气态二氧化氯作为消毒剂对农产品中小隐孢子虫和柔嫩艾美耳球虫卵囊的灭活效果研究

【字体: 时间:2025年05月29日 来源:Food Control 5.6

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  新鲜农产品因原生动物寄生虫污染引发胃肠炎疫情频发,传统含氯水消毒剂难以灭活卵囊。研究人员评估气态二氧化氯(gClO?)对番茄、切制小胡萝卜、蓝莓上小隐孢子虫(C. parvum)和柔嫩艾美耳球虫(E. tenella,环孢子虫替代物)卵囊的灭活效果。发现 gClO?可有效灭活部分农产品上卵囊,对胡萝卜品质有影响。该研究为即食农产品消毒提供新方向。

  生鲜农产品的安全隐患一直是困扰全球食品卫生领域的难题,尤其是原生动物寄生虫的污染问题。像小隐孢子虫(Cryptosporidium parvum)和环孢子虫(Cyclospora cayetanensis)等寄生虫,它们的卵囊结构十分坚韧,能够抵御传统的水基消毒剂(如含氯消毒剂)的消杀,这使得因新鲜农产品污染而引发的胃肠炎疫情屡屡发生。据统计,仅在美国,食源性病原体每年就会导致约 4800 万例疾病、12.8 万例住院和 3000 例死亡,其中寄生虫感染占 200 万例左右,而小隐孢子虫和环孢子虫更是重要的 “肇事者”。传统的清洗和消毒方法在面对这些 “顽固” 的卵囊时常常束手无策,因此,开发新型的非水基消毒技术成为了当务之急。
为了攻克这一难题,美国相关研究机构的研究人员开展了一项关于气态二氧化氯(gaseous chlorine dioxide, gClO?)对农产品表面原生动物寄生虫卵囊灭活效果的研究。该研究成果发表在《Food Control》上,旨在探索 gClO?作为一种新型消毒剂,能否有效灭活农产品上的小隐孢子虫和柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella,作为环孢子虫的替代生物)卵囊,同时评估其对农产品品质和消费者接受度的影响。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,将 6 log 级别的卵囊接种到番茄、切制小胡萝卜和蓝莓样本上,然后将样本暴露于 gClO?中 1 小时或 3 小时。之后,通过哺乳动物细胞培养试验结合定量聚合酶链反应(qPCR)来量化感染性的降低情况。同时,通过水分活度、颜色变化(ΔE*ab)、残留 ClO?以及消费者视觉接受度等指标来评估农产品品质。

卵囊灭活效果


不同农产品在 gClO?处理后,卵囊感染性降低情况存在差异。番茄的灭活效果最佳,经过 3 小时处理后,小隐孢子虫卵囊完全失活,柔嫩艾美耳球虫卵囊感染性降低了 4.69 log。而蓝莓在 1 小时处理后,小隐孢子虫和柔嫩艾美耳球虫卵囊感染性分别降低了 2.74 log 和 2.09 log,是所有处理中降低幅度最小的。

农产品品质评估


番茄和蓝莓在处理后,颜色变化(ΔEab)无显著差异(p>0.05),水分活度也未受明显影响,说明 gClO?处理对这两种农产品的品质几乎没有影响。然而,胡萝卜在 3 小时处理后出现了显著的变色(ΔEab 为 43.45±3.61),并且残留 ClO?为 0.2±0.087 mg/mL,品质受到了明显影响。

消费者接受度


在消费者视觉接受度方面,经过处理的番茄和蓝莓表现较好,超过 70% 的参与者表示愿意食用经过 3 小时 gClO?处理的样本。但胡萝卜的情况则大相径庭,未处理的胡萝卜消费者接受度为 90%,而经过 3 小时处理的胡萝卜消费者接受度骤降至 23%,这与胡萝卜处理后的颜色变化密切相关。

结论与讨论


这项研究表明,gClO?作为一种非水基消毒技术,在灭活部分农产品上的原生动物寄生虫卵囊方面具有显著潜力。对于番茄和蓝莓等农产品,gClO?处理既能有效灭活卵囊,又能保持较好的品质和消费者接受度。然而,对于胡萝卜这类表面特性不同的农产品,处理后可能会出现品质问题,需要进一步优化处理条件。该研究为即食农产品的消毒提供了新的思路和技术参考,有助于开发更有效的消毒方案,降低因农产品污染引发的食源性寄生虫病风险。同时,研究结果也为定量灭活模型和风险评估框架的建立提供了数据支持,对保障全球生鲜农产品的安全具有重要的现实意义。

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