孫月娥，孫 遠(yuǎn)

食源性病毒及其預(yù)防與控制

孫月娥1,2，孫 遠(yuǎn)1

(1.徐州工程學(xué)院食品學(xué)院，江蘇 徐州 221008；2.江蘇省食品生物加工工程技術(shù)研究中心，江蘇 徐州 221008)

過去十年，世界范圍內(nèi)起源于病毒感染的食品安全事件與日俱增。由于病毒在很低感染劑量下就可能導(dǎo)致嚴(yán)重的食品安全問題，以及消費(fèi)者對生鮮、快捷、安全食品的需求，引發(fā)了人們關(guān)于傳統(tǒng)食品加工工藝對病毒作用效果的研究，并促使科學(xué)工作者開發(fā)出許多新穎的食品加工和保藏方法。本文對致病病毒的種類、特點(diǎn)、傳播途徑以及預(yù)防和控制措施進(jìn)行綜述，并介紹關(guān)于保藏方法減少病毒水平的最新進(jìn)展。

食源性；病毒；滅活；保藏

1 食品中存在的病毒危害

1.1 引發(fā)食源性疾病的病毒

病毒是比細(xì)菌還小、結(jié)構(gòu)簡單(基本上由一個(gè)DNA或RNA的核酸分子與蛋白質(zhì)構(gòu)成)、寄生性嚴(yán)格，只能在活細(xì)胞中以復(fù)制進(jìn)行繁殖的一類非細(xì)胞型微生物。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)150多種病毒，但是食品安全只需考慮對人類有致病作用的病毒。與食源性感染有關(guān)的是那些能感染腸道細(xì)胞，并經(jīng)糞便或嘔吐物排泄出來的病毒，只有數(shù)種。

1.1.1 諾瓦克病毒(Noroviruses)

諾瓦克病毒潛伏期1～2d，可引起急性腹瀉。Atmar等[5]報(bào)道諾瓦克病毒潛伏期可持續(xù)10d，最少10個(gè)病毒就能導(dǎo)致感染，具有高度傳染性。研究表明，諾瓦克病毒引發(fā)的食源性疾病占所有食品安全事件的半數(shù)以上，超過56%都與色拉、三明治或生鮮食品有關(guān)，即受污染的食品都沒有經(jīng)過熱處理[6]。

1.1.2 甲型肝炎病毒(hepatitis A virus，HAV)

HAV是能引起人類腸道感染的無包被、單鏈核糖核酸病毒。這類病毒在低溫下較穩(wěn)定，但在高溫下可

被破壞，能在海水中長期生存，且能在海洋沉積物中存活1年以上，主要發(fā)生在老年人和有潛在疾病的人身上，病程一般為幾天到幾周，癥狀有惡心、嘔吐、食欲減退等，死亡率較低。

1.1.3 腺病毒(adenovirus)和輪狀病毒(rotavirus)

腺病毒和輪狀病毒也與食源性疾病有關(guān)，發(fā)生頻率遠(yuǎn)低于諾瓦克病毒和HAV。腺病毒由一個(gè)DNA基因組構(gòu)成，輪狀病毒由雙鏈RNA構(gòu)成。腺病毒通常引發(fā)呼吸道疾病，但是血清型40和41能引發(fā)胃腸炎。

1.1.4 愛知病毒(aichi virus，AiV)

AiV是一種小核糖核酸病毒，能引起自限性胃腸炎，牡蠣是最常見的病毒攜帶物，可能是水環(huán)境受到病毒污染[7]。

2 食源性病毒的感染特點(diǎn)

