《Journal of Food Protection》:The impact of
E. coli O157:H7,
Salmonella spp., and
L. monocytogenes preparation methods on high pressure processing efficacy in apple and orange juices
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使用高压处理(HPP)灭活果蔬汁中食源性致病菌的效果已得到充分认识,然而,关于HPP诱导的细菌细胞亚致死损伤以及应激适应菌细胞在HPP后冷储期间潜在检测问题的了解仍较少。FDA果汁HACCP法规要求经HPP处理的果汁生产商证明相关微生物达到5个对数值(5-lo
使用高压处理(HPP)灭活果蔬汁中食源性致病菌的效果已得到充分认识,然而,关于HPP诱导的细菌细胞亚致死损伤以及应激适应菌细胞在HPP后冷储期间潜在检测问题的了解仍较少。FDA果汁HACCP法规要求经HPP处理的果汁生产商证明相关微生物达到5个对数值(5-log)的灭活,并在产品整个货架期内维持该5-log减少。本研究选取大肠杆菌O157:H7、沙门氏菌属和单核细胞增生李斯特菌的一株耐压菌株(耐受高压)和一株压敏菌株(易受高压损伤),分别在三种生长条件(中性、冷适应或酸适应)下制备,用于评估在苹果汁和橙汁两种果汁基质中,随压力水平增加(200–600 MPa)的HPP灭活效果。对接种各病原菌的酸适应耐压菌株的HPP处理果汁进行了75天货架期分析,评估灭活和检测情况。酸适应细胞为灭活研究提供了最保守的结果,大肠杆菌O157:H7是三种微生物中最耐压的。在所测试条件下,单核细胞增生李斯特菌MAD328在压力处理后立即达到5-log减少,S. Cubana需要24小时,大肠杆菌O157:H7 TW14359需要4天HPP后冷储才能达到5-log减少。在冷储期间,橙汁中观察到单核细胞增生李斯特菌的阳性增菌,同时仍维持5-log减少。这些结果表明,所测试条件下,HPP验证研究优选接种物制备方式为使用酸适应的耐压菌株。在586–600 MPa(180秒,4°C)条件下,HPP后冷储期间实现了5-log减少,表明高压水平与后续冷储时间相结合可达到充分的HPP致死效果。
本研究旨在评估不同菌株制备方法对高压处理(HPP)在苹果汁和橙汁中灭活食源性致病菌效果的影响,以期为果汁HPP验证试验建立标准化接种物制备方案。研究背景方面,HPP作为一种非热杀菌技术,可在保持果汁天然品质与延长货架期的同时灭活致病菌,但行业内对压力水平、保压时间、处理温度等参数尚未形成统一标准。果汁的高酸环境可能使大肠杆菌O157:H7、沙门氏菌属和单核细胞增生李斯特菌产生应激适应而增强存活;同时,HPP处理可诱导细菌亚致死损伤,这类损伤细胞在冷储过程中的复苏与检测是当前认知较少的领域。美国FDA果汁HACCP法规要求HPP处理的果汁必须实现并维持相关病原菌的5-log减少,因此开展考虑菌株耐受性和生长适应状态的验证研究对于满足法规要求及保障消费者安全具有重要意义。该研究发表于《Journal of Food Protection》。
研究人员选用来自食品安全与健康研究所(IFSH)菌种保藏中心的六株致病菌:耐压株包括大肠杆菌O157:H7 TW14359、S. Cubana和单核细胞增生李斯特菌MAD328,压敏株包括大肠杆菌O157:H7 SEA13B88、S. Anatum和单核细胞增生李斯特菌CDC。将各菌株分别在中性、冷适应和酸适应条件下制备,接种至市售巴氏杀菌苹果汁和橙汁中,在200–600 MPa、180秒、初始温度4°C的条件下进行HPP处理,并比较处理后同天、24小时和48小时冷储的灭活效果。此外,以酸适应的耐压菌株接种两种果汁,在586 MPa处理后进行75天货架期研究,期间模拟两次温度滥用事件,同时进行定量计数和定性增菌检测。主要关键技术方法包括:依据Rolfe等人描述的方法进行中性、冷适应和酸适应细胞制备;采用JBT-Avure 24L中试规模垂直腔高压设备进行压力处理;定量分析采用BPW稀释后涂布TSAYE平板计数,定性分析采用针对三种病原菌的FDA BAM增菌及选择性平板分离流程。所有菌株均来自IFSH培养物保藏库,果汁样本购自当地超市。
研究结果分为以下几部分。果汁特性方面:苹果汁夏季pH为3.57±0.02,冬季为3.69±0.01,白利度分别为11.58°Bx和11.83°Bx,水活度(a
w)均大于0.98;橙汁pH为3.88±0.30,白利度为7.92°Bx,a
w大于0.99。未接种苹果汁