楊永青,姚一萍,史 培,趙 格,狄彩霞,莎 娜,李秀萍,栗艷芳,駱 洪
(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院,農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室(呼和浩特),內(nèi)蒙古呼和浩特 010031;2. 內(nèi)蒙古大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010021;3.中國動物衛(wèi)生與流行病學(xué)中心,農(nóng)業(yè)部畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室(青島),山東青島 266032)
以上的沙門氏菌感染都由動物性食品引起[4-5]?,F(xiàn)有報道多集中于雞、鴨和生豬屠宰環(huán)節(jié)食源性致病菌的污染種類、水平、耐藥性等,而針對不同規(guī)模羊屠宰場中各屠宰環(huán)節(jié)的相關(guān)研究較少,而研究屠宰環(huán)節(jié)羊肉產(chǎn)品沙門氏菌和致病性大腸埃希氏菌的攜帶狀況,比較不同規(guī)模屠宰場的攜帶水平,能夠為羊肉產(chǎn)品食源性病原微生物的防控提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1.1.1 樣品來源 羊肉胴體/屠宰環(huán)境拭子:用一次性無菌棉簽在羊肉、環(huán)境表面(>30 cm2)擦拭,然后將其放入運輸培養(yǎng)基中,36 h內(nèi)冷藏運送至實驗室。同時采集2份棉拭子,分別用于分離致瀉性大腸桿菌和沙門氏菌。2017年4—11月,選取內(nèi)蒙古6個不同規(guī)模屠宰場(日屠宰量>200只為大中型屠宰場,日屠宰量<200只為小型屠宰場),在各屠宰環(huán)節(jié)(剛宰殺、預(yù)冷間和屠宰環(huán)境)采樣(圖1),共采集349份棉拭子樣品。其中,屠宰環(huán)境包括地面、墻面、工作人員手套、臺面和托盤。
1.1.2 主要試劑 一次性無菌棉拭子、運輸培養(yǎng)基、營養(yǎng)肉湯、腸道增菌肉湯、麥康凱培養(yǎng)基、伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基、緩沖蛋白胨水(BPW)、四硫磺酸鈉煌綠增菌液(TTB)、沙門氏菌顯色培養(yǎng)基和革蘭氏陰性桿菌鑒定系統(tǒng)(HK-MID-64,GN-ID A):購自廣東環(huán)凱微生物科技有限公司;DBI-05沙門氏菌干制生化鑒定試劑盒:購自北京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司。其他試劑包括細(xì)菌基因組提取試劑盒、GoTaq Green Master Mix 、DNA Marker和ddH2O等。
圖1 不同規(guī)模屠宰場各屠宰環(huán)節(jié)采樣數(shù)量
1.2.1 致瀉性大腸桿菌分離與生化鑒定 致瀉性大腸桿菌的富集和分離參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗致瀉大腸埃希氏菌檢驗》(GB/T 4789.6—2016)[6]進(jìn)行。從麥康凱瓊脂(MAC)上挑取表面光滑的紅色或桃紅色單菌落,劃線接種于營養(yǎng)瓊脂平板純培養(yǎng)[7]。挑取少量純化后的單菌落,用無菌水制成0.5麥?zhǔn)蠞岫鹊木鷳乙?,用HK-MID-64,GN-ID A鑒定系統(tǒng)進(jìn)行生化鑒定。大腸埃希氏菌(Escherichia coli)ATCC 25922為質(zhì)控菌株。
