趙　格，宋　雪，趙建梅，王　娟，曲志娜，黃秀梅，劉鮮鮮，王君瑋（中國動物衛(wèi)生與流行病學中心，農業(yè)部畜禽產品質量安全風險評估實驗室（青島），山東青島　266032）

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雞蛋中常見食源性致病菌的生長預測模型研究

趙格，宋雪，趙建梅，王娟，曲志娜，黃秀梅，劉鮮鮮，王君瑋
（中國動物衛(wèi)生與流行病學中心，農業(yè)部畜禽產品質量安全風險評估實驗室（青島），山東青島266032）

摘要：為快速預測雞蛋中常見食源性致病菌的生長規(guī)律，以不同溫度下貯存的不同狀態(tài)的雞蛋為試材，以Gompertz方程擬合沙門氏菌、致病性大腸桿菌和空腸彎曲桿菌在蛋內的生長曲線。結果顯示，Gompertz模型能很好地模擬不同溫度下三種致病菌的生長情況（R＞0.98）。蛋殼完好時接種致病菌后，在4°C低溫和22～25°C常溫貯存條件下，各個時間點的蛋內容物中均檢測不到致病菌，但在32°C高溫20 d后，都不同程度地分離到了致病菌。蛋殼輕微裂紋時，低溫條件下，只有空腸彎曲桿菌接種組未分離到菌；室溫條件下，致病性大腸桿菌和沙門氏菌從一開始即可侵入到蛋內，空腸彎曲桿菌在20 d時可直接檢測到較多的菌量；高溫條件下，致病菌在3 d后便均可快速繁殖。本模型的構建可以為常見食源性致病菌在雞蛋內的定量風險評估提供理論依據(jù)。

關鍵詞：食源性致病菌；雞蛋；不同溫度；生長預測模型

我國是禽蛋生產與消費大國，2000年年產量為2 243.3萬噸，超過世界總產量的40%，全國人均18.1 kg，超過發(fā)達國家水平。其中禽蛋產量的85%為雞蛋，雞蛋消費在我國食品消費中占重要地位［1-2］。因食用被致病菌污染的禽蛋引起的食物中毒事件在我國時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，1991—1996年由蛋類引起的食物中毒為166起，中毒人數(shù)為4 207人［3］。家禽及其產品是主要食源性致病菌，如沙門氏菌、致病性大腸桿菌和彎曲桿菌的主要細菌庫源和傳播載體［4-6］。沙門氏菌由于可在母雞體內垂直傳播，向來被認為是禽蛋中最常攜帶的致病菌。事實上，除了垂直傳播外，養(yǎng)殖環(huán)境和貯存環(huán)境也都會直接或間接地影響禽蛋中致病微生物的攜帶，從而影響其質量。

微生物預測模型能夠定量描述在特定環(huán)境條件下食源性微生物的生長、殘存和死亡動態(tài)，確保產品在生產、運輸和貯藏過程中的安全和穩(wěn)定［7］。對雞蛋中常見致病菌的生長模型進行預測，可以為雞蛋的質量安全風險評估，特別是定量風險評估提供數(shù)據(jù)支持，而定量風險評估可以更有效地指導生產和消費。目前國內對常見食源性致病菌在雞蛋內的生長動力學模型并沒有相關研究。因此本研究通過擬合不同溫度條件下沙門氏菌、致病性大腸桿菌和空腸彎曲桿菌在蛋殼完好和蛋殼微裂的蛋內生長情況，建立初級預測模型，旨在對污染致病菌的雞蛋內容物中致病菌的存活情況做出較為科學的預測，為監(jiān)控雞蛋的質量安全和風險評估提供有效的數(shù)據(jù)支撐和參考。

1　材料與方法

1.1材料

雞蛋是山東青島某蛋雞養(yǎng)殖場當天的新鮮雞蛋。沙門氏菌、致病性大腸桿菌O157：H7和空腸彎曲桿菌是本實驗室保存的。選用胰酪大豆胨瓊脂培養(yǎng)基（青島海博生物）對沙門氏菌和O157：H7進行培養(yǎng)和計數(shù)，選用改良Skirrow氏瓊脂基礎對彎曲桿菌進行培養(yǎng)和計數(shù)。

對新鮮的雞蛋模擬帶病原的泄殖腔污染或糞便污染，然后置于不同溫度下，模擬不同的貯存環(huán)境。在不同時間內，檢測蛋內容物中致病菌的數(shù)量，預測致病微生物在不同狀態(tài)下的雞蛋內生長模型。

