短期即食發(fā)酵泡菜中主要食源性致病菌的半定量風(fēng)險評估

于小洋，吳正云，司育雷，張文學(xué)

(四川大學(xué) 輕工科學(xué)與工程學(xué)院，成都 610065)

泡菜是一種風(fēng)味獨(dú)特的中國傳統(tǒng)發(fā)酵食品，原料多樣，制作簡便。泡菜從工藝角度主要分為預(yù)包裝類泡菜和即食類泡菜[1]。由于即食類泡菜具有制作周期短、味道咸酸、口感清脆等優(yōu)點(diǎn)，其不僅出現(xiàn)在川渝地區(qū)家家戶戶的餐桌上，而且是餐飲店中的佐餐小菜。然而，因其發(fā)酵時間短、不經(jīng)過殺菌、不添加防腐劑、不包裝、發(fā)酵之后直接食用的特點(diǎn)，短期即食發(fā)酵泡菜有可能被食源性致病菌污染。

到目前為止，對于短期即食發(fā)酵泡菜的風(fēng)險研究較為缺乏。因此，本研究擬根據(jù)Risk Ranger軟件和Combase數(shù)據(jù)庫對短期即食發(fā)酵泡菜的主要致病菌進(jìn)行半定量風(fēng)險評估，分析影響泡菜食用風(fēng)險的主要因素，為安全質(zhì)量控制和合理消費(fèi)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

致病菌的危害識別和危害特征描述等數(shù)據(jù)參考國內(nèi)外相關(guān)流行病學(xué)的文獻(xiàn)、報告和專著；短期即食類泡菜原料和產(chǎn)品污染狀況監(jiān)測數(shù)據(jù)參考疾病預(yù)防控制中心和食品藥品監(jiān)督管理局的調(diào)查報告；暴露評估中的人口數(shù)據(jù)參考國家統(tǒng)計局關(guān)于第七次全國人口普查的結(jié)果，消費(fèi)數(shù)據(jù)來自于膳食調(diào)查等資料。

1.2 方法

采用澳大利亞霍巴特大學(xué)的Ross和Summer開發(fā)的 Risk Ranger 軟件進(jìn)行評估。軟件的11個問題(Q1～Q11)涵蓋了微生物風(fēng)險評估的各個方面：Q1為危害的嚴(yán)重性；Q2為消費(fèi)者的易感性，屬于危害識別；Q3為消費(fèi)頻率；Q4為消費(fèi)人群比例；Q5為相關(guān)人口數(shù)；Q6為原料污染的概率；Q7為加工的影響；Q8為加工后再污染的概率；Q9為加工后控制體系的有效性，屬于暴露評估；Q10為最初污染劑量的幾倍增加會引起普通消費(fèi)者感染或中毒，屬于危害特征描述；Q11為食用前制備的影響，屬于暴露評估。將這11個問題的參數(shù)輸入Risk Ranger軟件的Excel表中，由軟件自動進(jìn)行統(tǒng)計分析，給出風(fēng)險等級分?jǐn)?shù)，最后以分?jǐn)?shù)0～100表示風(fēng)險的級別，<32分為低風(fēng)險，32～48分為中度風(fēng)險，>48分為高度風(fēng)險。

2 結(jié)果與分析

2.1 危害識別

根據(jù)前述研究和文獻(xiàn)調(diào)研[2-6]，確定食源性致病菌在蔬菜中有一定分布，在短期泡菜發(fā)酵中可能存活的3種食源性致病菌為單增李斯特菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌，對其進(jìn)行風(fēng)險評估。

單核細(xì)胞增生李斯特菌(Listeriamonocytogenes)為需氧或兼性厭氧菌，在pH值中性至弱堿性的條件下生長良好，對NaCl的抵抗力較強(qiáng)。人類感染單增李斯特菌后是否發(fā)病，主要與菌的毒力有關(guān)，也與宿主的年齡、免疫狀態(tài)相關(guān)。高危人群為孕婦、新生兒及老年人，免疫功能低下者也易被單增李斯特菌感染，主要癥狀為腹瀉、發(fā)燒、肺炎、腦膜炎等[7]。由單增李斯特菌引起感染的李氏桿菌病死亡率可達(dá)20%～30%[8-9]，屬于中度危害。

沙門氏菌(Salmonellaspp.)最適pH為6.8～7.8，不耐高鹽環(huán)境。其致病性與多種毒素有關(guān)，包括內(nèi)毒素、腸毒素和溶血胞素。沙門氏菌分泌霍亂樣腸毒素，損傷小腸黏膜，導(dǎo)致急性腸炎[10]，屬于中度危害。

