外卖包装和储存条件对烤猪肉微生物安全性和cereulide产生的影响

《Food Microbiology》：Impact of Takeaway Packaging and Storage Conditions on Microbial Safety and Cereulide Production in grilled Pork

　　

即食外卖食品在全球许多国家日益流行。外卖餐食在运输和储存过程中会经历不同条件。本研究考察了包装类型（开放式、半开放式和密封式）和储存条件（6°C、20°C和30°C，持续30分钟、2小时和24小时）对烤猪肉微生物安全性和质量的影响，特别关注来自受污染肉类、包装或配菜的交叉污染。未接种的烤猪肉总细菌计数持续低于检测限（0.7 log CFU/g），证实了接种前有效的热处理。研究人员分别将大肠杆菌（*Escherichia coli*）、热杀索丝菌（*Brochothrix thermosphacta*）和小肠结肠炎耶尔森菌（*Yersinia enterocolitica*）接种于肉类或包装表面。此外，将接种了蜡样芽孢杆菌（*Bacillus cereus*）的意大利面与未接种的肉类组合。细菌生长受储存温度、时间和包装类型的显著影响。在20°C和30°C下储存，尤其是24小时，导致细菌计数显著高于6°C储存。半开放式和密封式包装通常比开放式系统促进更大的细菌生长和cereulide产生。在储存过程中，检测到包装或意大利面向肉类的交叉污染。总之，短时间储存结合冷藏和非密封包装能有效最小化微生物生长和毒素形成。这些发现强调了适当包装选择和短期冷藏储存对即食食品的重要性，这对于控制病原体和腐败微生物的增殖，以及防止后续食品再加热无法消除的稳定毒素的产生至关重要。

**论文解读：外卖包装与储存条件对烤猪肉微生物安全及cereulide毒素产生的影响**

**研究背景与问题**
随着全球外卖食品需求持续增长，即食（ready-to-eat, RTE）食品在运输和家庭储存过程中可能经历温度滥用（如长时间室温放置或冰箱温度波动）。欧盟法规（EU 2025/40）要求减少包装废物并限制有害物质（如全氟和多氟烷基物质，PFAS），但包装类型对微生物安全的影响尚缺乏系统研究。已有研究关注食品基质、温度和时间对病原菌生长的影响，但较少探讨不同包装系统（开放式、半开放式、密封式）在模拟外卖实际场景下的作用。此外，交叉污染（如从包装或配菜到肉类）以及蜡样芽孢杆菌（*Bacillus cereus*）产生的呕吐毒素cereulide（耐热、耐酸、耐蛋白酶，再加热无法消除）在RTE食品中的风险尚未充分阐明。因此，研究人员开展本研究，旨在评估包装类型、储存温度和时间对烤猪肉微生物安全性的影响，模拟初级和次级污染，并检测cereulide的产生。

**研究内容与结论**
研究人员以烤猪肉（*longissimus dorsi*肌肉，德国屠宰场来源，经75°C核心温度热处理）为模型，在三种包装系统（开放式、半开放式、密封式）中，于6°C、20°C、30°C下储存30分钟、2小时、24小时，分别接种大肠杆菌（*Escherichia coli* DSM 682）、热杀索丝菌（*Brochothrix thermosphacta* DSM 20171）、小肠结肠炎耶尔森菌（*Yersinia enterocolitica* DSM 2874-4）于肉类或包装表面，并将接种蜡样芽孢杆菌（*B. cereus* MHI 3032，产呕吐毒素菌株）的意大利面（配菜）与未接种肉类接触。检测微生物计数、cereulide浓度、理化指标（剪切力、pH、颜色）。结论：冷藏（6°C）和短时间储存（30分钟/2小时）能有效抑制细菌生长和cereulide产生；密封包装在较高温度下促进细菌增殖和毒素形成；交叉污染（从包装或意大利面到肉类）在储存过程中发生。该研究强调了选择适当包装和冷藏储存对RTE食品微生物安全的重要性，成果发表于《Food Microbiology》。