病毒具有嚴(yán)格的寄生性，只對特定動物的特定細(xì)胞產(chǎn)生感染，需要特異活細(xì)胞才能繁殖，因此，每類病毒都有其典型的宿主范圍，在食品和環(huán)境中不繁殖。引起胃腸炎的病毒在不同宿主的各種條件下都具有感染性，也能夠在活細(xì)胞之外存活，在環(huán)境中相當(dāng)穩(wěn)定，能夠生存在無生命表面、手和干糞便的懸浮液中[8]。多數(shù)病毒不耐熱，但也存在一些非常耐熱、不易被破壞的病毒。食源性病毒感染劑量低，只需較少的病毒即可引發(fā)感染，從病毒感染者的糞便中可以排出大量病毒粒子，因此，即使極少量的病毒感染也會對公眾健康造成嚴(yán)重危害[5]。

3 食源性病毒的來源和傳播途徑

食源性病毒雖然在食品中不能增殖，但能夠通過人與人的接觸、被污染的水、排泄物或者食物傳播，常常存在于受污染的新鮮水果、蔬菜等生鮮食品上。水果和蔬菜受到病毒污染主要有兩種方式：一是收獲前在產(chǎn)地受到污染，源自用被污染的水源或未經(jīng)處理的污水進(jìn)行農(nóng)作物灌溉和施肥；二是在加工、貯藏、銷售或最終食用過程中受到病毒攜帶者引起的直接污染或環(huán)境導(dǎo)致的間接污染。

病毒在宿主外存活越久，傳播的機(jī)會越大。病毒的傳播受熱、濕度、p H值等環(huán)境條件影響，影響病毒傳播的各種因素在不同環(huán)境中是變化的。只有了解腸道病毒在環(huán)境中的存活狀況以及影響因素，才能更好的了解這些病原生物造成的危害從而切斷其傳播鏈。然而到目前為止很少有人研究這個(gè)問題，尤其是對土壤、水、食品環(huán)境和污染物表面的病毒進(jìn)行研究。對于食品加工企業(yè)來說，應(yīng)重視員工健康狀況、及時(shí)接種疫苗，保持良好衛(wèi)生環(huán)境。

3.1 食品加工接觸表面

腸道病毒能夠在無生命環(huán)境表面(例如不銹鋼，玻璃和塑料)存活并保持感染性。Abad等[9]指出包括輪狀病毒、HAV在內(nèi)的許多腸道病毒能夠在多孔(例如紙張)和非多孔(例如陶瓷)表面存活很長時(shí)間(超過30d)仍具有活性，而且4℃比20℃時(shí)存活率高。

3.2 水

人類腸道病毒可存在于受污染的任何類型水源中。利用PCR分析技術(shù)對江河、海水中的諾瓦克樣病毒進(jìn)行檢測的結(jié)果表明，食源性病毒能夠在受到污染的水源或食品中存活很長時(shí)間并導(dǎo)致人類疾病[10]。

3.3 土壤

腸道病毒可通過污水、污泥和骯臟的灌溉用水污染土壤。病毒生存取決于許多因素，尤其是生長季節(jié)、土壤溫度、降雨量、土壤類型和構(gòu)成。Carrington等[11]指出，在平均土壤溫度變化較小的國家，例如英國，病毒的衰減速率很慢，可以通過蒸發(fā)促使受污染土地中的病毒減少。

3.4 食物

Oron等[12]研究了脊髓灰質(zhì)炎病毒在番茄中的轉(zhuǎn)移情況，發(fā)現(xiàn)即使在土壤下進(jìn)行根部滴灌，病毒也能夠通過作物的根部進(jìn)入植物組織并在消費(fèi)者食用之前保持存活。Greening等[13]調(diào)查了脊髓灰質(zhì)炎病毒在人工污染的新鮮和冷凍貝類中的存活情況，發(fā)現(xiàn)即使是貯藏28d之后，病毒在新鮮和冷凍貝類中的存活率仍然很高。

4 食源性病毒的預(yù)防措施

4.1 污水處理

污水是食物和水源最主要的污染源，未經(jīng)處理或處理不當(dāng)?shù)奈鬯?、污泥直接排放到環(huán)境中盡管會使植物需要的營養(yǎng)素重新進(jìn)入土壤，但是也會造成農(nóng)作物尤其是食用前不需要熱處理的水果和蔬菜受到污染。因此，污水、污泥在使用前需要進(jìn)一步處理以減少可能帶來的健康危害。

