生鲜牛肉修整产品查验验证采样中微生物采样方法的比较

《Journal of Food Protection》：Comparison of Microbiological Sampling Methods for Inspection Verification Sampling of Raw Beef Trim Products

　　

在美国，美国农业部食品安全检验局（FSIS）用于牛肉修整产品的N60切除采样方法收集60片薄切生鲜肉，随后进行细菌分析。这种破坏性采样方法耗时、样本质量不一致且存在工人受伤风险。为解决这些局限，FSIS开展一系列实验室与现场研究，以确定表面采样方法能否在牛肉修整产品采样中达到等于或优于N60切除的细菌回收效果。首项研究在实验室条件下以沙门氏菌和三种产志贺毒素大肠杆菌（STEC）菌株比较海绵与布类表面采样方法与N60切除，据此选定布基方法。一项广泛的现场试验比较布法与N60切除，发现干布法在沙门氏菌与需氧菌计数检测上劣于N60（p=0.05）。FSIS假设样品运抵实验室期间的细菌死亡可能降低了干布回收率。FSIS完成两项附加实验室研究，比较干布加两类缓冲蛋白胨水（Buffered Peptone Water），发现加缓冲液后所有细菌回收指标均显著改善（p=0.012和0.039）。最终研究重复原始现场试验，但采样人员在运输前向布中加入25 mL中和缓冲蛋白胨水（nBPW），结果发现布法加缓冲液回收的需氧菌计数显著高于N60切除，沙门氏菌回收无显著差异（p=0.41）。FSIS结论为布采样法为N60切除的监管等效方法，并于2023年2月1日起以加nBPW布采样法替代国内生鲜牛肉修整产品的N60切除采样。

研究背景方面，美国农业部食品安全检验局（FSIS）自2007年起采用N60切除采样（N60 excision）对生鲜牛肉修整产品进行产志贺毒素大肠杆菌（STEC）与沙门氏菌（Salmonella）查验验证，该方法需切割60片表层薄肉，存在破坏性大、样本量波动、耗时、刀具作业致伤及食品浪费等问题。为寻求适用于全国高通量实验室体系、可从小型至大型设施推广、非破坏且安全的替代方法，研究人员评估了海绵与布拭子（MicroTally? cloth）两类表面采样手段。

研究人员共设计五项研究（三实验室、两现场）。研究一在实验室以人工接种沙门氏菌与三株STEC（E. coli O157:H7、O103:H2、O121:H19）的牛肉修整片比较模拟N60切除、湿润海绵与干布回收率，干布综合回收64%、海绵56%、模拟N60为74%，差异不显著，因布法操作适配性强选其进入现场。研究二为2021年1月至9月全国配对现场试验（n=2634对），干布需氧菌计数（AC）较N60低0.22 log₁₀（p=0.05），沙门氏菌检出率显著更低（p=0.003，Kappa=0.54），推测运输中抗菌剂残留致干布细菌死亡。研究三、四在实验室模拟运输，向干布加25 mL缓冲蛋白胨水（BPW）或中和缓冲蛋白胨水（nBPW），AC回收分别提升0.18与0.16 log₁₀（p<0.05）；STEC（E. coli O157:H7低剂量）干布阳性率45%，BPW 90%、nBPW 95%（p=0.012及0.039），证实缓冲液缓解死亡且不抑制STEC。研究五为2021年10月至2023年1月现场配对试验，布加25 mL预冷nBPW，AC回收反超N60达+0.38 log₁₀（p<0.05），沙门氏菌4590对检出无差异（2.0%对2.2%，p=0.41，Kappa=0.50）。

关键技术方法上，研究人员采用实验室人工接种牛肉修整片（目标菌为Salmonella Typhimurium与三株STEC，冷藏模拟冷却）与全国联邦检验设施现场配对抽样（同一生产批N60切除与布法同步采集，布法按摩表面45–60秒/面）双轨队列；以改良胰蛋白酶大豆肉汤（mTSB）富集，需氧菌计数（AC）用TEMPO?系统，沙门氏菌依MLG第4章、STEC依MLG第5C章培养确认；统计上实验室研究用Fisher精确检验与Benjamini-Hochberg校正，现场配对数据用多元正态截尾模型估log₁₀AC差值、McNemar检验与Kappa一致性评估。

研究结果部分，研究一（实验室）显示表面法与原N60无显著差距，干布优于海绵，选定布法。研究二（现场干布）证明无缓冲布法AC与沙门氏菌均劣于N60，排除直接替代。研究三（实验室缓冲液）表明BPW与nBPW均显著提升布法AC回收，接近原接种量无死亡。研究四（实验室STEC）证实缓冲液不抑制且提升E. coli O157:H7存活，nBPW存活概率估0.60。研究五（现场nBPW布）得出AC高于N60、沙门氏菌等效，满足监管等效标准。

讨论部分指出，干布现场劣化源于运输滞留与牛肉修整品抗菌处理（过氧乙酸等）残留，干布无蛋白缓冲致亚致死损伤菌失活，nBPW中和剂解决该问题；STEC未在田间评因为行业污染率极低、统计效能不足，但引证ARS（Arthur & Wheeler）1650对索引靶基因（溶血素、eae、tetA/B等）研究及企业改用布法后FSIS非合规报告（NRs）未升，间接支撑布法对STEC可靠。操作人员效益上，布法免刀具、省每样约907 g产品破坏、FY2024减15552项次检测与约7240小时巡检时间。结论部分译文：综上，加nBPW运输缓冲的布采样程序在FSIS查验验证采样中表现与N60切除等同。该法已替代国内生鲜牛肉制造修整与台面修整（bench trim）的N60切除，使机构更高效服务公众并确保FMIA下食品安全、完好性、标识与人道屠宰合规。整体采用布加nBPW优化供应品、运费、分析时程与验证活动配置，并减少为验证自商品移除产品所致食物浪费，是保护公共卫生同时精简政府资源的重要步骤。

论文发表于《Journal of Food Protection》。