即食水产品安全性问题与控制技术研究

邢家溧，丁源，徐晓蓉，郑睿行，*，张书芬，李湘江，沈坚，杨权，熊英，李和生，*

（1.宁波市食品检验检测研究院，浙江宁波315000；2.宁波大学海洋学院，浙江宁波315211；3.孝感市粮油质量检测站，湖北孝感432000；4.孝感市食品药品检验检测中心，湖北孝感432000）

即食（ready-to-eat，RTE）水产品是指不经清洗、烹饪或额外配制即可食用的水产品。即食水产品作为江浙沿海地区的特色水产品，具有加工过程简单，能充分保持水产品原有的风味与营养等特点[1]。即食水产品主要以鱼类、贝类、甲壳类等水产品为主，常见的品种有龙虾、象拔蚌、三文鱼、鲈鱼、黑鱼、蚶类、蛞类、牡蛎、虾类、北极贝、赤贝等[2]。像泥螺、咸蟹、蟹糊、醉虾等都是我国传统的腌制生食水产制品。但由于加工条件等安全性问题，食用即食水产品造成食源性疾病或食物中毒的情况时有发生，后果日趋严重[3]。

1 即食水产品的安全性问题

因即食水产品加工方法的特殊性，其在加工过程中无任何热处理措施，原料中的生物性危害无法在加工过程中消除，因此，即食水产品原料中寄生虫、细菌、病毒污染是影响即食水产品食用安全性的主要因素。

1.1 寄生虫污染

鱼类、贝甲类水产品（特别是淡水产品等）是多种寄生虫的中间宿主[2]。在我国水产品中，对人类健康危害较大的寄生虫主要有线虫、吸虫和绦虫[4]。当人们生食或半生食这些水产品时，就会被感染。深圳市对2015年～2016年疾病预防控制中心寄生虫门诊患者的757份血清进行分析，得到华支睾吸虫血清抗体阳性率达11.40%，这与当地人群食用淡水鱼生的习惯有关[5]。2012年～2016年间，福建省对市售水产品进行寄生虫感染状况调查，淡水类水产品检出的寄生虫囊蚴和幼虫的感染率为5.15%，海水类水产品检出异尖线虫幼虫感染率为17.25%[6]。

1.2 细菌污染

1.2.1 致病菌

致病菌是对人类有致病作用的微生物总称。即食水产品中常见的致病菌有沙门氏菌（Salmonella）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）、霍乱弧菌（Vibrio cholerae）、副溶血性弧菌（Vibrio parahaemolyticus）、大肠杆菌（E.coli）等[7]。其中，副溶血性弧菌是食源性疾病爆发的重要因素之一，其广泛存在于海水、海底沉积物以及鱼贝虾蟹等海产品中[8]。已有许多因为食用了包括牡蛎在内的贝类而感染副溶血性弧菌的病例报道[9]。已有相关的报道关于食用被污染的生鱼片，使副溶血性弧菌感染的食源性疾病爆发[10]。Kim等[10]对206种即食海鲜产品进行微生物检测，发现来自不同分销渠道的即食海鲜产品中的大肠杆菌与副溶血性弧菌都有着较高的检出率。

1.2.2 腐败菌

腐败菌是导致食品腐败变质的主要微生物。通过对水产品腐败微生物的研究发现，水产品所含的微生物中只有部分微生物参与腐败过程，这些微生物被称为特定腐败菌[11]。特定腐败菌在水产品的储藏期间，生长繁殖较快，数量上占据优势，产生腐臭味或其他异味代谢物，导致食品腐败[12]。水产品中特定腐败菌主要有弧菌（Vibrionaceae）、肠杆菌（Enterobacteriaceae）、假单孢菌（Pseudomonas）、希瓦氏菌（Shewanella）、磷发光杆菌（Photobacterium phosphoreum）、热杀索氏菌（Brochothrix thermosphacta）、乳酸菌（Lactic acid bacteria）、芽孢杆菌（Bacillus）及梭状芽孢杆菌（Clostridium）等[13]，不同种类水产品之间的腐败菌种类也有较大差异。

1.3 病毒污染

生食牡蛎等贝类或鱼肉等水产品是引起食源性病毒疾病爆发的主要原因。在2013年，台湾患急性A型肝炎的病例高达117例，创下近几年最高纪录，其中有40%的病例有生食食物的饮食习惯，其中生食海鲜者约占36%[14]。据调查显示，2015年～2016年江苏地区的双壳贝类诺如病毒阳性率为15.22%[15]，牡蛎等成为感染诺如病毒的高危食品，生食极易造成食源性疾病。2017年1月到3月期间，由于食用了不列颠哥伦比亚省牡蛎，导致诺如病毒在加拿大全国范围内蔓延，并导致320多例胃肠疾病的发生[16]。2013年3月，在澳大利亚确定了525例，因食用了诺如病毒污染的贝类而导致的胃肠炎爆发而爆发的案例[17]。据调查显示，1997年～2015年意大利的87例甲型肝炎的病例中，有75起是食用了生的或未煮熟的贝类而引起的[18]。