1.2.2 沙門氏菌分離與生化鑒定 沙門氏菌的富集和分離參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗沙門氏菌檢驗》(GB/T 4789.4—2016)[8]方法進(jìn)行。從沙門氏菌顯色培養(yǎng)基上挑取紫色或淡紫色的單菌落,接種胰蛋白大豆胨平板純培養(yǎng)。挑取少量純化后的單菌落,用無菌水制成0.5麥?zhǔn)蠞岫鹊木鷳乙?,用DBI-05沙門氏菌干制生化鑒定試劑盒進(jìn)行生化鑒定。
1.2.3 病原菌毒力基因PCR擴增 將符合生化現(xiàn)象的分離株接種于營養(yǎng)肉湯中,37 ℃培養(yǎng)12~14 h,按照細(xì)菌基因組提取試劑盒說明書提取DNA。分別擴增致瀉性大腸桿菌的6種毒力基因、沙門氏菌invA基因。特異性引物(表1)由上海生工生物工程技術(shù)有限公司合成。致瀉性大腸桿菌多重PCR[9]、沙門氏菌PCR反應(yīng)體系(25 μL):GoTaq Green Master Mix 12.5 μL,Primer Mix 1 μL,DNA模板1 μL,ddH2O 10.5 μL。PCR擴增條件見表2。PCR產(chǎn)物經(jīng)2.0%瓊脂糖凝膠電泳。
表1 病原菌毒力基因特異性引物序列
表2 致瀉性大腸桿菌和沙門氏菌PCR擴增程序
1.2.4 致瀉性大腸桿菌16S rDNA鑒定及系統(tǒng)發(fā)育樹構(gòu)建 以攜帶毒力基因的致瀉性大腸桿菌DNA為模板,擴增16S rDNA序列。PCR擴增條件[10]見表2。細(xì)菌16S rDNA通用引物:27 F:5′AGAGTTTGATCCTGGCTCAG 3′;1492 R:5′TACGGTTACCTTGTTACGACTT3′。PCR 體 系(50 μL):GoTaq Master Mix 25.0 μL,27 F 1 μL,1492 R 1 μL,DNA 1 μL,ddH2O 22.0 μL。PCR產(chǎn)物委托上海生工生物測序。16S rDNA序列用MEGA5.0軟件,以Neighbor-Joining法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。
經(jīng)生化鑒定篩選出101株符合大腸桿菌生化反應(yīng)結(jié)果的分離株,多重PCR擴增其毒力基因并由電泳結(jié)果(圖2)得出,攜帶致瀉性大腸桿菌毒力基因的共12株,其中1株(36號)攜帶毒力基因eae、elt,其余11株攜帶毒力基因elt,均屬于能夠引起動物腸道疾病的產(chǎn)腸毒素大腸埃希氏菌(ETEC)。
圖2 致瀉性大腸桿菌毒力基因多重PCR產(chǎn)物電泳圖
經(jīng)生化鑒定篩選出5株符合沙門氏菌生化現(xiàn)象的分離株。PCR擴增其invA基因電泳結(jié)果見圖3。編號為149的樣品出現(xiàn)與陽性對照大小一致的目的片段,是攜帶invA基因的沙門氏菌。
圖3 沙門氏菌invA基因PCR產(chǎn)物電泳圖
擴增12株致瀉性大腸桿菌的16S rDNA,均得到大小約為1 500 bp的單一條帶,與目的片段大小一致,無明顯非特異性擴增現(xiàn)象。部分陽性菌株P(guān)CR產(chǎn)物電泳結(jié)果見圖4。由16S rDNA序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(圖5)得出,5株陽性菌株18、26、31、36、132與Genebank中雞源(EF620922.1)、鴨 源(EF620921.1) 和 羊 源(EF025911.1、EF025907.1)等動物源大腸桿菌處于同一分支,親緣關(guān)系較近,其余7株致瀉性大腸桿菌處于另一獨立分支,原因可能與地區(qū)差異有關(guān)。
圖4 部分致瀉性大腸桿菌16S rDNA PCR產(chǎn)物電泳圖
2.4.1 大中型屠宰場陽性率低于小型屠宰場 通過試驗得出大中型屠宰場致瀉性大腸桿菌陽性率為1.21%,小型屠宰場陽性率5.43%,大中型屠宰場的陽性率低于小型屠宰場(表3)。
