Listeria monocytogenes Contamination Leads to Survival and Growth During Enoki Mushroom Cultivation

单核细胞增生李斯特菌在金针菇培育过程中的存活与增殖污染研究

来源:Journal of Food Protection, Volume 87, 2024, Article 100290, doi:10.1016/j.jfp.2024.100290

《食品保护杂志》,第87卷,2024年,文章编号100290

 

摘要

近年来多起李斯特菌病疫情均与受污染金针菇相关,多国抽检也发现金针菇样品单核细胞增生李斯特菌检出率偏高。金针菇培育环境阴冷潮湿,契合该菌生存繁殖需求。本研究选取两个金针菇品种,在接种、搔菌、出菇、套环四个不同培育阶段人工引入单核细胞增生李斯特菌,探究其存活、增殖规律及对金针菇培育的影响。结果显示,无论在哪个阶段染菌,该菌均可在培育基质中稳定增殖,整体平均污染量达103 CFU/g;除个别情况外,李斯特菌不会延缓金针菇生长进程。金针菇冷藏六周后,菌载量出现上升;菌体在菇盖、菇柄、菇基不同部位的含量无显著差异,菇体菌量与收获期基质菌量存在相关性。单独培育基质中该菌仅能零星存活,无法增殖,但在金针菇菌丝共存环境下可大量生长。研究证实金针菇全培育周期都易发生李斯特菌污染,亟需建立针对性防控措施。

 

关键词

单核细胞增生李斯特菌;金针菇;培育过程;微生物污染;食源性致病菌;冷藏储存;基质培养;菌落计数;食品安全;菌株增殖

 

研究目的

明确金针菇不同培育阶段引入单核细胞增生李斯特菌后的存活与增殖特性;分析该致病菌对金针菇生长、产量及培育成功率的影响;探究培育基质、菌丝与致病菌之间的生长关系;考察冷藏储存对金针菇中李斯特菌数量的影响;明确污染分布特征,为金针菇生产环节的致病菌防控提供实验依据。

 

研究思路

首先选用橙、白两个金针菇菌株以及疫情来源标记型李斯特菌,配置高低两种浓度菌液;分别在接种、搔菌、出菇、套环四个培育节点向金针菇培养体系接入致病菌;设置纯基质组、纯培养基组、菌丝共培养组,分别检测李斯特菌单独存活、与菌丝共培养时的生长情况,借助Bioscreen仪器监测液体培养体系菌体量变化;培育周期内定期采样,检测基质、金针菇不同部位的菌落数,统计金针菇生长时长、产量、培育失败率;开展六周冷藏试验,分析储存后致病菌数量变化;结合统计学方法分析试验数据,总结污染规律与影响因素。

 

研究亮点

1. 首次系统性研究金针菇全培育阶段的李斯特菌污染风险,明确各节点染菌后致病菌均可稳定增殖。

2. 发现李斯特菌仅在金针菇菌丝存在时大量生长,纯培育基质中难以增殖,揭示二者特殊的共生生长关系。

3. 证实李斯特菌污染基本不会影响金针菇正常生长与产量,仅凭外观无法判断污染情况,提升了食品安全风险。

4. 验证冷藏环境会促进金针菇中李斯特菌繁殖,明确冷链储存环节的二次污染风险。

5. 对比不同品种金针菇、不同染菌浓度的差异,明确污染分布特征,为生产抽样检测点位选择提供参考。

 

可延伸的方向

1. 探究金针菇生产车间环境、设备、人员等外源李斯特菌的传播途径。

2. 研发适用于金针菇培育体系的抑菌、消毒技术,在不影响菇体生长的前提下抑制致病菌。

3. 研究不同储存温度、包装方式对金针菇中李斯特菌生长的影响。

4. 分析不同培育基质、辅料对李斯特菌存活增殖的影响,优化基质配方。

5. 针对金针菇产业链,制定从生产、加工、储运全流程的李斯特菌防控标准。

6. 探究李斯特菌长期共存对金针菇品质、风味及营养成分的影响。

7. 开发金针菇中李斯特菌快速检测方法,满足现场筛查需求。

 

测量的数据及研究意义

1 纯培养基、纯基质内李斯特菌存活与生长数据,数据来自图3、图4。研究意义:证实该菌在马铃薯葡萄糖肉汤、纯培育基质中无法正常增殖,仅可零星存活。

 

 

2 李斯特菌与金针菇菌丝共培养的生长曲线数据,数据来自图5。研究意义:证明金针菇菌丝可为李斯特菌提供生长条件,是其大量繁殖的关键因素。

 

3 不同染菌阶段下金针菇各生长阶段耗时数据,数据来自图6。研究意义:明确李斯特菌污染基本不会干扰金针菇正常生长周期。

 

4 搔菌阶段培育基质的李斯特菌载量数据,数据来自图7。研究意义:各染菌组基质菌载量均处于较高水平,证明污染可在基质中长期留存。

 

5 金针菇培育成功率、失败率统计数据,数据来自图8。研究意义:仅初期高浓度染菌会小幅提升白色金针菇培育失败率,其余工况无明显影响。

 

6 金针菇采收产量数据,数据来自图9。研究意义:李斯特菌污染不会显著降低金针菇产量。

 

7 采收时基质、金针菇不同部位的菌落计数数据,数据来自图10、图11、图12。研究意义:菇体各部位菌量无明显差异,且与采收期基质菌量高度相关。

 

 

 

8 冷藏六周后金针菇李斯特菌检测数据,数据来自图14。研究意义:证实冷藏条件会促使该菌数量上升,加剧食品安全风险。

 

 

结论

1 金针菇接种、搔菌、出菇、套环任意阶段引入单核细胞增生李斯特菌,均可造成持续性污染,致病菌能在培育基质中稳定增殖,采收时基质平均菌量可达103 CFU/g。

2 单核细胞增生李斯特菌无法在纯金针菇培育基质、马铃薯葡萄糖肉汤中自主增殖,仅能零星存活,金针菇菌丝的存在是其大量繁殖的必要条件。

3 李斯特菌污染对金针菇生长周期、整体产量基本无负面影响,仅高浓度菌液在初期接种时会轻微增加白色金针菇培育失败率,依靠外观无法识别污染菇体。

4 金针菇菇盖、菇柄、菇基的李斯特菌含量无显著差异,菇体污染程度与采收阶段基质菌量关联性较强,和搔菌阶段基质菌量关联性较弱。

5 金针菇经六周冷藏后,李斯特菌数量明显上升,低温储存会进一步放大食品安全隐患。

6 金针菇全培育周期均存在李斯特菌污染风险,生产环节必须建立严格的微生物管控与检测体系。

 

使用芬兰 Bioscreen仪器测量数据的研究意义

本研究使用**Bioscreen C微生物生长分析仪**开展李斯特菌液体培养检测。第一,设备采用高通量微孔板模式,可同时设置多种培养基、不同菌株、平行实验组,批量完成生长试验,提升检测效率。第二,仪器定时检测600 nm吸光度,连续记录长时间生长动态,精准区分菌株增殖、停滞状态,判断菌体生长能力。第三,设备统一温度、振荡等培养条件,消除人为操作带来的误差,保证不同组别数据可横向对比。第四,通过吸光度变化直观验证金针菇菌丝对李斯特生长的促进作用,明确二者共生关系。第五,该仪器获取的生长数据,清晰界定了不同培养体系下致病菌的生长特性,是解析污染机理的重要实验支撑。