鸡蛋微生物谱分析中传统培养鉴定与MALDI-TOF/MS及VITEK-2先进诊断方法的比较评价

《Journal of Applied Poultry Research》：Comparative Evaluation of Conventional and Advanced Diagnostic Methods for Microbial Profiling of Table Eggs

　　

表鸡蛋被广泛食用，但在卫生条件不佳的情况下可能成为食源性病原体的传播媒介。本研究评估了不同零售来源表鸡蛋的微生物质量，并将传统基于培养的鉴定方法与先进诊断系统（包括基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF/MS）和VITEK-2）进行了比较。共采集810枚完整表鸡蛋，作为270个汇合分析样本进行微生物载量和病原菌流行率分析。蛋壳表面需氧菌计数范围为3.94至4.88 log₁₀ CFU/mL，蛋内容物为1.90至3.93 log₁₀ CFU/mL，非正规零售来源的鸡蛋通常表现出较高的污染水平。大肠菌群和粪大肠菌群计数在这些样本中同样升高，表明卫生处理不当。传统方法检出大肠杆菌（15.2%）、金黄色葡萄球菌（11.9%）、芽孢杆菌属（5.2%）、单核细胞增生李斯特菌（3.0%）和沙门菌属（1.1%）。然而，使用MALDI-TOF/MS和VITEK-2进行确认后，这些比率分别降至11.9%、5.9%、3.0%、1.1%和0.7%，揭示了相当比例的假阳性鉴定。研究结果表明，来自非正规市场的鸡蛋具有较高的微生物风险，并凸显了传统鉴定方法的局限性。先进诊断平台的整合显著提高了准确性，为食品安全监测提供了更可靠的数据。

**一、研究背景与问题**

表鸡蛋是全球消费最广泛、营养价值最高的动物源性食品之一，提供优质蛋白质、必需氨基酸、维生素和矿物质。然而，鸡蛋在卫生条件不佳时可能成为食源性病原体的重要传播媒介。在埃及，鸡蛋价格低廉且获取便利，但食品安全监管体系尚不完善，尤其是非正规零售渠道的卫生条件堪忧。蛋壳虽为天然屏障，但其多孔结构使得环境微生物在产蛋过程中或之后容易附着，病原体可通过壳孔穿透或垂直传播污染蛋内容物。在常温储存条件下，富含营养的蛋清和蛋黄为细菌增殖提供了有利环境。

传统微生物鉴定依赖培养法结合生化和形态学特征，此法耗时耗力，且由于部分菌种间生化特性重叠，容易出现假阳性和假阴性结果，导致病原菌流行率被高估或低估，影响食品安全风险评估的准确性。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF/MS）通过核糖体蛋白和持家蛋白的特征质谱实现快速、高精度的菌种鉴定；VITEK-2系统则通过微型化生化反应和荧光底物进行自动化鉴定。本研究旨在评价埃及贝尼苏韦夫省不同零售来源表鸡蛋的微生物质量，比较传统培养鉴定与MALDI-TOF/MS及VITEK-2先进诊断平台的鉴定结果，以获得更准确的病原菌流行率估计。

**二、研究设计与方法**

研究人员于2025年3月至6月在埃及贝尼苏韦夫省开展横断面调查，从家禽养殖场、超市、当地市场和街头小贩四个零售渠道系统采集810枚完整表鸡蛋，按每3枚鸡蛋汇合为1个分析样本，共获得270个汇合蛋壳样本和270个汇合蛋内容物样本。对样本进行需氧菌平板计数（APC）、酵母和霉菌计数、大肠菌群及粪大肠菌群最大可能数（MPN）测定，并采用传统培养生化法分离鉴定大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、芽孢杆菌属、单核细胞增生李斯特菌和沙门菌属。所有推定阳性菌株均同步采用MALDI-TOF/MS（Bruker Microflex LT）和VITEK-2 Compact进行确认鉴定，仅两种系统均确认的菌株计入最终流行率。数据经log₁₀转换后进行单因素方差分析（ANOVA）和Tukey HSD多重比较，流行率比较采用卡方检验或Fisher精确检验。