1.2雞蛋的模擬污染

新鮮的雞蛋經酒精和紫外消毒，排除自身蛋殼攜帶菌的污染后，一部分雞蛋制作輕微裂紋（小勺圓底部分輕輕敲打雞蛋，以看不到明顯裂紋，但聽到聲音變化為標準），然后同蛋殼完好的雞蛋一起快速滾過108CFU/mL的沙門氏菌、O157：H7和空腸彎曲桿菌的菌液，室溫置24 h進行感染，模擬帶病原的泄殖腔污染或糞便污染。然后再次用酒精和紫外線去除未感染入內的菌，模擬工廠對收集的雞蛋進行清潔滅菌處理。不處理的作為對照。將雞蛋分組置于低溫＜8 °C（4 °C）、常溫22～25 °C、高溫＞30 °C（32 °C）下貯存。

1.3致病菌計數(shù)

分別在模擬感染1 d、3 d、5 d、10 d、20 d和30 d后，每組取3枚雞蛋進行相應菌落計數(shù)。先將雞蛋表面消毒，然后將雞蛋打入滅菌的，帶有玻璃珠的三角瓶，充分混勻，取5 mL梯度稀釋，取100 μL涂布計數(shù)平板，沙門氏菌和大腸桿菌37 °C培養(yǎng)，彎曲桿菌42 °C厭氧培養(yǎng)。

1.4生長模型的建立

應用Curve Expert1.4軟件擬合各致病菌在蛋內不同溫度下的生長曲線。分別將在不同溫度下獲得的三種致病菌的生長數(shù)據(jù)，用軟件中Gompertz模型擬合它們的生長動態(tài)，得到相應的初級預測生長模型，這是一個非線性模型。

圖1　蛋殼完好時32°C貯存條件不同致病菌在蛋內的生長曲線

2　結果

2.1常見致病菌在溫度較低時不易侵入蛋殼完好的雞蛋

在蛋殼完好的情況下，感染三種不同致病菌以及不感染對照組在低溫（4 °C）和常溫（22～25 °C）貯存條件下各個時間點（1 d、3 d、5 d、10 d、20 d 和30 d）在蛋內容物中都檢測不到致病菌，但是在高溫（32 °C）時，到20 d和30 d，感染致病菌的三組都不同程度地分離到了致病菌，將獲得的致病菌生長數(shù)據(jù)用Gompertz模型擬合其生長動態(tài)模型（圖1）?？梢娫诘皻ね旰玫那闆r下，即使受過致病菌污染，若及時清潔，不管在室溫還是冷藏環(huán)境貯存1個月，也是沒有問題的。但當溫度較高時，到第20天，致病菌就會進入蛋內開始繁殖。

2.2常見致病菌短時間內即可侵入蛋殼微裂的雞蛋并進行繁殖

輕微的蛋殼破裂在實際生活中并不容易發(fā)現(xiàn)。本研究同樣模擬了輕微的蛋殼裂紋感染三種不同致病菌，在低溫（4 °C）、常溫（22～25 °C）和高溫（32 °C）貯存條件下各個時間點（1 d、3 d、5 d、10 d、20 d和30 d）蛋內容物中致病菌的生長情況見圖2～4。結果發(fā)現(xiàn)，低溫情況下，除空腸彎曲桿菌感染組未分離到菌外，其余三組都不同程度地分離到致病菌，對照組也檢測到微量細菌。室溫情況下，致病性大腸桿菌和沙門氏菌從一開始即可侵入到蛋內進行繁殖。大腸桿菌從第10天開始高速繁殖，而沙門氏菌從第3天就開始高速繁殖，說明沙門氏菌更容易穿過有抑菌效應的蛋清（蛋清中有占蛋白含量3.5%左右的溶菌酶）；空腸彎曲桿菌在前期的幾個時間點檢測中均未檢測到，但是20 d后檢測到較多的菌量，說明空腸彎曲桿菌不易穿過有抑菌效果的蛋清，但是一旦穿過，便可快速繁殖；對照組在10 d以后也可以檢測到相對較多的細菌，說明10 d后環(huán)境中的細菌也可以入侵裂紋的雞蛋。高溫情況下，大腸桿菌5 d后開始快速繁殖，沙門氏菌3 d后便可快速繁殖，空腸彎曲桿菌10 d后開始進入快速繁殖階段，同樣環(huán)境中的細菌在10 d后也可以入侵裂紋的雞蛋。

3　討論

圖2　蛋殼裂紋時4°C貯存條件不同致病菌在蛋內的生長曲線

圖3　蛋殼裂紋時22°C貯存條件不同致病菌在蛋內的生長曲線

圖4　蛋殼裂紋時32°C貯存條件不同致病菌在蛋內的生長曲線

雞蛋在排出時若是受到染病雞的泄殖腔或者雞糞的污染，蛋殼表面的保護膜會直接被雞糞腐蝕掉或者經過隨后的人手摩擦或冷藏也會很快被破壞，這樣蛋殼表面污染的致病菌就可以侵入到蛋內。本研究就是模擬雞蛋在受致病菌污染的情況下，同時模擬不同的貯存條件，通過Gompertz方程來擬合常見食源性致病菌在蛋內的生長曲線，從而預測它們在特定狀態(tài)下的生長模型，便于更好地控制雞蛋的質量安全，為雞蛋的品質評價和貨架期預測提供了數(shù)據(jù)支撐。