4.2 保持食品從業(yè)人員的健康

攜帶病毒的食品從業(yè)人員是污染食物的另一個(gè)主要原因。出現(xiàn)病毒感染癥狀的員工應(yīng)遠(yuǎn)離食品，即使是帶著手套操作也不能防止病毒遷移。如果出現(xiàn)嘔吐，病毒會隨著霧滴傳播。生產(chǎn)過程應(yīng)遵循衛(wèi)生良好操作規(guī)范，操作員工最好注射病毒疫苗，感染的食物應(yīng)廢棄，場地應(yīng)徹底消毒。

4.3 完善清洗工藝

4.3.1 清洗

水果、蔬菜、雙殼貝類等生鮮食品在生長過程中不可避免要與土壤、水和肥料接觸，因此有可能感染微生物。多數(shù)水果和蔬菜的清洗是用來除去表面的灰塵、昆蟲、雜物等污物，而去除微生物的效果不是很

好，Croci等[14]報(bào)道用飲用水清洗鮮切的萵苣、胡蘿卜、茴香5min，可以使HAV減少0.1～1個(gè)對數(shù)含量。

4.3.2 殺菌劑

4.3.2.1 氯

因?yàn)閮r(jià)錢便宜、使用簡便、在水溶液中能快速殺滅微生物，氯成為生鮮食品洗滌中最常用的殺菌劑，通常對腸道病毒最有效。然而，諾瓦克病毒和HAV卻對氯具有抵抗性[15-16]。溶液中游離氯的含量、pH值、溫度等許多環(huán)境因素對氯的消毒作用有影響，而且與消毒劑接觸超過10min后，時(shí)間對病毒的消毒作用差別不大[17]。

4.3.2.2 二氧化氯

二氧化氯不穩(wěn)定，必須即制即用，而且濃縮時(shí)易爆炸。研究表明許多病毒對二氧化氯敏感，但未見殺滅諾瓦克病毒和HAV的報(bào)道[18]。

4.3.2.3 有機(jī)酸

許多水果和蔬菜中存在天然的檸檬酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸等有機(jī)酸，因此清洗工藝中短暫的酸處理對腸道病毒幾乎沒有作用。O'Mahony等[19]檢測了輪狀病毒在過濾果汁(pH2.98)中的存活率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)輪狀病毒在低pH值的冷藏果汁中存活很好。

4.3.2.4 臭氧

臭氧是強(qiáng)效、廣譜的殺菌劑，對腸道病毒、噬菌體、細(xì)菌等多種微生物有致死作用[20]。臭氧能消滅病原菌，減少病毒，分解后生成普通的氧氣，因此是安全的。但是臭氧含量在0.1～10mg/L時(shí)能刺激眼睛，使喉嚨發(fā)干、引起咳嗽。

5 食源性病毒的滅活措施效果

5.1 傳統(tǒng)工藝

冷卻、冷凍、酸化、降低水分活度、氣調(diào)保藏、熱處理是傳統(tǒng)的用來降低細(xì)菌含量的保藏方法，研究發(fā)現(xiàn)除了熱處理可以明顯減少病毒含量外，其他方法對病毒的殺滅效果都不理想。

5.1.1 冷卻

Mattison等[21]檢測了貓流感病毒在漢堡盤上的存活情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)4℃貯藏7d后，病毒數(shù)量僅降低了1個(gè)對數(shù)級。

5.1.2 冷凍

Butot等[22]報(bào)道，除了諾瓦克病毒數(shù)量在冷凍2d后的藍(lán)莓上減少1個(gè)對數(shù)級外，在冷凍90d后的草莓、荷蘭芹等諾瓦克病毒和HAV的數(shù)量幾乎無變化。

