《Foods》:Behavior of Shiga Toxin-Producing Escherichia coli in Naturally Contaminated Bovine Raw Milk Cheese During Aging
编辑推荐:
产志贺毒素大肠杆菌(STEC)是生乳乳制品中受关注的食源性病原体。确保产品安全需要定期开展内部自检,但关于天然污染STEC在成熟期间行为特征的证据仍有限。本研究分析了三批由STEC阳性凝乳生产的牛生乳洗皮奶酪,以评估:(I)STEC在奶酪轮内的分布情况,以及(
产志贺毒素大肠杆菌(STEC)是生乳乳制品中受关注的食源性病原体。确保产品安全需要定期开展内部自检,但关于天然污染STEC在成熟期间行为特征的证据仍有限。本研究分析了三批由STEC阳性凝乳生产的牛生乳洗皮奶酪,以评估:(I)STEC在奶酪轮内的分布情况,以及(II)STEC在成熟期间的行为变化。STEC检测依据ISO/TS 13136:2012进行。首先,对A批次中两个奶酪轮在三个时间点(生产后55、85和150天)分别于中心部位(n = 4)和外周部位(n = 4)进行采样。外周区域的检出率高于中心区域,但该模式并不一致,表明STEC分布存在异质性。其次,对B批次(n = 25)和C批次(n = 24)在四个时间点(生产后85–86、121–122、170–171和197–198天)进行采样。在B批次中,25个奶酪轮中有16个至少检测到一次阳性,并呈现阳性/阴性交替模式。在C批次中,没有奶酪轮始终为阴性,且在最终时间点仅有2/24个奶酪轮为阴性。这些发现突显了STEC在半熟牛生乳奶酪中的异质性分布及长达198天成熟期内持续可检出性,强调了在该类产品中进行STEC采样和检测所面临的挑战。
**论文解读:天然污染STEC在牛生乳洗皮奶酪中的分布与成熟期行为**
**1. 研究背景与目的**
生乳奶酪在加工过程中会形成复杂的微生物群落,这些微生物有助于牛奶酸化、凝乳形成和成熟,并最终决定产品的感官特性。然而,生乳本身或受污染的设备可能引入致病微生物,其中产志贺毒素大肠杆菌(STEC)是乳制品链中备受关注的病原体之一。STEC可携带stx1和stx2等毒力基因,并可通过eae基因编码黏附因子。人类感染STEC后通常引发腹泻,但5%–10%的病例可能进展为溶血性尿毒症综合征(HUS),且该病原体的感染剂量可低至1–700个活菌。反刍动物尤其是牛是STEC的主要储存宿主,人类感染主要通过食物途径传播。2024年,STEC感染在欧盟人类食源性疾病报告中位列第三,2023年六起强证据暴发中有五起与生乳产品有关。根据欧盟通用食品法,食品经营者(FBOs)必须确保产品安全,并实施微生物自检计划。然而,关于天然污染STEC在奶酪成熟期间行为的数据有限,且目前缺乏针对乳制品STEC采样的具体法规指导。因此,本研究旨在评估天然污染STEC菌株在牛生乳洗皮奶酪中的空间分布和时间变化,为FBOs的自检采样策略提供科学依据。
**2. 研究设计与方法**
研究人员于2023年1月至2月在意大利特伦托省一家乳品厂实施密集采样计划,对44个牛生乳凝乳进行STEC检测,其中8个呈阳性,随机选取3个阳性凝乳用于生产洗皮奶酪,并分别命名为A、B、C批次。A批次用于评估STEC在奶酪轮内的分布,B和C批次用于评估STEC在197–198天成熟期内的行为变化。奶酪采用凝乳酶凝固、凝乳在46±2°C下加热约30分钟,盐水浸泡2–4天,成熟初期用温热稀盐水擦拭表面。微生物检测依据ISO/TS 13136:2012,经缓冲蛋白胨水增菌后,采用实时荧光定量PCR(rtPCR)筛查stx1、stx2和eae基因,阳性增菌液再进行培养分离以确认活菌。同时检测水活度(aw)和pH值。样本来自商业化生产批次,B和C批次各25个奶酪轮(C批次后期因技术原因排除1个)。
**3. 研究结果**
**3.1 分布研究:奶酪轮内不同区域的分析**
A批次两个奶酪轮在55、85和150天三个时间点分别从核心和外周区域采样。结果表明,STEC在奶酪轮内分布不均。在T1A(55天)和T2A(85天)时,外周区域的检出率高于核心区域,例如在55天时,1号轮外周为100.0%,核心为75.0%;2号轮外周为75.0%,核心为50.0%。但在T3A(150天)时,1号轮仅一个外周样本阳性,核心无阳性;而2号轮核心检出率(75.0%)反而高于外周(50.0%)。这种不一致的模式表明STEC在自然污染的奶酪轮中呈现异质性分布。
**3.2 批次内分析:奶酪轮间的变异与成熟效应**
B批次在85–86、121–122、170–171和197–198天四个时间点检测,25个奶酪轮中有16个至少一次阳性,并出现阳性/阴性交替模式,部分初期阴性的奶酪轮在后续时间点转为阳性。C批次中,没有奶酪轮在所有时间点均为阴性,6个奶酪轮始终阳性,6个起初为疑似阳性的奶酪轮在后续转为培养确认阳性。至T4(197–198天),C批次仅2/24个奶酪轮为阴性。统计分析显示,B批次中T4的阳性/疑似阳性检出率显著高于T2(p=0.0455);C批次中T4显著高于T1(p=0.0348);且C批次在四个时间点的检出率均显著高于B批次。所有分离菌株均携带stx2基因,未检出欧洲前五大血清群和O104:H4血清型。
**4. 讨论与结论**
本研究表明,天然污染STEC在洗皮奶酪轮内及轮间分布不均,在长达198天的成熟后仍可检出,且呈现间歇性检出模式。单个奶酪轮的核心样本可能阴性,但同一奶酪轮的其他区域或后续时间点却阳性,提示单一采样点存在较高的假阴性风险。由于未对STEC进行定量和基因分型,不能认为成熟期后检出率上升代表细菌增殖,但表明长期成熟不能保证STEC完全消失。疑似阳性结果虽未能培养确认,但可能反映病原体浓度接近检测限,FBOs应采取谨慎态度。研究认为,凝乳阶段可能是更敏感的采样环节,因为凝乳能浓缩生乳中的细菌,早期发现阳性凝乳有助于及时采取控制措施。本研究基于商业化生产中的天然污染样本,较人工接种研究更能反映实际场景,但受限于样本量、未定量和未分型,结果外推需谨慎。结论强调,天然污染STEC在洗皮生乳奶酪中检测模式复杂,采样计划需考虑统计置信度,并建议修订欧盟法规,将STEC致病性评估扩展至当前有限血清群之外。FBOs应在整个生产链实施系统监测,以降低奶酪生产中的STEC风险。论文发表在《Foods》。