过氧乙酸(PAA)在禽肉加工中对鼠伤寒沙门氏菌的杀菌及生物膜清除效能显著优于氯基消毒剂

为解决禽肉加工中鼠伤寒沙门氏菌(S. Typhimurium)生物膜污染难题，韩国研究人员系统比较了过氧乙酸(PAA)、二氧化氯(ClO2 )和次氯酸钠(NaOCl)的消毒效能。研究发现PAA在有机负荷环境下仍能通过破坏细胞壁(蛋白泄漏率>90%)实现高效杀菌(30ppm/5min)，对不锈钢、塑料表面生物膜清除率达5.3 log CFU/cm2 ，显著优于氯基消毒剂。该成果为禽类加工安全控制提供了更优方案。

　　

禽肉加工行业长期面临鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)污染的严峻挑战，这种食源性致病菌不仅能在不锈钢、塑料等加工设备表面形成顽固生物膜，还会通过禽类皮肤特有的羽毛囊结构隐匿存活。传统氯基消毒剂(如ClO₂
和NaOCl)因易受有机物质干扰、腐蚀性强且可能产生致癌副产物，其应用效果备受质疑。据世界卫生组织统计，全球每年约13亿例腹泻病例与沙门氏菌相关，其中19%人类感染由S. Typhimurium引发。这一现状亟需开发更安全高效的消毒方案。

韩国研究人员在《Poultry Science》发表的研究中，系统评估了过氧乙酸(PAA)对比两种氯基消毒剂的杀菌效能。研究采用临床分离株与标准菌株(ATCC 14028等)混合培养模拟真实污染场景，通过时间-浓度梯度实验、共聚焦显微镜(CLSM)观察和场发射电镜(FE-SEM)等技术，检测了消毒剂对浮游菌和生物膜的作用效果，并首次揭示了PAA在禽类皮肤这种特殊基质的清除机制。

Bactericidal efficacy against planktonic cells
在模拟清洁(0.3%BSA)和污染(3%BSA)条件下，PAA展现显著优势：清洁环境中20ppm作用5分钟即可完全杀灭浮游菌，而ClO₂
和NaOCl分别需要30ppm和100ppm；在污染条件下，PAA仍保持30ppm的杀菌浓度，而氯基消毒剂需提升4-6倍浓度。CLSM图像显示PAA处理组细胞膜被完全破坏(红色荧光)，而氯基组在污染条件下仍有大量活菌(绿色荧光)。

Protein leakage assay揭示作用机制
通过检测细胞内蛋白泄漏发现，50ppm PAA处理5分钟可使90%以上菌体发生膜损伤，证实其通过氧化应激破坏细胞壁完整性，这与氯基消毒剂依赖硫醇氧化的机制截然不同。

Antibiofilm efficacy on food-contact surfaces
针对不锈钢、塑料和硅胶表面的生物膜，PAA 50ppm作用5分钟可使不锈钢表面生物膜降低5.3 log CFU/cm²
，而ClO₂
和NaOCl在相同条件下仅能清除3.6-4.8 log。FE-SEM显示PAA能有效瓦解生物膜基质，而氯基消毒剂仅能作用于表层细胞。

Chicken skin surface的特殊挑战
禽类皮肤因羽毛囊和脂肪结构成为生物膜温床。研究发现PAA 50ppm/5分钟可完全清除皮肤表面生物膜，而NaOCl 300ppm仅能减少2.6 log。电镜观察到PAA能穿透脂肪层破坏深层菌体，这种特性使其在禽类加工中具有独特优势。

该研究首次系统证实PAA在复杂有机环境中的稳定杀菌性能，其通过产生CH₃
COOO^•
等自由基破坏细胞膜的特性，克服了传统氯基消毒剂易失活的缺陷。值得注意的是，PAA在硅胶表面的清除效率(5.1 log)略低于金属/塑料表面，提示材料特性影响消毒效果。

研究为禽类加工安全控制提供了重要指导：PAA在220ppm(FDA许可浓度)内即可实现高效消毒，且无氯基消毒剂的腐蚀性和残留风险。未来需进一步评估PAA对禽肉品质的影响，但其在控制食源性疾病传播、减少抗生素使用方面的潜力已得到充分验证。这一成果将推动全球禽类加工行业消毒标准的革新。