5.1.3 酸化

腸道病毒耐酸，能在低pH值胃液中存活，因此，在專門為抑制細(xì)菌性腐敗而設(shè)計(jì)的低pH值食品(如酸性泡菜、酸奶)中也能發(fā)現(xiàn)病毒的存在，研究表明諾瓦克病毒和HAV在pH3之下仍然具有活性，而在如此低的pH值下食品的感官品質(zhì)已經(jīng)不適合食用[23-24]。

5.1.4 降低水分活度

降低食品的水分活度會減緩細(xì)菌及其他微生物的增殖速度。Stine等[25]調(diào)查了甜瓜、萵苣、甜椒表面相對濕度對病毒的影響，發(fā)現(xiàn)不同食品上HAV和貓流感病毒的存活率不同，且受相對濕度的影響程度也不同。

5.1.5 氣調(diào)保鮮包裝

鑒于采用氣調(diào)保鮮包裝(MAP)的即食產(chǎn)品消費(fèi)量與日俱增。Bidawid等[26]研究了采用MAP包裝的萵苣在常溫和4℃貯藏條件下，HAV的存活情況，結(jié)果表明兩種溫度下病毒的存活率幾乎相同，而且常溫下CO2含量高達(dá)70%時(shí)才可以觀察到HAV明顯減少，但是商業(yè)中通常采用低CO2包裝，不足以阻止病毒的傳播。

5.1.6 加熱處理

熱處理是傳統(tǒng)工藝中強(qiáng)度較大、以殺菌為目的的食品保藏方法，Bidawid等[27]觀察到牛奶在65～75℃范圍內(nèi)，隨著溫度升高，HAV數(shù)量快速減少，病毒的失活可能是由于病毒上衣殼蛋白結(jié)構(gòu)的改變。

5.2 食品加工新技術(shù)

由于病毒在環(huán)境中很穩(wěn)定，感染劑量較低，傳統(tǒng)的以抑制細(xì)菌數(shù)量為目的的食品保藏方法不能有效降低病毒含量，因此許多科研人員研究了近年來發(fā)展起來的以殺菌為目的的非熱處理技術(shù)對病毒的影響。

5.2.1 高靜壓

高靜壓是用來生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、貨架期長、微生物安全的食品的一種非熱處理方法，經(jīng)過高靜壓處理的食品保持了原來的質(zhì)構(gòu)，口感和外觀更好，與熱處理相比沒有營養(yǎng)素?fù)p失。高壓處理可以使病毒不同程度失活，每種病毒對高壓的耐受性不同，Kingsley等[28]報(bào)道貓流感病毒在275MPa處理5min就會完全失活。

5.2.2 紫外線

紫外線處理成本低，不產(chǎn)生毒副產(chǎn)物，使用方便，即使在高劑量下也沒有輻射殘留，可作為果汁、牛奶、酒和乳清等液體食品巴氏滅菌的替代工藝，也可用于鮮切或整個(gè)水果、蔬菜、蛋等即食食品表面病毒的消毒處理。Fino等[29]的研究結(jié)果表明，包括病毒中核酸種類、病毒蛋白、宿主細(xì)胞類型、實(shí)驗(yàn)條件等在內(nèi)的許多因素可以提高或降低紫外線滅活病毒的效果。

5.2.3 輻照

Bidawid等[30]在輻照劑量10kGy以下研究了γ射線對

草莓和萵苣上HAV的滅活效果，發(fā)現(xiàn)隨著輻照劑量增加，病毒濃度線性減少。γ射線的輻照效果受蛋白質(zhì)影響，最大缺點(diǎn)是消費(fèi)者的接受度，因此不可能大規(guī)模的用于食品加工業(yè)。

5.2.4 脈沖電場

脈沖電場是利用短的電脈沖殺死微生物而對食品品質(zhì)影響很小的一種非熱處理技術(shù)，果汁、牛奶、液體蛋等液體和半流質(zhì)的食品均可用脈沖電場處理。脈沖電場可有效殺死細(xì)菌、真菌，但對芽孢幾乎沒有影響，對某些酶類會產(chǎn)生影響[31]。目前將脈沖電場用于病毒的研究很少，Khadre等[32]發(fā)現(xiàn)不同濃度輪狀病毒對脈沖電場具有較強(qiáng)的抗性，這可能是由于病毒的蛋白質(zhì)衣殼比細(xì)菌的細(xì)胞膜具有更好的抗逆性。

