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李斯特菌的危害

食品饮料代理 科研成果 2015/2/7

据统计,单核细胞增多型李氏杆菌在美国每年会造成1600多人感染病菌,其中会造成约1400多人住院治疗,200多人死亡。几乎所有的李斯特菌疾病都是由于食用了被单核细胞李斯特菌污染的食物或者是由于母体在怀孕期间食用被污染的食物造成的。李斯特菌的发病率大约为10万分之一。与那些像沙门氏菌和产气荚膜梭菌所引起的病原体相比,李斯特菌的发病率并不太频繁,然而李斯特菌却拥有恶名。这主要是因为:(1)它产生的感染结果较为严重,可能需住院治疗甚至会导致死亡;(2)它通常是由于生产加工工厂缺乏监督管理或者是对自然界的病原体缺乏认识,又或者是由于工人屡次出现错误而导致;(3)工厂不符合现行规定;(4)疫情的爆发会引起巨大的经济后果,尤其是产品涉及国际贸易;(5)疫情爆发牵扯的范围广,所牵扯到的食物包括熟食肉类、手工奶酪、瓜类和豆沙制品。2011年,美国发生过一起甜瓜被李斯特菌污染所引起的疫情,使147人受到感染,其中33人死亡,这一疫情的爆发加大了李斯特菌在农产品消费品中的风险。在欧洲、美国、加拿大、澳大利亚和新西兰,李斯特菌迫使政府和食品加工厂做出重大的努力来减少公众接触病原体的机率。

李斯特菌的特征

在病原体中,李斯特菌病原体具有明显的特征,可以在食品加工和食品制作环境中实施预防和控制措施之前进行识别,其中包括在自然环境中广泛存在的病原体。单细胞李斯特菌是李斯特菌的一种,可以存在于土壤、水、污水、蔬菜以及野生动物的粪便中,同样也会存在于农场和食品加工设备中,他们可能会引起农场中动物患脑炎、败血症或者流产。李斯特菌病原体可以在一个较宽范围的温度(-1~45℃)内存活和生长;例如,它可以长时间存活于高湿度的冷冻食品加工场所,也可以在缺水环境中生存,比如在高盐浓度下生存,一些菌株可以在恶劣的环境条件下生存较长的时间,也可以在食品加工设备、下水道、墙壁、天花板的壁龛中存在,造成这种现象的主要原因是单细胞李斯特菌可以在其表面形成生物膜。它同样也被称为高致病性兼容细胞有机体,可以进攻主体同时产生李斯特菌;老年人、孕妇和慢性病患者等免疫力较差人群最易感染李斯特菌。与其它食源性致病菌不同,李斯特菌病原体可以在低温条件下生存,依靠传统的病原体防治方案可能是不完善的,另一个问题是病原体会通过原材料进入加工设备,而这些病原体可能携带临时或者性的菌株。一些菌株在这样的环境中可以持续数月或者数年才会有所显示。

监控

所有的都应该将李斯特菌感染病定为法定传染病,并制定主动和被动的监测体系。在2005年,美国疾病预防和控制中心为和地方卫生部推出了李斯特菌倡议,只要他们的病例被报道,同时使用问卷的形式来搜集相关数据,并对所有的李斯特菌感染者进行跟踪。该监控系统为2011年由哈密瓜引起的李斯特疫情的爆发提供了快速的解决方案。

近期的一项报告显示李斯特病情在老年人、孕妇以及拉丁裔美国人的发病率风险也有所升高。对于菌株在全世界的比较分析对于菌株异常爆发的鉴定以及流行的克隆鉴定具有重要的作用。例如,序发性事件的输入证实单细胞李斯特菌克隆在1988~2010年引起了加拿大人患李斯特菌疫情的爆发。

食品传播媒介

尽管人们大部分注意力都被吸引到控制肉类和家禽产品的污染上,但是近期各种产品都与单细胞李斯特菌有所牵连。其中包括即食食品,比如水煮鸡蛋、三明治、豆沙、生菜、芹菜、大白菜以及核桃等。目前,食品的生产环节是造成李斯特菌疫情爆发的主要传播环节,而这些均与恶劣的储存环境以及加工后的交叉感染有关。然而,不同种类的农产品的繁殖速度也是不同的,造成这些不同的主要原因是每种蔬菜和水果不同的表面结构以及收获方式。例如,生菜和菠菜叶比较脆弱,容易受细菌污染,哈密瓜粗糙的表面也为细菌提供了藏身之所。大量针对不同蔬菜的测试已经在不同产品上实施,像白甘蓝、莴苣以及香瓜等。

