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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。