金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)是一種需氧或兼性厭氧革蘭氏陽性球菌。在金黃色葡萄球菌導(dǎo)致的食物中毒事件中，腸毒素超抗原家族成員引起的占95%，它通過消化道進(jìn)入血液循環(huán)，刺激嘔吐中樞，引起惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等癥狀，屬于輕度危害[11]。

2.2 危害特征描述

本研究中采用Robert等研究確定的單增李斯特菌的ID50值(1×106)為中毒閾值[12]。不同沙門氏菌的毒力差異較大，研究中使用FAO確定的沙門氏菌ID50值(1×105)。金黃色葡萄球菌主要通過分泌腸毒素引起食品中毒，F(xiàn)DA研究調(diào)查結(jié)果顯示食物中腸毒素只要略低于1.0 μg即可引起食物中毒，而菌體含量達(dá)到105CFU/g即可達(dá)到上述毒素量[13]，所以該菌的ID50值確定為1×105。

確定引起感染的致病菌增加量時，由于樣品污染率<1，因此本研究中將致病菌的檢出限作為該菌的平均污染水平[14-15]，即致病菌引起感染的增加量(ID50/檢出限)分別為單增李斯特菌(8.3×105)、沙門氏菌(8.3×104)、金黃色葡萄球菌(105)，見表1。

表1 致病菌引起感染的增加量

2.3 暴露評估

2.3.1 短期即食發(fā)酵泡菜中致病菌的污染分析

通過對文獻(xiàn)[16-22]中蔬菜及其制品的致病菌情況進(jìn)行分析，最終得到單增李斯特菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌的平均檢出率分別為4.92%、2.67%和4.67%。

由于短期即食泡菜發(fā)酵后就開始食用，在此不考慮加工后再污染的問題。

2.3.2 短期即食發(fā)酵泡菜的消費(fèi)狀況

我國居民每周食用泡菜的頻次為0.6次，每人每天的食用量為8.3 g[23]，因此，可以確定四川地區(qū)人均消費(fèi)頻率為1餐次/12 d。根據(jù)第七次全國人口普查的結(jié)果，本研究的評估對象為8367.5萬人。同時，四川地區(qū)大多數(shù)人有此消費(fèi)習(xí)慣或機(jī)會，粗略估計為75%的人群。

2.3.3 短期即食發(fā)酵泡菜加工及后期過程中對致病菌污染的影響

短期即食發(fā)酵泡菜的泡制工藝為“洗→晾→泡→撈”，具體操作步驟：先將新鮮蔬菜清洗干凈，晾干水分，切成小段或小塊，在泡制容器中加鹽、花椒和冰糖等輔料，倒入一定量的涼開水，再將切好的蔬菜浸泡在鹽水中，封緊容器口，室溫放置12～36 h即可開蓋撈出食用。

2.3.3.1 加工過程的影響

短期即食發(fā)酵泡菜加工過程中對致病菌影響最大的環(huán)節(jié)是清洗和發(fā)酵。在清洗過程中，不同的清洗方式對蔬菜原料中菌落總數(shù)的影響不同。蔬菜通過凈水池浸泡清洗30 s，最終可以使菌落總數(shù)減少90%[24]。由于發(fā)酵時間短，pH值和鹽度變化不大。因此，本研究中先確定致病菌生長條件初始值，再采用Combase數(shù)據(jù)庫預(yù)測微生物學(xué)軟件模擬分析。結(jié)果顯示，在pH為4.5、鹽濃度為4.6%的條件下，單增李斯特菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌生長24 h時數(shù)量增長倍數(shù)分別為1.10，2.40，1.17倍。同時，在探討加工過程對短期即食發(fā)酵泡菜中致病菌污染的影響時，結(jié)合清洗和發(fā)酵兩個操作步驟考慮，可得單增李斯特菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌的綜合影響程度分別為0.11，0.24，0.12。

2.3.3.2 加工后控制體系的有效性

由于短期即食發(fā)酵泡菜一般在食用前不經(jīng)過特別處理，同時，短期即食泡菜的消費(fèi)場所主要以家庭或餐飲店為主，在加工后基本沒有控制微生物污染的措施。

2.3.4 食用前制備的影響

由于本研究對象為短期即食發(fā)酵泡菜，在使用之前無需再次加工或者特殊制備操作，所以再次不予考慮，認(rèn)為食用前的制備對致病菌無影響。

2.4 風(fēng)險特征描述

根據(jù)上述資料，對11個問題進(jìn)行回答。采用Risk Ranger軟件對短期即食發(fā)酵泡菜中的主要致病菌進(jìn)行半定量風(fēng)險評估，根據(jù)收集查閱資料，對11個問題進(jìn)行回答。軟件輸入值及評估結(jié)果見表2。

