接种金黄色葡萄球菌在橡木锯末发酵饲料饲养白星花金龟幼虫过程中的消长规律及微生物安全评价

本研究针对食用昆虫作为替代蛋白源的微生物安全问题，通过将金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)以高(7 log CFU/g)、低(3 log CFU/g)浓度接种于白星花金龟(Protaetia brevitarsis)幼虫的橡木锯末发酵饲料，系统评估了病原菌在饲养过程中的消长规律。结果表明，S. aureus在5天内迅速降至检测限以下(<1 log CFU/g)，且幼虫禁食可加速其清除；需氧菌(8.0-8.3 log CFU/g)和大肠菌群(5.0-8.0 log CFU/g)则成为优势菌群。研究为昆虫食品的安全生产提供了重要数据支撑，强调收获后处理对保障微生物安全的必要性。

　　

随着全球对可持续蛋白需求的激增，食用昆虫因其高营养转化率和低环境足迹成为研究热点。然而，这类新兴食品的微生物安全风险尚未充分认知——昆虫饲养基质可能携带金黄色葡萄球菌(S. aureus)等食源性致病菌，其产生的耐热肠毒素(SEs)即使通过常规加热也难以消除。更棘手的是，现有研究显示生鲜昆虫普遍存在高菌落总数(6-8 log CFU/g)和大肠菌群污染，而欧盟尚未制定专门微生物标准。这一背景下，韩国农村振兴厅国立农业科学院农业微生物学分院的研究团队在《Journal of Food Protection》发表重要成果，揭示了S. aureus在药用昆虫白星花金龟幼虫饲养体系中的消长规律。

研究采用四株产肠毒素S. aureus菌株(ATCC 13565等)制备混合菌液，分别以3 log和7 log CFU/g接种发酵橡木锯末饲料，设置含幼虫/不含幼虫等6组实验。通过Baird-Parker琼脂(含亚碲酸盐卵黄乳液)选择性培养结合VITEK? 2微生物鉴定系统，监测20天内基质、幼虫及排泄物中S. aureus、需氧菌(AC)和大肠菌群(CC)的动态变化，并分析禁食处理(2天限饲+2天绝食)对微生物群落的影响。

材料与方法显示，团队严格控制基质水分(60-65%)和水活度(a_w 0.98初始值)，采用双层塑料饲养箱(54.3×36.3×18.8 cm)维持23±1℃恒温环境。结果部分揭示三个关键发现：(1)在基质中，高浓度接种组的S. aureus从7.5 log CFU/g(第0天)骤降至5.3 log CFU/g(第5天)后消失，低浓度组更在5天内完全清除；(2)幼虫体内S. aureus仅在第2天检出(5.1 log CFU/g)，此后持续低于检测限；(3)禁食幼虫的需氧菌(9.5 log CFU/g)和大肠菌群(8.2 log CFU/g)显著高于未禁食组，但S. aureus始终未检出。

讨论部分深入阐释机制：白星花金龟幼虫可能通过抗菌肽(AMPs)等先天免疫成分抑制S. aureus，而橡木基质中的阿拉伯低聚木糖可能促进短链脂肪酸生成，改变肠道微生态。值得注意的是，尽管S. aureus被有效清除，需氧菌和大肠菌群仍维持较高水平(7.6-8.8 log CFU/g)，这符合荷兰食品局对冻干昆虫产品需氧菌限值(6 log CFU/g)的监管要求。

该研究首次系统证明：标准饲养条件下，S. aureus难以在白星花金龟幼虫体系持续定植，但收获后处理(如干燥、冷冻)仍是保障微生物安全的关键。这一发现为制定昆虫食品微生物标准提供了科学依据，同时提示生产环节需重点监控人员携带菌交叉污染。未来研究可进一步解析幼虫免疫分子与肠道菌群的协同抗菌机制，为开发新型生物防控策略奠定基础。