中欧禽肉中弯曲杆菌污染情况与风险建模的对比研究.pdf
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1、现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.9 307 中欧禽肉中弯曲杆菌污染情况与风险建模的对比研究 刘茜1,2,牛洪梅1,张希斌3,4,董庆利1*(1.上海理工大学健康科学与工程学院,上海 200093)(2.上海杉达学院管理学院,上海 201209)(3.新希望六合股份有限公司,山东青岛 266061)(4.畜禽饲料与畜禽产品质量安全控制四川省重点实验室,四川成都 610023)摘要:无论发达国家还是发展中国家,食源性致病菌引起的食品安全风险问题都非常严峻。家禽在养殖、屠宰及消费各环节中均易受到弯曲杆菌的污染,可能会导
2、致消费者罹患食源性疾病,因此禽肉产品食用安全问题应当引起重视。随着我国与欧盟贸易关系逐渐紧密,同时欧盟对我国禽肉产品开放配额,为进一步保证禽肉产业链的安全,须对禽肉产品安全性进行评价,保障国内外禽肉产品的食用安全,维护良好的中欧贸易往来。该研究以风险建模为研究对象,系统对比了中欧禽肉中弯曲杆菌的污染情况、预测模型及风险评估分析方法 3 个方面的差异,总结了禽肉中弯曲杆菌风险评估中存在的问题,展望了未来中欧在食品安全风险评估领域的发展前景,为更好地进行微生物风险评估提供参考。关键词:弯曲杆菌;预测模型;风险评估;中欧 文章编号:1673-9078(2023)09-307-314 DOI:10.1
3、3982/j.mfst.1673-9078.2023.9.1232 Comparative Study of Campylobacter Contamination of Poultry and Risk Modeling in China and the European Union LIU Qian1,2,NIU Hongmei1,ZHANG Xibin3,4,DONG Qingli1*(1.School of Health Science and Engineering,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai
4、200093,China)(2.School of Management,Sanda University,Shanghai 201209,China)(3.New Hope Liuhe Co.Ltd.,Qingdao 266061,China)(4.Quality Control for Feed and Products of Livestock and Poultry Key Laboratory of Sichuan Province,Chengdu 610023,China)Abstract:The food safety risks caused by food-borne pat
5、hogens are severe in developed and developing countries.Poultry is susceptible to contamination with Campylobacter during breeding,slaughtering,and consumption,which may lead to food-borne illness in consumers.Attention should thus be paid to the food safety of poultry products.With the gradual deve
6、lopment of a close trade relationship between China and the European Union(EU)and the EU opening quotas for Chinese poultry products,strengthening the safety of the poultry supply chain necessitates safety evaluations of poultry products to ensure safe consumption of domestic and foreign poultry pro