6 結(jié) 語

病毒是導(dǎo)致食源性疾病的重要原因，由于在實(shí)驗(yàn)室中不能或者很難培養(yǎng)，目前關(guān)于食源性病毒的研究報(bào)道還很不充分，缺乏不同貨架期和包裝類型的新鮮產(chǎn)品上病毒存活的數(shù)據(jù)，也缺乏有效性的去除病毒的清洗和凈化工藝。由于沒有單個(gè)研究能包括所有類型的腸道病毒，因此利用不同文獻(xiàn)的結(jié)論進(jìn)行比較會得到一些矛盾的結(jié)論。未來應(yīng)該對食源性病毒在受污染的土壤、水、食物中數(shù)量變化規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)、徹底的研究，以便確定現(xiàn)存的從農(nóng)業(yè)到餐桌的食品安全控制措施是否合理。

生鮮食品是食源性病毒傳播的最主要途徑，既要保持其新鮮營養(yǎng)，維持其感官品質(zhì)，又要有效殺滅病毒是目前要解決的關(guān)鍵問題。食品保藏工藝對食源性病毒的滅活效果在培養(yǎng)基中已經(jīng)研究較多，需要進(jìn)一步研究其在真實(shí)食品體系中的有效性。病毒具有長期生存能力和較低的感染劑量，因此抑制和消滅病原菌為目的的食品保藏工藝不能有效的防止食源性病毒的感染，需要開發(fā)殺滅病毒的安全新工藝。

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Prevention and Control of Foodborne Viruses

SUN Yue-e1,2，SUN Yuan1
(1. College of Food Engineering, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221008, China；2. Jiangsu Engineering Research Center for Food Biology Processing, Xuzhou 221008, China)

During the last decade, an increasing infection incidence of foodborne viruses worldwide was observed to affect food safety. Because serious food safety issue can be resulted from viruses in very low dosage, the fresh, convenient and safe foods are highly desired by consumers. Thus, the novel food-processing technologies and preservation methods have attracted a tremendous amount of attention. In this paper, the types, characteristics, transmission pathways as well as prevention and control strategies of foodborne viruses are reviewed. Moreover, current research progress of preservation methods to reduce virus level in foods is also discussed.

foodborne；virus；inactivation；preservation

TS201.6

A

1002-6630(2010)21-0405-04隨著消費(fèi)者食品安全意識的增強(qiáng)，食品安全問題受到了廣泛關(guān)注。在食品安全涉及的生物性、化學(xué)性和物理性危害中，由細(xì)菌、病毒和寄生蟲構(gòu)成的生物性危害是最主要的。病毒是導(dǎo)致食源性疾病的重要原因之一，美國每年約發(fā)生7600萬起食源性疾病，超過半數(shù)是由病毒感染的[1-2]。絕大多數(shù)病毒引起的食源性疾病是由于消費(fèi)者食用了含有病毒的水、土壤污染的食品，或者食用了經(jīng)病毒攜帶者手工加工的食品，這些食品多數(shù)屬于生鮮食品和甲殼動物等即食產(chǎn)品。研究表明，病毒能夠在食品中存活數(shù)天甚至數(shù)周而不喪失感染性，許多抑制食品中微生物的傳統(tǒng)工藝諸如pH值、溫度、水分活度等并不能很好的控制病毒繁殖[3-4]。目前國內(nèi)關(guān)于食源性病毒的報(bào)道極少，本文詳細(xì)闡述食品安全中食源性病毒的預(yù)防和控制措施，以期為國內(nèi)食品安全領(lǐng)域的研究提供參考。

2010-07-28

孫月娥(1973—)，女，講師，博士，研究方向?yàn)槭称钒踩?。E-mail：sunyuee416@yahoo.com.cn