人们应该将更多的注意力放在降低熟食肉类生产设备上,因为这些年许多疫情的爆发与这些食品有关;2008年在加拿大发生的疫情造成了58例确诊病例,其中22人死亡。美国农业部门对熟肉风险评估进行管理,将重点放在了对风险的管理问题上。他们发现:(1)适合李斯特菌种生存的食品接触面大大增加了李斯特菌存在的可能性;(2)因李斯特菌种污染的而引起的事件时间跨度不一,有的污染事件持续的时间为一周,有的是几个月;(3)许多经过巴氏消毒的牛奶制作的奶酪也会有李斯特菌的生长,而利用抗菌剂或者后处理会干预细菌的生长,但在一些手工制造的奶酪中,乳酸菌是天然的抑制剂。

鱼类和贝壳类加工厂很容易滋生李斯特菌。与奶制品和肉类加工厂相比,鱼类加工厂受到李斯特菌感染的概率更高。在斯堪的纳维亚半岛,受污染的冷熏和妊娠鱼数量较多。瑞典计划到2015年底将产品中存在的李斯特菌减半。

研究表明,任何两种乳酸链球菌素的结合,比如溶菌酶以及ε-聚赖氨酸抗菌剂的结合可以有效的抑制李斯特菌在即食海鲜产品中的生长。而且,一些传统的加工过程也会对李斯特菌的生存具有抑制作用。比如,由生鲑鱼和大比目鱼制成的醋腌寿司饭在储存过程中病原体会有所下降。尽管氧化电解水并没有显示出可以直接有效的对抗鱼类表面的李斯特菌,但经设备(输送带、切片机)处理过的鱼放在电解氧化水中可以有效的减少李斯特菌生物膜的形成。

卫生

在加工厂内,任何地方都可能成为李斯特菌的生存场所。有些企业只对食物接触的地方进行测试是一种错误的做法,因为李斯特菌的生存地方是多样的,可能是潮湿的地板、下水道、鞋底、设备支架以及楼梯踏板等。2011年,美国爆发的哈密瓜遭李斯特菌污染疫情是由以下几个方面引起的:(1)地面存在从冷藏系统直接排出的冷凝;(2)排水不畅导致食品加工设备周围积水;(3)食品加工设备存在难以清理的残渣;(4)清洗哈密瓜的水中没有加入抗菌素。

卫生设备和工厂设计都是控制污染的关键。在对冷冻鸡肉的加工过程的研究中显示李斯特菌是最易从液氮冷冻机的排气管、金属探测仪传送带以及冷冻排水管中频繁恢复生存的菌种,所以工厂要经常清洁和消毒,同时要严格执行以减少和消灭李斯特菌的污染源。在零售熟食的操作中,手和手套被认为是最主要的潜在污染源。病原体很有可能从非食品接触表面(地面排水渠、步入式冷却器以及刀架)传染到食品接触表面(砧板、接收槽)进一步传染到产品中。国际食品保护协会李斯特菌防治委员会研究制定了针对李斯特菌的三项卫生计划:(1)有效的去除污染物;(2)制定有效的清洁步骤;(3)适当选择使用清洁剂,其中包括接触时间、浓度以及温度的调节。同时卫生方案也应该落实到书面程序上,主要是对食品接触表面和非食品接触表面进行适当的清洁和消毒程序。这些程序应该包括频繁的清洁、化学药品的使用,如何执行任务、如何对完成步骤的正确性进行验证等相关指令。并且需要在确保符合清洁程序之前进行食品接触表面检测,必要时需要及时采取纠正措施。对于食品加工设施的书面方案应该包括对机器零件的清洁和消毒。每一类食品加工设备都必须拥有一套方法来对清洁和消毒方案的有效性进行验证。对于卫生方案的有效性可以采用不同的方法进行验证,通常使用多种方法相结合进行验证。在确定验证方法的时候,应该对以下几个因素进行考虑:

(1)区域清理的难度;

(2)是否有李斯特菌的藏身地点;

(3)之前的清洁消毒方案是否存在问题。

负责人应对分配任务的员工进行适当培训,确保他们能够完全了解如何执行卫生标准。主要包括对清洁卫生方案的测试、根据规定对设备进行的清洗消毒,同时进行检查以确保设备保持达标的清洁度。对卫生标准有效性进行验证的方法包括:观察和检测;快速的卫生测试;微生物测试,这些方法随着所需成本和专业技术水平的变化而变化。

卫生和整体控制程序是由最终产品是否会允许李斯特菌的生长决定的。由于即食食品生产、使用过程和防控策略的多样性,如果不确定李斯特菌是否会在产品的保质期内繁殖,企业需要对即食食品进行检测。