7、ducts while maintaining robust trade between China and the EU.This paper systematically compared differences between China and the EU in contamination assessment,prediction models,and risk assessment analysis methods relevant to the contamination of poultry with Campylobacter and summarized existing
8、 problems in risk assessment for Campylobacter in poultry.Future development prospects of China and the EU in the field of food safety risk assessment are presented,providing a reference for better microbial risk assessment.Key words:Campylobacter;prediction model;risk assessment;China and the Europ
9、ean Union 引文格式:刘茜,牛洪梅,张希斌,等.中欧禽肉中弯曲杆菌污染情况与风险建模的对比研究J.现代食品科技,2023,39(9):307-314 LIU Qian,NIU Hongmei,ZHANG Xibin,et al.Comparative study of campylobacter contamination of poultry and risk modeling in china and the european union J.Modern Food Science and Technology,2023,39(9):307-314 收稿日期:2022-09-27
10、基金项目:国家重点研发计划政府间国际科技创新合作重点专项(2019YFE0103800);上海市“晨光计划”项目(17CGB02)作者简介:刘茜(1988-),女,博士生,讲师,研究方向:食品安全风险评估,E-mail: 通讯作者:董庆利(1979-),男,博士,教授,研究方向:预测微生物学与风险评估,E-mail: 现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.9 308 食源性疾病(Foodborne Diseases,FBD)是全球,发病率和死亡率的重要因素之一。世界卫生组织 2018年食源性疾病调查报告显示,全球感染食
11、源性疾病人数超 6 亿,死亡人数 42 万,其中由食源性致病菌引起的死亡人数超过 23 万1。中国疾病预防控制中心数据显示,2020 年我国食源性疾病暴发事件共 7 073 起,其中食源性疾病引起的发病人数为 37 454 人,死亡人数为 143 人,已成为我国重要的食品安全问题2。弯曲杆菌(Campylobacter)是微需氧革兰阴性菌,是主要的食源性致病菌,能引起人类感染的弯曲杆菌主要有空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni,C.jejuni)和结肠弯曲杆菌(Campylobacter coli,C.coli)3,4。研究表明弯曲杆菌主要通过食品传染,其中禽肉产品是主要的传
12、染源5。2010 年欧盟食品和饲料快速预警系统(RASFF)的数据显示引起禽肉食品安全的微生物因素中弯曲杆菌排序第三位6,在 2019 年欧盟人畜共患病全健康报告中指出人兽共患病感染数量排序首位的是弯曲杆菌7,8。2018 年底欧盟同意对我国禽肉产品开放新的关税配额,为保证禽肉产业链安全,确有必要对禽肉中弯曲杆菌的污染情况进行研究比较,保证国内外禽肉产品的食用安全9。微生物风险评估(Microbiological Risk Assessment,MRA)是评估食物链中的风险因子与实际公共卫生风险之间存在联系的有效工具,可用以评价食源性致病菌对消费者产生的不良影响的风险,其内容包括危害识别、危害