表3 不同規(guī)模屠宰場致瀉性大腸桿菌試驗結(jié)果
2.4.2 不同規(guī)模屠宰場的預(yù)冷間均未檢出致瀉性大腸桿菌 在174份剛宰殺的羊胴體棉拭子樣品中檢出10份致瀉性大腸桿菌,陽性率為5.75%,而預(yù)冷間的樣品中均未檢出致瀉性大腸桿菌。
2.4.3 沙門氏菌陽性率低,在羊屠宰環(huán)節(jié)的污染風(fēng)險較小 349份棉拭子樣品中,僅檢出1株沙門氏菌,且來源于小型屠宰場環(huán)境樣品,可見在目前調(diào)查的屠宰場中沙門氏菌的攜帶水平較低。
圖5 致瀉性大腸桿菌基于16S rDNA基因序列構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹
本研究發(fā)現(xiàn)屠宰場中致瀉性大腸桿菌的主要來源均是剛宰殺的羊胴體表面,陽性率分別為3.33%和7.02%。陽性菌株均為攜帶elt毒力基因的產(chǎn)腸毒素大腸桿菌。該菌可引起嬰幼兒和旅游者腹瀉,一般呈輕度水樣腹瀉,也可呈嚴(yán)重霍亂樣癥狀,低熱或不發(fā)熱。腹瀉常為自限性,一般2~3 d即可自愈[6]。張佳等[11]研究表明肉牛屠宰過程中,初始剝皮和去內(nèi)臟是肉牛屠宰工序中造成胴體微生物污染的兩個關(guān)鍵工序。由于大中型屠宰場在屠宰過程中工序分工嚴(yán)格、機械化程度較高和衛(wèi)生消毒徹底等因素,其環(huán)境樣品的致瀉性大腸桿菌陽性率為0,而小型屠宰場為5.00%。
在349份棉拭子樣品中,不同規(guī)模屠宰場的預(yù)冷間羊胴體表面均未檢出致瀉性大腸桿菌和沙門氏菌,在一定程度上說明屠宰過程中對羊肉胴體進(jìn)行高壓沖洗和排酸預(yù)冷工藝,有效地降低了屠宰環(huán)節(jié)羊肉產(chǎn)品致瀉性大腸桿菌的攜帶水平。屠宰工藝中的預(yù)冷排酸是指在0~4 ℃、相對濕度 90%的冷藏條件下,將屠宰后的羊胴體預(yù)冷24 h。這一過程中胴體pH 值從活體的7.0~7.2 下降到5.5~6.5,表面形成油膜層,可抑制大多數(shù)微生物的生長繁殖,同時提高肉的品質(zhì)[12-13]。
本試驗中僅檢出1株沙門氏菌,污染風(fēng)險較低。一項針對烏魯木齊市屠宰場中3種食源性細(xì)菌的調(diào)查研究亦顯示,羊屠宰場中未檢出沙門氏菌[14],與本研究結(jié)果一致,說明在羊屠宰場沙門氏菌污染風(fēng)險較小。食源性病原菌是引起食物中毒的主要原因,羊屠宰場是保證羊肉產(chǎn)品質(zhì)量安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本試驗中雖然對致瀉性大腸桿菌和沙門氏菌的污染狀況進(jìn)行了分析,但有研究報道在羊屠宰場檢出了單增李斯特菌[15],進(jìn)口牛肉和屠宰場羊肉攜帶產(chǎn)志賀毒素大腸埃希桿菌O157:H7[15-16],因此在后續(xù)對內(nèi)蒙古羊屠宰場的研究中,可進(jìn)行相關(guān)試驗的補充。
屠宰環(huán)節(jié)的畜禽產(chǎn)品安全與食品安全密切相關(guān)。食源性病原菌一旦污染肉品,在后續(xù)的速凍、儲藏、運輸和銷售等環(huán)節(jié)仍能存活。若食用前處理不當(dāng)或生熟區(qū)分不嚴(yán)格,很可能對公共衛(wèi)生構(gòu)成威脅[17]。因此,了解羊屠宰環(huán)節(jié)致瀉性大腸桿菌和沙門氏菌的攜帶狀況,不僅能及時掌握屠宰場病原菌的分布及水平,而且通過對羊源致瀉性大腸桿菌的分離鑒定、毒力基因擴增和系統(tǒng)發(fā)育樹分析,還能為羊源致瀉性大腸桿菌的防控提供研究基礎(chǔ)。
[1] 李鵬,王棟,孫曉東,等. 我國屠宰場動物疫病風(fēng)險評估指標(biāo)體系的構(gòu)建[J]. 畜牧與獸醫(yī),2017,49(9):132-139.