目前國內對食源性致病菌在食品中的預測生長模型研究較多，在雞蛋內還未有相關研究。通過本研究所建立的生長預測模型，可以看出蛋殼完好的雞蛋即使受過致病菌污染，但若清潔及時，室溫或冷藏貯存1個月是沒有問題的。但在溫度較高時，第20天就會有致病菌侵入蛋內。蛋殼裂紋的雞蛋一旦污染大腸桿菌和沙門氏菌，這兩種致病菌當天就可以侵入蛋內。但是冷藏條件下，致病菌繁殖很慢，而在室溫或者高溫條件下，沙門氏菌從第3天就可快速繁殖，大腸桿菌稍微滯后；空腸彎曲桿菌對裂紋雞蛋的入侵是滯后的，冷藏條件下根本就不入侵，在室溫20 d或高溫10 d時才能在蛋內檢測到，但是菌量已經很高，說明空腸彎曲桿菌不易入侵雞蛋，但一旦侵入蛋內，便迅速繁殖。另外不感染對照組在非冷藏狀態(tài)下10 d后也可以檢測到蛋內有細菌入侵，說明環(huán)境中的細菌也可入侵裂紋雞蛋?？梢娡旰玫牡皻な请u蛋抵御細菌感染的天然屏障，冷藏是較好的貯存方式。

以上研究結果表明：在收獲雞蛋后，最好先清潔后再貯存。因為即便是污染過致病菌的雞蛋，在清潔滅菌后，繼續(xù)貯存一個月后都未能在蛋內檢測到致病菌。在貯藏時首選冷藏方式。因為即使蛋殼

裂紋，冷藏條件下，致病菌也難以侵入蛋內進行繁殖。在食用時建議食用熟雞蛋。因為常溫貯存時間過長，環(huán)境中的細菌都有可能進入雞蛋，尤其是有些不易發(fā)現(xiàn)的微裂紋雞蛋，更極易被細菌污染。

參考文獻：

［1］ 國家統(tǒng)計局綜合司，新華財經信息咨詢有限公司.中國區(qū)域經濟統(tǒng)計年鑒2000 ［M］. 北京：海洋出版社，2000.

［2］ 中國農業(yè)年鑒編輯委員.中國農業(yè)年鑒2001［M］. 北京：中國農業(yè)出版社，2001.

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［7］ Mcdonald K，Sun D W. Predictive food microbiology for the meat industry：a review［J］. International Journal of Food Microbiology，1999，52（1/2）：1-27.

（責任編輯：朱迪國）

Study on Predictive Modeling of Food-borne Pathogens Growth in Eggs

Zhao Ge，Song Xue，Zhao Jianmei，Wang Juan，Qu Zhina，Huang Xiumei，Liu Xianxian，Wang Junwei
（China Animal Health and Epidemiology Center，Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Livestock and Poultry Products（Qingdao），Ministry of Agriculture，Qingdao，Shandong 266032）

Abstract：To rapidly predicate food-borne bacterial growth modeling in eggs，the growth curves of salmonella，enteropathogenic Escherichia coli and campylobacter jejuni in eggs stored under different temperatures were fit by Gompertz equation. The results showed that the Gompertz modeling could commendably predict the bacterial growths under three kinds of temperatures （R＞0.98）. When the pathogens inoculated on the intact shells，pathogens could not be detected in the eggs stored under low temperature 4 °C and room temperature 22～25 °C，but could be detected after 20 days under 32 °C high temperature. When the pathogens were inoculated on the shells with slight crack，only campylobacter jejuni could not be isolated from eggs under low temperature；under room temperature，salmonella and enteropathogenic Escherichia coli could invade in eggs at the beginning，and campylobacter jejuni could be directly detected a lot until 20 days. Under high temperature，each pathogen could rapidly grow after 3 days. This study may provide a theoretical reference for quantitative microbial risk assessment of food-borne pathogen in eggs.

Key words：food-borne pathogens；egg；different temperatures；predictive modeling of growth

中圖分類號：S851.3

文獻標識碼：B

文章編號：1005-944X（2016）06-0068-04

DOI：10.3969/j.issn.1005-944X.2016.06.020

基金項目：國家農產品質量安全風險評估重大專項-2015年（GJFP2015007）

通訊作者：王君瑋