生物膜

处理器的问题是生物膜的形成。在生物膜的形成方面,持续性菌株并非比暂时性菌株更好,但是在受到清理后,他们却比非持续菌株的恢复能力强。生物膜通常对标准的清洁和消毒系统具有抵抗性。其中一个建议是利用扇贝壳粉末对食品接触表面的生物膜进行冲刷。然而,大多数工厂会使用专门的消毒剂,虽然这些消毒剂可以用于清洁设备,但是并非都对抵抗李斯特菌所产生的生物膜有效。在对商业清洁剂的研究中表明,以过氧酸、二氧化氯以及酸化亚氯酸钠为主的产品可以较好的降低生物膜的形成。另一项研究表明,在20℃中形成的生物膜抵抗力要强于在5℃中形成的生物膜。对于受到污染的不锈钢取样最有效的清洁剂是季铵化合物。低浓度的乙二胺通过抑制它原始粘着物来影响生物膜的形成。在研究中,经过气体二氧化氯30分钟的处理可以抑制切片机和剥皮机中生物膜的形成,从而消灭全部的病原体。然而,在其它研究中,通过对从熟食肉店切肉机上取下的经过处理和未经处理的不锈钢和铝样试样进行比较时,发现没有任何消毒剂可以将李斯特菌的菌落总数降低到1.5log CFU/cm2以下。

新颖的防治措施

对不同种类的即食产品,在其质量没有变差前,利用各种天然的经认定为安全的化学用品对其抗李斯特菌性能进行测试。这些化学用品主要包括精油、肉桂粉末、苹果皮摄取物以及有机酸,比如阿魏酸和苹果酸。另外,电解氧化水、强脉冲光、紫外线和过氧化氢乳链菌钛和高温组合,以及采用月桂酰精氨酸脂的巴氏杀菌被证实对李斯特菌具有有效的抵抗性。超高压以及脉冲是一种新研发的加工工艺,可以在保持食物新鲜质量的同时,用来提高食品的安全性。然而,紫外线在消除李斯特菌时并不像其它手段那么有效。针对不同点的细胞排污方法,将γ射线、PEF和UHP这些方法共同使用来抵制李斯特菌是值得追求的目标。更多具有针对性的防治措施可以作为选择方案,抗生素或者化学去污方法在食品供应系统的使用正处于研发阶段。例如,研究表明,在加工工厂中,高浓度的特定菌株噬菌体可以有效的控制病原体;附着在二氧化硅纳米颗粒上的溶解酶外表可以选择性的杀死生菜上的李斯特菌。

预防和控制措施

预防和控制措施应该对李斯特菌的种类进行考虑,而不仅仅是对单细胞李斯特菌进行研究,也应该对从农场到餐桌的每一个方面进行考虑。主要包括:

对初级生产过程进行审查从而减少李斯特菌存在的机率;

设计并维护有针对性的方案,主要包括对加工设备以及设施进行清洁和消毒来减少李斯特菌进入、生存和繁殖的机会;

引入栅栏技术策略来减少即食产品在存储期间李斯特菌存在的数量、单细胞李斯特菌潜在的存活和繁殖的机会;

采用微生物测试来验证消灭李斯特菌的清洁卫生方案的有效性,同时对在加工处理环境以及即食食品和材料中李斯特菌存在的水平和李斯特菌的来源进行确定;

当检测到李斯特菌时,需要及时采取措施来去除和减少以降低消费者食用这些被微生物污染产品的风险;

对相关利益者进行教育和培训,从而增强他们对安全和风险措施的认识,以及如何做好预防和控制措施。

结论

近几年,即使对即食肉类以及家禽行业进行了很多完善,比如通过做更多的测试、对设备进行重新设计等。其中的改变是给予零售业更多的关注,主要是因为风险评估显示在零售环节李斯特菌的风险比经过包装的产品所产生的风险更大。零售商和消费者都可以将即食食品看做他们将要食用的产品,同时也需要考虑其安全边际也是不同的消费温度和储存时间。

新的食品安全相关规定要求企业需要具有针对特殊危害进行预防和控制措施。这些措施包括对过程的控制(关键点控制)和对卫生的控制(食品接触表面的卫生)。然而,采用新型的科学研究控制措施首先要进行验证。一旦这些控制措施被采用,他们需要被监测,包括谁负责文档记录,加工过程如何进行监测和记录等。召回计划必须到位,在事件的处理过程中应该明确负责人和计划步骤,包括监测与核查。其中一个持续的问题是第三方对检查和报告问题的审计能力以及生产厂家在这些问题上所采取的措施。从长远来看,需要的是一个多部门,多学科的方法来了解携带这种病原体疾病的危害以及如何更好的协调资源来对污染和疾病事件负责。单细胞李斯特菌是一个具有挑战性的对手,形成零公差是目标,对于食品行业来讲,在生产和零售运营过程中,要想保持持续的安全必须采用预防和控制措施。新型技术的持续研究对于整个食物链(从原材料到储存的成品)都将为降低李斯特菌的发病率提供帮助。

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