表2 Risk Ranger軟件參數(shù)值及結(jié)果

由表2可知，單增李斯特菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌的風(fēng)險評分分別為41，47，40，三者的風(fēng)險評分值均為中風(fēng)險等級，但沙門氏菌的風(fēng)險評分值最高。因此，需要加強(qiáng)短期即食發(fā)酵泡菜中致病菌，尤其是沙門氏菌的檢測，并采取必要措施降低3種致病菌的風(fēng)險評分值。

2.5 不確定性分析

從不確定性分析的角度考慮，主要有兩個方面：一是蔬菜中的幾種食源性致病菌分布，這里的分析是根據(jù)文獻(xiàn)報道，而且是基于蔬菜大類而言，由于地區(qū)不同，差異的存在是必然的，此外，經(jīng)常被用作泡菜和短期即食泡菜制作的原料，通常僅限于部分品種；二是泡菜制作過程中致病菌數(shù)量的變化，采取Combase軟件預(yù)測獲取的結(jié)果可能與實際生長的情況有所差異，這同樣影響評分結(jié)果。

2.6 靈敏度分析和降低風(fēng)險的建議

在實際生產(chǎn)過程中，清洗情況包括清洗率達(dá)到99%、90%(正常情況)以及不清洗。同時，處于不同pH值、鹽度下，致病菌的生長情況也不同。二者是影響Q7參數(shù)值變化的主要因素。不同人群的ID50值同樣會引起Q10參數(shù)值的變化，而ID50值的區(qū)別主要存在于易感人群和普通人群之間。

在短期即食發(fā)酵泡菜生產(chǎn)過程中，必然會存在不同的加工條件。通過對加工條件的調(diào)整，可以發(fā)現(xiàn)：(1)當(dāng)pH值、鹽濃度相同，原料清洗率達(dá)到99%時，3種致病菌風(fēng)險評分與正常清洗相比均下降6分；而清洗率為0%，即不清洗時，3種致病菌風(fēng)險評分均比正常清洗升高6分；通過不同蔬菜原料清洗率的評分值可以發(fā)現(xiàn)，對蔬菜進(jìn)行徹底的清洗可以較大幅度地降低致病菌對泡菜安全品質(zhì)的影響。清洗時，多種清洗方式相結(jié)合或者添加次氯酸鈉等殺菌液浸泡也是降低泡菜安全風(fēng)險的一種選擇[25]。(2)在清洗條件相同時，提高pH值和降低鹽濃度均會使致病菌生長繁殖速率加快，從而造成短期即食發(fā)酵泡菜風(fēng)險評分值過高。而在泡菜發(fā)酵過程中致病菌數(shù)量的變化可能受多方面因素的影響，除應(yīng)合理控制初始鹽濃度和pH值外，必要時還可以通過添加香辛料[26]和母水微生物菌群[27]來抑制致病菌的生長，從而降低短期即食發(fā)酵泡菜風(fēng)險，這與徐清萍等[28-29]和燕平梅等[30]的研究結(jié)論一致。(3)通過對單增李斯特菌和金黃色葡萄球菌的評分條件進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，影響二者風(fēng)險值差距過大的主要原因是Q10，Q10的值主要取決于ID50和檢出限。ID50因致病菌和人群的種類不同而不同，因此需要提高自身免疫力來防止致病菌的侵染；檢出限主要取決于檢驗方法，而提高對致病菌的檢出靈敏度即降低檢出閾值的方法是大勢所趨。

針對以上問題，提出以下建議：第一，從工藝角度講，應(yīng)使用合理的清洗方式和清洗液，在發(fā)酵過程中可以采取控制初始發(fā)酵條件、添加香辛料或母水微生物來抑制致病菌生長；第二，從檢測角度講，應(yīng)提高檢出能力，盡早發(fā)現(xiàn)污染超標(biāo)制品；第三，從個人角度講，應(yīng)提高自身免疫力，增強(qiáng)對致病菌的免疫能力。

3 結(jié)論

本研究使用Risk Ranger軟件對短期即食發(fā)酵泡菜中主要致病菌進(jìn)行半定量風(fēng)險評估，結(jié)果顯示，單增李斯特菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌均處于中風(fēng)險等級。通過改變加工條件發(fā)現(xiàn)，清洗、初始pH值和鹽度對最終評分值的影響較大；而對致病菌的評分條件進(jìn)行對比，結(jié)果顯示，致病菌的ID50和檢出限對最終評分值也有很大影響。最終發(fā)現(xiàn)，采用提高清洗除菌率、控制初始發(fā)酵條件、添加香辛料或母水微生物的方法，可以抑制加工過程中致病菌的生長，降低風(fēng)險評分；同時，提高對致病菌的檢出能力和自身免疫力，也可以有效降低短期即食發(fā)酵泡菜的食用風(fēng)險。