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酸性婴儿果泥中单增李斯特菌的存活机制:预生长与储存条件对食品安全及消费者实践的深远影响
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月12日 来源:Food Research International 7.0
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推荐:为解决酸性婴儿果泥因消费者储存不当导致的单增李斯特菌(L. monocytogenes)污染风险,研究人员系统探究了预生长条件(pH 5.5/7.2,10-37°C)和储存温度(10-37°C)对菌株10403S存活的影响。研究发现冷藏(10°C)显著延长菌体存活时间(D10°C =10.8 h),且酸性预适应(pH 5.5)增强菌体抗性。该研究为婴幼儿食品风险评估模型优化和消费者教育提供了关键数据支撑。
在婴幼儿辅食添加阶段,酸性水果泥常作为母乳或配方奶后的首选过渡食品。然而,这类产品开封后的储存问题长期被忽视——欧洲调查显示,86%法国家庭会重复喂食剩余果泥,其中仅12%冷藏保存。更严峻的是,单增李斯特菌(Listeria monocytogenes)这种能在冰箱温度下生长的食源性致病菌,对免疫功能未成熟的婴儿群体构成致命威胁(致死率19.7%)。尽管工业化生产的果泥经过灭菌处理,但开封后的二次污染风险与消费者不当储存行为,使得理解该菌在酸性环境中的存活规律成为食品安全领域的重大课题。
由欧盟地平线计划SAFFI项目资助的研究团队在《Food Research International》发表重要成果,首次系统揭示了预生长环境(模拟污染源条件)与储存温度对L. monocytogenes 10403S在蓝莓果泥(pH 3.59)中存活行为的交互影响。研究团队采用多维度实验设计:通过Rosso模型拟合不同温度(10/25/37°C)和pH(5.5/7.2)下的生长曲线,确定中指数生长期收获菌体;将预适应菌株接种果泥后,监测10/25/37°C储存72小时的存活动态,采用对数线性模型计算十进制减少时间(Dθ
);结合HPLC定量有机酸含量,并通过方差分析解析关键影响因素。
【生长参数】
数据表明菌体生长显著受环境约束:37°C/pH 7.2时最大比生长速率(μmax
)达0.95 h-1
,而10°C/pH 5.5时降至0.09 h-1
。滞后时间(λ)在10°C/pH 5.5条件下延长至13.4小时,揭示低温酸性环境对菌体代谢的强烈抑制。
【存活规律】
储存温度被证明是决定性因素:37°C时菌体2小时内完全失活(D37°C
=0.22 h),而冷藏(10°C)显著延长存活(D10°C
=10.8 h)。更关键的是,预生长条件塑造了菌体抗性——在25-37°C预适应pH 5.5的菌株,其Dθ
值比pH 7.2组提高2.3倍(25°C储存时4.1 h vs 1.8 h),证实酸性预适应(acid pre-adaptation)的交叉保护效应。这种保护机制在10°C预生长时消失,暗示温度对应激响应通路的调控作用。
【机制讨论】
研究指出,菌体通过多重机制抵抗酸性压力:酸耐受反应(ATR)激活、谷氨酸脱羧酶系统(GAD)维持胞内pH、F1
F0
-ATPase泵出质子。特别值得注意的是,25-37°C的预适应温度更有效诱导保护机制,这与Koutsoumanis等早前发现的温度依赖性应激蛋白表达规律一致。果泥中检测到的有机酸(苹果酸0.29 mg/kg,柠檬酸0.13 mg/kg)协同强化了杀菌效果,但预适应菌株仍能部分抵抗这种复合压力。
该研究颠覆了传统认知:虽然冷藏能抑制多数食源性病原菌,却意外延长了L. monocytogenes在酸性基质中的存活窗口。这对婴幼儿食品风险管理提出新挑战——建议消费者避免冷藏开封果泥看似合理,但可能引发其他食品安全隐患。研究团队最终提出更科学的建议:重点应放在预防污染(如厨房卫生管理)和即开即食的消费教育。这些发现不仅为完善微生物预测模型提供了应激适应数据,更凸显了"从农场到餐桌"全程管理中考虑微生物应激史的重要性。未来研究可进一步解析酸适应相关基因(如gadD3、arcA)的表达时序,为开发针对性抑菌策略提供分子靶点。
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