**三、研究结果**

**需氧菌计数**：蛋壳表面需氧菌总数在养殖场和超市来源的鸡蛋中最低（3.97±0.05和3.94±0.09 log₁₀ CFU/mL），而当地市场（4.82±0.07 log₁₀ CFU/mL）和街头小贩（4.88±0.13 log₁₀ CFU/mL）来源的鸡蛋显著升高。蛋内容物呈现类似趋势，养殖场鸡蛋最低（1.90±0.06 log₁₀ CFU/mL），街头小贩最高（3.93±0.06 log₁₀ CFU/mL）。其中蛋内容物部分组间差异超过1 log₁₀ CFU/mL，提示具有生物学意义。

**酵母和霉菌计数**：真菌污染水平在街头小贩来源的鸡蛋中最高（蛋壳4.52±0.13，内容物3.96±0.04 log₁₀ CFU/mL），其次为当地市场（3.92±0.08和3.32±0.15 log₁₀ CFU/mL），养殖场来源的鸡蛋最低（2.48±0.11和2.26±0.15 log₁₀ CFU/mL），反映非正规渠道鸡蛋暴露于不良环境条件的时间更长。

**大肠菌群和粪大肠菌群**：大肠菌群在所有来源的蛋壳表面均有检出，街头小贩最高（2.10±0.07 log₁₀ MPN/mL），当地市场次之（1.90±0.08 log₁₀ MPN/mL）；蛋内容物仅在当地市场（0.90±0.10 log₁₀ MPN/mL）和街头小贩（1.20±0.06 log₁₀ MPN/mL）来源的样本中检出。粪大肠菌群仅见于蛋壳表面，未在任何内容物样本中检出，街头小贩（1.90±0.05 log₁₀ MPN/mL）和当地市场（1.60±0.04 log₁₀ MPN/mL）的来源的鸡蛋壳污染水平显著较高。

**病原菌流行率（传统方法）** ：依据传统培养生化鉴定，大肠杆菌流行率最高（15.2%，蛋壳34份阳性、内容物7份阳性），其次为金黄色葡萄球菌（11.9%）、芽孢杆菌属（5.2%）、单核细胞增生李斯特菌（3.0%）和沙门菌属（1.1%）。

**MALDI-TOF/MS和VITEK-2确认结果**：经两种先进系统同步确认后，大肠杆菌确认阳性32株（11.9%）、金黄色葡萄球菌16株（5.9%）、芽孢杆菌属8株（3.0%）、单核细胞增生李斯特菌3株（1.1%）、沙门菌属2株（0.7%）。两种系统在菌种水平上100%一致，验证了其可靠性。

**假阳性鉴定分析**：整体假阳性率为37.8%。单核细胞增生李斯特菌假阳性率最高（62.5%），其中3株实际为英诺克李斯特菌，2株为阿纳尼芽孢杆菌；金黄色葡萄球菌假阳性率50.0%，实际为表皮葡萄球菌（n=8）、溶血葡萄球菌（n=4）、腐生葡萄球菌（n=2）和瓦氏葡萄球菌（n=2）；芽孢杆菌属假阳性率42.9%，实际为类芽孢杆菌属（n=4）和短芽孢杆菌属（n=2）；沙门菌属假阳性率33.3%，1株实际为弗氏柠檬酸杆菌；大肠杆菌假阳性率22.0%，实际为肠杆菌属（n=4）、柠檬酸杆菌属（n=3）和克雷伯菌属（n=2）。

**四、讨论与结论**

本研究表明，非正规零售渠道（当地市场和街头小贩）来源的表鸡蛋微生物污染水平显著高于养殖场和超市，主要归因于冷链缺失、卫生处理不规范和储存条件不当。传统培养鉴定方法存在高达37.8%的假阳性率，导致病原菌流行率被显著高估。MALDI-TOF/MS与VITEK-2的联合应用可有效排除假阳性，显著提高鉴定的准确性和可靠性。

研究结论包括：第一，不同零售来源表鸡蛋的微生物质量存在显著差异，非正规市场来源的鸡蛋污染水平更高；第二，非正规渠道的污染主要与不良卫生处理、缺乏冷藏和不适当储存条件相关；第三，传统培养生化鉴定方法可能因误鉴而产生不准确的病原菌流行率估计；第四，MALDI-TOF/MS和VITEK-2系统的应用显著提高了细菌鉴定的准确性和可靠性；第五，先进诊断技术的整合对于获得准确微生物数据和完善食品安全监测体系至关重要；第六，加强卫生操作规范、实施冷链管理并采用先进诊断工具，是保障鸡蛋安全、维护公共卫生的关键干预措施。