过氧乙酸与禽肉加工许可杀菌剂的体外协同作用：针对四种非伤寒沙门氏菌血清型的增效机制与应用前景

本研究系统评估了过氧乙酸（PAA）与氯化十六烷基吡啶（CPC）、次氯酸钙（CH）及次氯酸钠（SH）在禽肉加工中对四种非伤寒沙门氏菌（肠炎、肯塔基、鼠伤寒与婴儿血清型）的协同杀菌效应。通过体外96孔板模拟连续处理流程，发现应用顺序显著影响PAA耐受性（pd < 0.05），且非零浓度CH/SH预处理可显著降低所有血清型对PAA的耐受性。研究为禽肉加工中多阶段消毒策略优化提供了关键数据支撑。

　　

引言

沙门氏菌（Salmonella enterica）是美国食源性疾病的主要致病源，约25%的人类沙门氏菌病归因于污染或未充分烹调的禽肉制品。肠炎（Enteritidis）与鼠伤寒（Typhimurium）血清型长期位居致病原前列，而肯塔基（Kentucky）与婴儿（Infantis）血清型是禽类屠宰过程中最常分离的菌株。为控制屠宰过程中的微生物污染，多种生物杀菌剂被批准用于禽肉加工厂，其中过氧乙酸（PAA）作为氧化剂广泛使用，但其与其他杀菌剂（如次氯酸钙CH、次氯酸钠SH、氯化十六烷基吡啶CPC）的序贯协同效应尚未系统研究。

材料与方法

菌株选择与培养

从USDA-FSIS分离的19株禽肉源沙门氏菌（涵盖4种血清型）经全基因组测序筛选后，按血清型混合培养至约10⁵ CFU/mL浓度。起始接种量通过血琼脂平板计数确认。

杀菌剂制备与暴露实验

PAA、CPC、CH、SH按加工厂常用浓度配制（PAA: 0–2,000 ppm；CPC: 0–0.8%；CH: 0–40 ppm；SH: 0–40 ppm），pH调整至7.6（除CPC外）。在96孔板中模拟序贯处理：先加第一杀菌剂（45 μL）作用15秒，再加第二杀菌剂（45 μL）作用15秒，最后以Dey-Engley（DE） broth中和并培养过夜。黄色孔视为细菌可恢复生长。

统计分析

采用累积逻辑混合模型（Bayesian方法）分析PAA耐受性与处理组合、血清型、应用顺序的关系。以最高可恢复生长的PAA浓度为响应变量，计算后验预测均值及95%置信区间，并通过方向概率p_d检验显著性。

结果

单一杀菌剂暴露

所有血清型对CPC均完全耐受（0.8%浓度下仍可恢复），而对非零浓度SH及>4 ppm CH均无恢复。PAA单独作用时结果高度可变，各血清型在不同试验中耐受浓度介于50–400 ppm。

序贯处理效应

总体响应变异显著，但应用顺序对PAA耐受性影响显著（p_d < 0.05）。当PAA作为第二剂时，所有血清型对非零浓度CH/SH均无恢复。CPC预处理后，菌株对PAA耐受性升高（稀释效应主导），而CH/SH预处理则显著降低PAA需求浓度（协同效应）。

• •

  肠炎血清型：CH/SH预处理后无恢复，CPC联合时仅低浓度PAA（≤50 ppm）有效。

• •

  肯塔基血清型：对CPC耐受性强，但CH/SH预处理完全抑制恢复。

• •

  鼠伤寒血清型：对CH无论顺序均无恢复，SH预处理后PAA耐受性显著降低。

• •

  婴儿血清型：与肠炎类似，CH/SH预处理彻底消除恢复能力。

模型预测与统计差异

血清间差异不显著（仅肠炎与婴儿在20/40 ppm CH处理下p_d < 0.05）。非零浓度CH/SH使PAA需求浓度显著低于单独使用（p_d < 0.01），CPC则相反。

讨论

本研究揭示了序贯应用杀菌剂时顺序与稀释效应对协同作用的关键影响。CH与SH的强氧化性与PAA可能存在机制互补，而CPC对革兰阴性菌（如沙门氏菌）效果有限。尽管体外实验存在稀释干扰，但明确提示低浓度PAA联合hypochlorite化合物可达到高浓度PAA单独使用的效果。变异性与“孔跳过”现象强调需在真实肉类基质中验证结果，以考量有机物干扰与物理去除效应。

结论

序贯消毒策略中，CH或SH作为第一剂可显著增强PAA对沙门氏菌的杀灭效果，CPC效果不佳。结果为指导禽肉加工中多阶段消毒方案优化提供了理论基础，但需进一步开展肉类应用实验以确认实际效能。