综述:当前关于单核细胞增生李斯特菌在新鲜农产品加工行业中存活和持续存在的观点

《Current Opinion in Food Science》:Current perspectives on the survival and persistence of Listeria monocytogenes in the fresh produce processing industry

【字体: 时间:2025年10月10日 来源:Current Opinion in Food Science 9.1

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  李斯特菌在新鲜果蔬加工环境中通过生物膜形成、VBNC状态及微生物群互作抵抗常规清洁消毒,环境应激因素如冷应激、酸碱应激促进其适应性生存,需优化采样检测策略及靶向防控措施。

  近年来,与新鲜农产品相关的李斯特菌(*Listeria monocytogenes*)暴发和召回事件显著增加,引发了对食品安全的广泛关注。这些事件不仅暴露了该病原体在食品加工环境中的顽强生存能力,也凸显了当前食品安全监管体系在应对此类风险方面的挑战。本文回顾了过去五年关于*Listeria monocytogenes*在新鲜农产品处理和加工过程中生存与持续存在的研究进展,探讨了其在不同环境压力下的适应机制,并分析了微生物群落与该病原体之间的复杂相互作用。此外,文章还评估了现有的环境采样与检测方法,并指出了在实际应用中仍存在的技术与管理局限性。

*Listeria monocytogenes*是一种具有高度适应能力的食源性病原体,能够存活于多种环境条件中,这使得它在新鲜农产品的加工环节中成为一个难以忽视的安全隐患。随着消费者对新鲜、未经深加工食品的需求不断上升,食品加工企业在追求高效生产的同时,也面临更高的微生物污染风险。许多暴发事件和产品召回案例表明,即使经过严格的消毒程序,*Listeria monocytogenes*仍能在某些加工环境中长期存留,从而对最终产品的安全性构成威胁。

为了区分*Listeria monocytogenes*的“复发”与“持续存在”,研究者们强调了使用高分辨率分子分型技术的重要性。例如,全基因组测序(WGS)能够帮助识别是否为同一菌株的重复出现,从而判断其是否真正存在于加工环境中。这种区分对于环境监测数据的解读以及制定有效的控制策略至关重要。在加工环境中,该菌不仅能够形成生物膜,还能通过进入“可存活但不可培养”(VBNC)状态来应对不利条件,这种状态下的细胞虽然无法在标准培养基上生长,但仍具备一定的代谢活性,可能在后续的加工或储存过程中重新激活,导致污染。

生物膜的形成是*Listeria monocytogenes*在加工环境中持续存在的关键机制之一。生物膜可以附着在各种食品接触和非食品接触表面上,包括不锈钢、铝、橡胶、聚丙烯和聚碳酸酯等材料。这些生物膜为病原体提供了物理保护,使其能够抵抗常规的清洁和消毒措施。研究表明,持续存在的菌株通常表现出更强的早期附着能力和更大的生物膜生物量,而并非总是具有更高的消毒剂耐受性。因此,提高设备表面的光滑度、减少粗糙度和避免死角设计,对于防止生物膜的形成和提高清洁效果具有重要意义。

此外,*Listeria monocytogenes*在不利条件下的适应能力也不容忽视。例如,当暴露于营养缺乏、光照、温度波动、高盐度、氧化压力或常见于食品加工中的抗菌化合物时,该菌可能进入VBNC状态。这种状态下的细胞虽然无法通过常规培养方法检测到,但仍然具有一定的生存能力,并且在环境条件改善后可能恢复其可培养状态。某些消毒剂,如氯、过氧乙酸和季铵盐化合物,已被证实能够诱导*Listeria monocytogenes*进入VBNC状态,这进一步增加了其在加工环境中难以被彻底清除的风险。因此,优化消毒剂的使用浓度、接触时间和应用方式,是减少VBNC细胞形成、提高去污效果的重要手段。

在加工环境中,背景微生物群落对*Listeria monocytogenes*的附着、生存和持续存在具有重要影响。这些微生物群落可能通过多种机制与病原体相互作用,包括竞争性排斥、协同信号传递以及生物膜的形成。例如,某些细菌,如假单胞菌属(*Pseudomonas* spp.),可能促进*Listeria monocytogenes*的附着和生物膜稳定性,从而增强其在加工环境中的生存能力。同时,微生物群落的组成变化也可能成为预测*Listeria monocytogenes*污染风险的潜在指标。一些研究发现,在*Listeria monocytogenes*污染较高的食品包装设施中,微生物多样性往往较低,某些菌属(如*Pseudomonas*、*Stenotrophomonas*和*Microbacterium*)可能占据主导地位。这种微生物群落的改变可能反映了加工环境中不适宜的卫生条件,进而影响病原体的持续存在。

在食品加工环境中,微生物群落的动态变化对*Listeria monocytogenes*的生存与传播具有深远影响。例如,某些微生物可能通过竞争营养资源、产生抗菌物质或占据物理空间,从而抑制病原体的生长和附着。然而,也有一些微生物可能与*Listeria monocytogenes*形成共生关系,促进其在不利条件下的生存能力。这些复杂的微生物相互作用使得病原体的防控变得更加困难,因此在设计和实施控制策略时,必须充分考虑微生物生态学的因素。

环境采样和检测方法的改进对于提高*Listeria monocytogenes*的监测能力至关重要。传统方法,如培养基检测和指示微生物分析,往往无法准确反映该病原体的实际污染情况。近年来,准宏基因组测序技术被引入,以提高检测的灵敏度和准确性。该技术结合了选择性富集与宏基因组测序,能够在不依赖培养的情况下直接检测和分析复杂样品中的*Listeria monocytogenes*。然而,这种方法仍然面临高成本、对基础设施和技术人员的要求较高以及数据处理和解释的复杂性等问题。特别是在资源有限的小型企业和低收入国家,这种技术的广泛应用仍受到一定限制。

为了克服这些挑战,研究者们正在探索更加经济高效和易于操作的检测方法,如环介导等温扩增(LAMP)和便携式定量聚合酶链反应(qPCR)。这些方法能够在不依赖高成本设备的情况下,实现对*Listeria monocytogenes*的快速检测。此外,建立中央测序实验室和使用云平台进行标准化数据分析,也为资源有限的地区提供了可行的解决方案。通过培训和制定标准操作程序(SOPs),可以提高这些分子检测技术的实用性和可靠性。

在实际应用中,企业需要采取综合措施,以有效防控*Listeria monocytogenes*的污染。这包括加强员工的卫生培训、定期维护和更换设备、优化清洁和消毒程序,以及采用高分辨率的分子分型技术进行根源分析和趋势监测。同时,监管机构和公共卫生部门也应加强合作,推动更科学、有效的食品安全管理政策。只有通过多方协作,才能在保证食品安全的同时,兼顾生产效率和成本控制。

总之,*Listeria monocytogenes*在新鲜农产品加工环境中的持续存在是一个复杂且多维度的问题。了解其在不同环境压力下的生存机制、优化微生物群落管理、改进检测技术以及加强环境监测,都是应对这一挑战的关键措施。随着科学技术的不断进步,未来有望开发出更加精准和高效的防控策略,以保障食品供应链的安全性。
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