[2] NAIM D A,YILMAZ E G,IRFAN E. Prevalence and molecular characterization of sorbitol fermenting and non-fermenting Escherichia coli O157:H7+/H7– isolated from cattle at slaughter house and slaughter house waste water[J]. International journal of food microbiology,2014(174):31-38.
[3] 劉建軍,靳燁. 微生物與畜產(chǎn)品安全及控制措施[J].肉類工業(yè),2007,317(9):45-47.
[4] 丁燕霞,柳增善. 市售鮮肉中細(xì)菌污染的安全性評價和耐藥性分析[D]. 長春:吉林大學(xué),2015.
[5] 謝建華,周莉,侯亞麗,等. 重慶市畜禽產(chǎn)品中沙門氏菌污染狀況調(diào)查分析[J]. 中國動物檢疫,2016,33(8):27-30.
[6] 衛(wèi)生部. 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗致瀉大腸埃希氏菌檢驗:GB/T 4789.6—2016[S]. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2016.
[7] 沈萍,陳向東. 微生物學(xué)實驗[M]. 北京:高等教育出版社,2007:31-32.
[8] 衛(wèi)生部. 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗沙門氏菌檢驗:GB/T 4789.4—2016[S]. 北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2016.
[9] 劉鮮鮮,王君瑋,王娟,等. 山東部分生豬屠宰場屠宰環(huán)節(jié)沙門氏菌污染狀況分析[J]. 中國動物檢疫,2015,32(5):82-86.
[10] 王筱夢,孫芝蘭,諸永志,等. 羊肉屠宰加工場主要污染菌的分布及其對熟制羊肉的致腐能力[J].食品科學(xué),2017,38(16):261-267.
[11] 張佳,徐艷,霍曉偉,等. 肉牛屠宰工序微生物污染狀況分析和噴淋減菌技術(shù)[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè),2011,37(10):209-213.
[12] 楊文婷,柏霜,羅瑞明,等. 排酸方式對成熟過程中灘羊肉品質(zhì)和水分變化的影響[J]. 食品工業(yè)科技,2017,38(19):40-44.
[13] 賈雪暉,王小斌,靳燁,等. 不同排酸方式對巴美肉羊肉品質(zhì)的影響[J]. 肉類研究,2012,26(5):14-16.
[14] 蔡擴軍,齊新林,歐秀玲,等. 烏魯木齊市屠宰場3種食源性細(xì)菌的污染情況調(diào)查[J]. 甘肅畜牧獸醫(yī),2016,46(21):91-92.
[15] ABUELHASSAN N N,MUTALIB S A,GIMBA F I,et al. Molecular characterization and phylogeny of Shiga toxin-producing E. coli(STEC)from imported beef meat in Malaysia[J]. Environmental science & pollution research international,2016,23(17):1-10.
[16] 李增魁,馬蘭,種偉雄. 西寧市售動物性食品中腸出血型大腸桿菌O157:H7 的檢測[J]. 中國動物檢疫,2011,28(7):56-59.
[17] 王娟,鄭增忍,王玉東,等. 市售禽肉產(chǎn)品中沙門氏菌污染狀況調(diào)查[J]. 中國動物檢疫,2010,27(7):50.