摘要


背景: 高静水压(HHP)结合罗氏菌素和乳过氧化物酶系统(LPS)已在冷藏温度下对冷熏制鲑鱼中的单核细胞增生李斯特菌表现出抗菌活性。因此,本工作的目的是评估HHP结合罗氏菌素、LPS和乳铁蛋白(LF)对冷熏制鲑鱼中肠炎沙门氏菌和肠出血性大肠杆菌O157:H7在4°C和10°C贮藏期间存活的影响。


结果: 压力处理(450 MPa/5 min)使肠炎沙门氏菌和大肠杆菌O157:H7降低超过3 log CFU g⁻¹。LPS在整个贮藏期间略微降低了病原菌水平,而添加罗氏菌素或LF时未记录到效果。在4°C和10°C贮藏期间,HHP处理冷熏制鲑鱼中的沙门氏菌数量低于检测限(<<1 log CFU g⁻¹)。在4°C和10°C条件下,当450 MPa与LPS联合应用于冷熏制鲑鱼时,HHP对大肠杆菌O157:H7的抗菌活性增强。


结论: 450 MPa/5 min的HHP可灭活冷熏制鲑鱼中的肠炎沙门氏菌,与LPS联合使用可作为针对大肠杆菌O157:H7的栅栏技术方法,即使在温和的温度滥用条件下也是如此。


引言


即食(RTE)食品如冷熏制鲑鱼在食用前无需进一步烹饪或其他有效消除或降低关注微生物至可接受水平的加工处理。食源性病原体如单核细胞增生李斯特菌、沙门氏菌或肠出血性大肠杆菌O157:H7可能通过不同途径(如原材料、空气、水和人员)进入食品加工设施,并可能在工业加工过程中污染RTE食品产品,特别是在切片、包装和其他处理工序中。由于贮藏温度不当,这些微生物可能在食品产品中繁殖,如果病原体在冷藏期间达到高水平,可能对人体健康构成重要威胁。因此,有必要将此类在冷藏条件下具有延长货架期的食品产品中的细菌流行率和水平降至最低。


冷熏制鲑鱼最常与单核细胞增生李斯特菌相关,但如果在制造过程中发生交叉污染,也可能被其他食源性病原体污染。冷熏工艺后的产品大量处理为沙门氏菌和大肠杆菌等病原体污染产品提供了广泛机会,如果卫生操作不够重视。沙门氏菌可能通过直接接触感染动物和人类或粪便污染环境进入食品加工区域。食品产品可作为人类沙门氏菌感染的来源,原因是贮藏温度不当、烹饪不充分或RTE食品的交叉污染。约94%的人类沙门氏菌病病例似乎由食用沙门氏菌污染的食品引起。肠出血性大肠杆菌O157:H7是与人类疾病最频繁相关的血清型之一。该病原体可在动物粪便中脱落,并在屠宰、加工和包装过程中污染产品表面。


食品加工企业已实施多种策略来控制食源性病原体,包括添加有机酸或生物防腐剂,以及非热技术如高静水压(HHP)来改善RTE产品的安全性并延长货架期。


罗氏菌素或β-羟基丙醛(β-HPA)是某些罗氏乳杆菌菌株在甘油厌氧发酵过程中产生的抗菌化合物。该系统的作用模式尚未完全阐明,但一些研究表明,它与DNA、氨基、巯基和羟基高度反应,使参与细胞氧化还原调节的硫氧还蛋白或参与DNA合成的核糖核苷酸还原酶等蛋白质失活。该代谢物已被提议用于改善食品的安全性和质量,减少化学防腐剂的添加。罗氏菌素对革兰氏阳性和革兰氏阴性病原体的抗菌活性已在牛奶和乳制品、肉制品和冷熏制鲑鱼中报道。


乳过氧化物酶系统(LPS)由乳过氧化物酶、硫氰酸盐(SCN⁻)和过氧化氢(H2O₂)组成,是一种天然存在于牛奶及其他分泌物(如唾液和眼泪)中的抗菌系统。乳过氧化物酶催化H₂O₂将SCN⁻氧化为具有抗菌特性的短寿命中间产物,如次硫氰酸根阴离子(OSCN⁻)和次硫氰酸(HOSCN)。这些活性产物氧化细菌细胞膜蛋白质的巯基,抑制细胞代谢中的几种重要酶,干扰营养物质运输、DNA和RNA合成以及呼吸链。其对沙门氏菌和大肠杆菌的抗菌活性已在牛奶和肉制品中报道。


乳铁蛋白(LF)是一种存在于外分泌液(如牛和人乳、初乳、眼泪和唾液)中的单链铁结合糖蛋白,对广泛的革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌具有抗菌活性。铁依赖性和铁非依赖性机制可能参与LF的作用模式。该糖蛋白可通过螯合铁抑制病原体生长,也可结合细菌细胞壁成分如脂多糖、磷壁酸或脂磷壁酸来破坏细菌外膜,引起去极化、膜完整性丧失和pH梯度丧失。其对肠炎沙门氏菌和大肠杆菌的抗菌活性已在肉汤和肉制品中报道。


HHP是一种有效的包装后技术,用于控制RTE产品中的食源性病原体。该技术在世界范围内得到认可,其工业应用不断增加。不同的加压产品通常在国际市场上商业化,包括RTE食品产品如切片熟火腿、火鸡或鸡肉切块、干腌火腿、法兰克福香肠或发酵肉制品。联合使用防腐因素可能比单独处理提供更大的保护,有助于提高食品的安全性和质量。因此,HHP处理结合细菌素对肉制品、牛奶和鸡汤中的沙门氏菌和大肠杆菌O157:H7的抗菌活性已被深入研究,但关于HHP结合罗氏菌素、乳过氧化物酶系统或乳铁蛋白在冷熏制鲑鱼中应用的报道较少。因此,本工作的目的是评估HHP结合罗氏菌素、LPS和LF对冷熏制鲑鱼中肠炎沙门氏菌和大肠杆菌O157:H7在严格冷藏温度(4°C)和温度滥用条件(10°C)下贮藏35天的抗菌效果。


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