**关键技术方法**
1. **样本队列与制备**：猪肉来源于德国常规饲养的6月龄杂交猪，经肉批发商获得；热处理参数依据德国联邦消费者保护与食品安全局（Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit）指南（核心温度75°C）。
2. **包装系统**：三种不同透气性系统（开放式、半开放式、密封式），均使用甘蔗渣（bagasse）材料，体积相近（924~990.78 cm3）。
3. **微生物接种与检测**：分别对肉类表面或包装基底部接种标准菌株（6.0 log CFU/mL），通过拭子采样和选择性培养基计数；采用ISO 18593:2018和ISO 17604:2015方法。
4. **cereulide提取与定量**：甲醇提取后旋转蒸发，采用HEp-2细胞WST-1生物测定法，通过非线性回归计算50%抑制浓度（IC₅₀）并换算毒素浓度。
5. **统计分析**：SAS?混合模型，Tukey HSD检验，显著性水平α=0.05。

**研究结果**
**3.1 肉类质量与储存条件的关系**
通过剪切力、pH、颜色（L\*a\*b\*）和微生物计数评估。结果表明：24小时储存后剪切能量显著高于30分钟，但剪切力和pH无显著差异；L\*值（亮度）在24小时显著高于2小时，a\*值（红度）和b\*值（黄度）在30分钟和2小时显著高于24小时。未接种样本总细菌计数始终低于检测限（0.7 log CFU/g），证明热处理有效。

**3.2 肉类和包装接种大肠杆菌（*E. coli*）**
肉类接种：30°C储存24小时细菌计数显著高于6°C；30°C/24小时组合显著高于30°C/2小时或30分钟。包装接种：24小时储存显著高于30分钟或2小时；30°C显著高于6°C或20°C；30°C/24小时组合显著高于其他。

**3.3 肉类和包装接种热杀索丝菌（*Br. thermosphacta*）**
肉类接种：密封包装显著高于开放式。包装接种：24小时储存显著高于30分钟或2小时；30°C显著高于6°C或20°C；密封包装显著高于半开放式；30°C/24小时组合最高。

**3.4 肉类和包装接种小肠结肠炎耶尔森菌（*Y. enterocolitica*）**
肉类接种：2小时储存计数显著高于24小时（可能因低温条件下细菌存活更久）；密封包装显著高于开放式；6°C/24小时显著高于20°C或30°C。包装接种：24小时储存显著高于30分钟或2小时；30°C显著高于6°C；密封包装显著高于其他；30°C/24小时/密封组合最高。

**3.5 意大利面接种蜡样芽孢杆菌（*B. cereus*）的交叉污染**
意大利面：24小时储存显著高于30分钟或2小时；20°C和30°C显著高于6°C；半开放式和密封包装在20°C/30°C下计数更高。肉类（置于污染意大利面上）：24小时储存显著高于30分钟或2小时；20°C和30°C显著高于6°C；密封包装显著高于开放式；30°C/24小时组合最高。cereulide检测：意大利面在6°C无毒素产生；20°C和30°C下均有显著毒素，最高浓度4.35 μg/g（密封包装）；肉类中cereulide浓度较低（最高0.56 μg/g，30°C密封包装），但足以引起呕吐症状（0.01~1.28 μg/g）。

**讨论与结论**
讨论部分指出：24小时储存后剪切能量增加与煮熟肉类蛋白氧化交联有关；颜色变化归因于氧化过程；pH稳定（约5.8）。交叉污染实验表明，微生物可从包装或配菜转移到肉类，尤其是密封包装在高温下形成微环境促进生长。*Y. enterocolitica*的嗜冷特性使其在6°C下仍能增殖，而*B. cereus*的cereulide仅在20°C和30°C下产生，冷藏完全抑制。研究结论翻译如下：

**结论**
本研究表明，储存温度、包装类型以及食品组分间的相互作用显著影响烤猪肉和意大利面在外卖典型条件下的微生物安全性。在大多数试验中，6°C冷藏储存持续抑制了*E. coli*、*Y. enterocolitica*、*Br. thermosphacta*和*B. cereus*的生长，并完全阻止了cereulide的产生。相反，较高温度储存促进了微生物在意大利面和肉类上的增殖，特别是当包装本身被污染时，导致细菌计数和毒素水平达到与腐败及潜在健康风险相关的水平。此外，交叉污染实验表明，在储存过程中微生物确实可能从受污染的意大利面传播到相邻的肉类。本研究强调了适当的食品储存条件对于遏制食源性疾病的重要性。当食品本身或包装之前已被污染时，较短的冷藏储存时间以及合适的包装系统尤为关键。