13、特征描述、暴露评估及风险特征描述四个部分10。在微生物风险评估中,应明确考虑食品中致病菌的生存、生长和失活动态。预测微生物学是风险评估的重要组成之一,用于评估产品从农场到餐桌中微生物的变化水平11,12。2002 年欧洲食品安全局(European Food Safety Authority,EFSA)成立,是欧盟进行风险评估的主要机构,明确了食品的安全性可以通过从农场到餐桌全过程的有效控制加以保障13。在 2007 年 EFSA 已经完成食品添加剂、生物危害、农药等 500 多份风险评估意见及指导文件14。2009 年我国颁布实施食品安全法之后成立国家食品安全风险评估中心,开始针对具体食品-
14、致病菌开展食品微生物定量风险评估15,16。欧盟率先发布的评估方法对我国的食品安全风险评估工作具有借鉴作用,具体的微生物风险评估方法有待深入分析研究。本文从禽肉产业链不同环节弯曲杆菌污染情况出发,对比我国与欧盟禽肉中弯曲杆菌风险评估过程中使用的预测模型及风险评估方法,总结禽肉中弯曲杆菌风险评估中存在的问题,展望未来中欧在食品安全风险评估领域的发展前景,为更好地进行食品微生物风险评估提供参考。1 中欧禽肉中弯曲杆菌的污染情况比较 弯曲杆菌的天然宿主是许多禽类和哺乳动物的肠道,环境和食品中弯曲杆菌的主要来源是动物粪便的污染17,18。禽类在养殖、屠宰与消费等诸多环节均可能受到弯曲杆菌的污染,存在于
15、这些环节中(动物粪便、养殖用水、屠宰环境与家庭厨房等)的弯曲杆菌有可能污染最终禽肉产品,可能造成消费者的患病风险19。1.1 我国禽肉中弯曲杆菌的污染情况 表 1 我国不同产业链环节中弯曲杆菌的检出率 Table 1 Detection rate of Campylobacter in different industrial chain links in China 地区 样品来源 检出率 对应产业链环节 文献 文献年份辽宁省 生禽肉 C.jejuni:4.2%(14/335)销售环节 22 2022 浙江省 鸡源泄殖腔棉拭子C.jejuni:81.2%(65/80)C.coli:0 养殖环
16、节 20 2016 环境表面棉拭子 C.ejuni:30.5%(48/157)C.coli:5.1%(8/157)屠宰环节 鸡肉和环境棉拭子C.jejuni:41.8%(69/165)C.coli:7.3%(12/165)销售环节 江苏省 鸡源泄殖腔棉拭子C.jejuni:30.0%(45/150)C.coli:16.7%(25/150)养殖环节 23 2020 贵州省 新鲜粪便样本 C.jejuni:18.9%(68/359)C.coli:24.5%(88/359)养殖环节 销售环节 24 2021 广东省 2 个养殖场 鸡源泄殖腔拭子 C.jejuni:22.9%(46/201)C.col
17、i:13.4%(27/201)C.jejuni:10.0%(11/201)C.coli:4.0%(9/201)养殖环节 21 2021 鸡肉胴体和水样 C.jejuni:7.0%(41/588)C.coli:4.9%(29/588)屠宰环节 鸡肉胴体 C.jejuni:5.4%(23/424)C.coli:1.7%(7/424)销售环节 河南省 鸡源泄殖腔拭子 C.coli:9.1%(42/460)养殖环节 25 2021 现代食品科技 Modern Food Science and Technology 2023,Vol.39,No.9 309 研究表明,不同地区不同产业链环节中的弯曲杆菌检
18、出率差别较大,我国广东省、浙江省、江苏省、河南省与辽宁省等均有禽肉对应不同产业链环节的污染程度研究(表 1)。养殖环节中采集样品为鸡源泄殖腔拭子,屠宰环节中采集样品为环境表面拭子、环境用水及鸡肉胴体,销售环节中采集样品为鸡肉胴体和环境表面拭子。根据文献20,21数据显示,同一产业链下对弯曲杆菌进行检测,屠宰环节的弯曲杆菌检出率低于养殖环节的弯曲杆菌检出率,屠宰加工过程能够减少弯曲杆菌污染鸡肉的可能性。1.2 欧盟禽肉中弯曲杆菌的污染情况 欧盟的污染情况,零售水平上弯曲杆菌阳性的禽肉比例有所不同,芬兰和丹麦分别为 11.0%和 12.0%。奥地利(71.0%)、法国(76.0%)、西班牙(70.
19、0%)、斯洛文尼亚(54.0%)、波兰(50.0%)和意大利(34.1%)也报告了较高比例的弯曲杆菌污染禽肉。根据欧盟人兽共患病报告,2018 年和 2019 年,欧盟新鲜鸡肉中弯曲杆菌的平均检出率分别为 38.6%和 29.6%26。表 2汇总了部分欧盟地区不同产业链环节中弯曲杆菌的检出率。文献来源地区有爱尔兰、波兰、丹麦、爱沙尼亚、拉脱维亚及立陶宛,检测样品来源有盲肠内容物、颈部皮肤、泄殖腔拭子及鸡肉胴体,无论对应屠宰环节还是销售环节不同地区的弯曲杆菌检出率均不相同。丹麦学者 Louise 等27研究发现与冰鲜肉相比,冷冻肉给人类带来的风险持续降低,并且有很多文献都有相似结论,这与冷冻可降
