环境影响因子及抑菌剂对李斯特氏菌生长的影响

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李斯特氏菌是常见的食源性致病菌,在自然界中广泛存在,如水、土壤、植物等。可在食品生产贮藏过程中导致感染和腐败变质,造成污染,并引起食物中毒和其他食源性疾病,影响人类健康。曾有报道被污染的食品包括奶及奶制品、肉制品包括猪肉、牛肉、羊肉、腌腊食品、水产品、新鲜蔬菜等植物性食品。目前李斯特氏菌感染已成为发展中国家和发达国家的首要食品安全问题,其中的单核细胞增生性李斯特氏菌(简称单增李斯特氏菌)曾被世界卫生组织列为20世纪90年代四大食源性致病菌之一,人类感染后可导致脑膜炎,孕妇流产,败血症,肠胃炎等。李斯特氏菌可在高盐,低温,干燥等极端环境下生存,因此可通过多种途径进行传播。   本文首先针对单增李斯特氏菌ATCC7644的生长条件,应用Design-Expert7.0软件中的Box-Behnken设计,以pH、盐度和温度为响应因子,以菌落对数值为响应值建立了响应曲面模型,获得了单增李斯特氏菌ATCC7644的最优生长条件,并通过牛奶接种模拟实验验证了响应面分析结果的准确性。接着讨论了几种不同李斯特氏菌在不同培养条件下菌株间繁殖速度的差异性,发现在同一培养条件下,英诺克氏李斯特氏菌在培养4小时后即可成为体系中的优势菌株;本文还讨论了常见食品添加剂山梨酸和山梨酸钾对不同李斯特氏菌株及几种食品中常见菌株的防腐效果,结果发现山梨酸对李斯特氏菌的防腐效果一般,山梨酸钾对革兰氏阴性菌的防腐效果优于革兰氏阳性菌。本研究的主要结果如下所示:   1.食品中李斯特氏菌株的分离与鉴定   从120份三种上海市常见食品中分离得到了16株李斯特氏菌,检出率为13.33%。其中三文鱼的检出率为12.5%,蛤蜊为7.5%,咸肉为20%。经革兰氏染色,动力实验,糖发酵实验和溶血实验鉴定,所分离所得菌株均为英诺克氏李斯特氏菌。   2.响应面法优化单增李斯特氏菌ATCC7644的最佳生长条件   根据不同pH、盐度和温度条件下单增李斯特氏菌ATCC7644的生长曲线,利用Design-Expert7.0软件中的Box-Behnken设计,建立了以菌落对数值(logCFU/mL)为响应值的多元二次方程。响应面分析结果显示单增李斯特氏菌的最优生长条件:pH8.0,盐度为培养基本底盐度0.5%,温度为35.06℃。此外,在pH、盐度和温度3个影响因素中,pH对ATCC7644生长的影响最为显著(P<0.0001),其次是盐度和温度。牛奶接种单增李斯特氏菌(ATCC7644和19115)和英诺克李斯特分离菌株的模拟实验结果验证了响应面分析的准确性。   3.不同生长条件下李斯特属不同菌种间繁殖速度的差异性研究   4株李斯特氏菌在5种不同液体培养基(TSB-YE,BHI,BLEB,LB,TSB)中的生长曲线显示英诺克李斯特氏菌(ATCC33090)的繁殖速度快于单增李斯特氏菌(ATCC19114,19115和13932),此差异性在培养4小时后更为显著。英诺克李斯特氏菌和单增李斯特氏菌的混合培养模拟体系显示混合菌体系中单增李斯特氏菌的生长易受到英诺克李斯特氏菌的抑制,此结果对如何降低食品中单增李斯特氏菌的漏检率具有重要意义。   4.单增李斯特氏菌与其他常见食源性致病菌对山梨酸钾的耐受差异性探讨   以食品中单增李斯特氏菌和2种常见的革兰氏阳性菌(蜡样芽孢杆菌,金黄色葡萄球菌)与革兰氏阴性菌(沙门氏菌、副溶血弧菌、荧光假单胞菌)为研究对象,针对纯培养状态和模拟食品体系进行了研究。结果显示1g/L山梨酸钾对革兰氏阴性菌的抑菌效果比单增李斯特氏菌等革兰氏阳性菌要高2倍以上。最小抑菌浓度实验和即食海带的接种模拟实验结果与纯培养体系的结果相吻合,说明单增李斯特氏菌等革兰氏阳性菌对山梨酸钾的耐受性强于革兰氏阴性菌。   5.食品添加剂山梨酸对李斯特氏菌的抑制作用   选择了3株ATCC菌株和3株食品中来源的菌株,分别在纯培养状态,模拟接种鳕鱼和模拟接种猪肉状态下进行了研究,并进行了最小抑菌浓度实验。研究发现山梨酸对李斯特氏菌的抑制作用有限,生长平台期时,纯培养状态下的抑制率为10%左右,模拟接种状态下的抑制率为5%左右;抑菌实验和MIC实验结果均显示,分离型的英诺克李斯特氏菌(分离自食品)对山梨酸的耐受性好于单增李斯特氏菌(ATCC19115和13932)。   本文研究结果显示单增李斯特氏菌在低温(0-7℃)条件下基本不生长,高盐(5-7%)体系中虽然繁殖速度受到抑制,但是可缓慢生长;当温度()25℃后其繁殖速度出现显著性增加,而目前食品中常用的防腐剂山梨酸钾和山梨酸对李斯特氏菌的抑制效果一般,因此,食品生产后,在运输、流通和销售过程中的温度控制非常重要,低温有利于单增李斯特氏菌的控制。此外,英诺克李斯特氏菌在培养过程中很容易成为优势菌株,因此,在检测和分离鉴定食品中单增李斯特氏菌时建议先选择在李斯特氏菌繁殖速度差异性较小的生长条件下进行预增菌,如先在LB或TSB培养基下培养4小时,然后转移到选择性培养基中进行分离检测,这样处理有利于减少单增李斯特氏菌的漏检率。综上所述,本文研究可为食品企业和监管部门对李斯特氏菌的分离、检测和控制提供理论依据,对单增李斯特氏菌控制体系的构建具有重要意义。
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