20、低弯曲杆菌浓度的发现也一致。表 2 欧盟不同产业链环节中弯曲杆菌的检出率 Table 2 Detection rate of Campylobacter in different industrial chain links in EU 地区 样品来源 检出率 对应产业链环节 文献来源 文献年份爱尔兰 盲肠内容物及颈部皮肤 盲肠内容物:66.0%(238/358)颈部皮肤:53.0%(947/1 790)屠宰环节 28 2022 波兰 16 个省 鸡肉胴体 22.2%(525/2 367)-C.jejuni 54.4%(1 150/2 114)屠宰环节 29 2020 波兰北部 鸡肉胴体 41
21、.6%(309/742)-C.jejuni 60.2%(2009)下降到32%(2013)销售环节 30 2015 爱尔兰 盲肠内容物 不同处理后颈部皮肤 盲肠内容物:4.9%(27/554)开膛后颈部皮肤:5.2%(29/554)清洗后颈部皮肤:5.1%(28/554)冷却后颈部皮肤:4.5%(25/554)屠宰环节 31 2021 丹麦 2 家屠宰场 泄殖腔拭子 鸡腿皮-屠宰末端产品 19.7%(593/3 012)24.3%(242/999)屠宰环节 销售环节 32 2022 爱沙尼亚 拉脱维亚 立陶宛 新鲜鸡肉胴体(主要为腿)爱沙尼亚:1.8%(3/163)拉脱维亚:36.8%(49/
22、133)立陶宛:66.9%(89/133)销售环节 26 2022 1.3 中欧禽肉中弯曲杆菌的污染情况差异 我国与欧盟对比,禽类相关样品中弯曲杆菌在不同产业链环节中检出率差别较大,屠宰过程中弯曲杆菌污染较为严重。尽管最初的污染程度不足以引起疾病,但弯曲杆菌在夏季较热的温度下呈指数增长,只需几个小时就可达到 400500 CFU 的致病性剂量33。刘珮琪等21认为不同养殖场之间的弯曲杆菌检出率与养殖规模有关系,这一结论与 Osimani 等34一致,即大型养殖场的弯曲杆菌检出率要低于小型养殖场。在欧盟已有研究中,弯曲杆菌检出率存在明显的季节差异,尤其是夏季高于其他季节28,32,该结论与江苏地
23、区的研究结论一致23。但是在贵州地区不同季节中禽源弯曲杆菌的检出率差异无统计学意义,这一结果可能与贵州省各季节气温变化不明显有关系24。对于中欧禽肉中弯曲杆菌的污染情况,并不能将风险准确定位于某一个产业链环节,若要对危害因子进行风险评估,需借助预测微生物模型才能准确评估全产业链的禽肉安全。2 中欧禽肉中弯曲杆菌的预测模型比较 预测微生物学已参与定量微生物风险评估过程,预测微生物学可以根据产品全产业链中环境因子的改变来预测提高食品的安全性,其核心是建立有效的模型及基础数据库35,36。由于食品基质不同,食品所处环境差异明显,因此需进行大量的试验研究获取基础现代食品科技 Modern Food S
24、cience and Technology 2023,Vol.39,No.9 310 数据,以期建立拟合性良好的预测模型37。2.1 我国禽肉中弯曲杆菌的预测模型 我国学者刘玺等20在6 冷藏条件下,鸡肉中的空肠弯曲菌失活曲线在30 d 贮藏期内,lg CFU 值下降了1.98;其中,014 d 细菌数量下降速度较快,1430 d细菌数量下降较为平缓,Log-logistic 模型相比于Weibull 模型的失活曲线有较好的拟合性。Huang 等38建立了一个禽肉屠宰模型来评估弯曲杆菌暴露,模型包括家禽屠宰过程(去内脏Logistic 模型、淋洗Normal模型)、包装(LogLogistic
25、 模型)、速冻(Weibull 模型)过程。预测数据的整体趋势与其他国家(新西兰、捷克、澳大利亚、美国和英国)的实际监测数据一致。2.2 欧盟禽肉中弯曲杆菌的预测模型 爱尔兰学者 Soro 等39为了评估紫外线下空肠弯曲菌的生存曲线,拟合了两个线性模型(Log linear和 Linear and Shoulder)和两个非线性模型(Weibull和 Double Weibull),结论表明 Log linear 模型是描述弯曲杆菌暴露于紫外线下失活动力学最可靠的模型。爱尔兰学者 Scanlon 等40在 55 和 60 下对 5 种弯曲杆菌进行了热失活研究,评估了 9 种不同模型的适用性,包
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