2 即食水产品中安全控制技术发展现状

考虑到即食水产品中微生物是造成食源性疾病的主要因素，因此在即食水产品的生产中，对微生物的预测、检测与杀菌技术是至关重要的。

2.1 建立即食水产品生产中的预测模型

2.1.1 微生物生长预测模型的建立

微生物生长预测模型是食品微生物生长预测学中数学模型，用来描述微生物的生长情况[19]。在确定相关环境因素下，包括温度、pH值、水分活度、防腐剂等。借助计算机微生物数据库，应用预测微生物的数学模型，对微生物的生长、存活及死亡进行快速预测[20]。在即食水产品的生产、运输、储存中，运用微生物生长预测模型对其进行预测，为即食水产品的安全提供重要保障[21]。微生物生长预测模型在延长即食水产品货架期、即食水产品安全的预测和管理中有很大的应用价值[22]。因此在即食水产品的生产中建立微生物生长预测模型是保证即食水产品安全性的有利手段。

2.1.2 新鲜度预测模型的建立

随着生活水平的提高，人们对水产品的新鲜度要求也越来越高。即食水产品在加工、运输、储藏与销售过程中，水产品中的蛋白质、脂肪等营养物质会随着新鲜度的下降而逐渐降解，虽然还没有腐败，但口感发生了变化，食用价值不高，而且还可能危害到消费者的安全[23]。水产品新鲜度评价的传统方法有感官评价、化学评价、物流评价已经微生物评价，而挥发性盐基氮值、硫代巴比妥酸值、pH值、K值等是常见的评价指标[24]。传统的新鲜度检测方法可靠有效，但是操作复杂耗时长。将传统的新鲜度指标与新兴的快速检测技术相结合，运用多元统计分析方法，建立水产品新鲜

度综合评价模型，从而准确、无损、快速地预测水产品新鲜度。章海亮等[25]运用高光谱成像技术检测多宝鱼的新鲜度，采用最小二乘支持向量机 （least squares support veotor maohine，LS-SVM），作为分类模型，连续投影算法（successive projections algorithm，SPA）和竞争性自适应重加权算法（competitive adaptive reweighted sampling，CARS）选择特征波长，建立的新鲜度模型有着较高的精确性。Chou等[26]发现肉品在410 nm～860 nm范围的红外光谱图像，与挥发性盐基总氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值与pH值等新鲜度指标相关，并选取4个特征波段，基于偏最小二乘回归法（partial least squares regression，PLSR）统计回归模型建立了肉品新鲜度预测模型，精确度可达90%。建立新鲜度的预测模型可以快速、准确的得到即食水产品的新鲜度信息，对其生产、运输、销售有着重大意义。

2.1.3 货架期预测模型的建立

食品的货架期是指在确定贮藏条件下，产品能够保持其原有品质的一段时间，在这段时间内食品能够保持安全，且保持理想的感官、理化和微生物特性并与标签声明的营养信息一致[27]。水产品的货架期预测模型是基于水产品在储藏过程中化学指标、微生物指标的变化，通过数学建模，对水产品中鲜度指标及微生物的生长进行预测而建立的[28]。在即食水产品中，货架期是决定消费者是否购买的重要因素。在今后的研究中，若将货架期预测模型与即食水产品的快速检测技术相结合，可以保证预测模型的准确性，则能更好地控制即食水产品销售过程中的安全性。

2.2 即食水产品生产中的检测技术

2.2.1 聚合酶链反应技术在即食水产品检测中的应用

聚合酶链反应技术（polymerase chain reaction，PCR）是一种体外酶促合成，扩增特定的基因或DNA序列的方法[29]。它可以将微量的目的基因或某一特定的DNA片段在数小时内扩增到可以检测的水平。目前PCR技术已广泛应用于微生物病原的检测、DNA多态性分析、基因克隆、基因分离、序列分析等领域，也被频繁地使用于水产品中致病微生物的快速检测中[30]。PCR技术主要分为常规PCR、多重PCR、实时荧光定量PCR。谢庆超等[31]对建立了一种对水产品中的副溶血性弧菌与单增李斯特菌快速、定量的多重RTPCR方法，通过对92份生食水产品的检测，结果表明，该方法可以在36 h内实现对水产品中致病菌的定量测量，具有快速、灵敏与特异性强的优点。范一灵[32]等对被诺如病毒污染的生食三文鱼肉为研究对象，比较了多种病毒前处理方法、富集方法，以及不同的荧光定量PCR检测体系对诺如病毒检测与回收的影响，建立了一种可以简单快速提取和检测生食水产鱼肉类食品中诺如病毒的方法。PCR技术相较于传统检测技术具有较大优势，其检测的时间较短，而且还具有很大的提升潜力，可以通过对反应体系的优化，从而达到更低的检测限，提高灵敏度。将多重PCR技术与其他方法联合起来，还可得到新的对致病菌进行检测的方法。

2.2.2 免疫磁性分离技术在即食水产品检测中的应用

免疫磁性分离技术（immunomagnetic separation，IMS）通过以抗体包被的免疫磁珠为载体，相关抗体与反应介质中的抗原特异性结合，在外磁场的作用下分离出抗原[33]。免疫磁性分离技术具有特异性强、灵敏度高等优点，广泛应用于分离及鉴定病原体等方面[33]。现在已有不少关于免疫磁性分离技术与PCR、实时荧光定量PCR、酶联免疫吸附测定法（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）等技术相结合的研究，可以实现短时间内目标微生物的快速检测[34]。Jing[35]等建立了一种IMS与环介导等温扩增反应（loop-mediated isothermal amplification，LAMP）相结合对海产品中副溶血性弧菌进行快速检测的方法。该研究中以生牡蛎为研究对象，试验结果发现检测的灵敏度为1.9×103CFU/g，富集6小时～8小时后，检出限可提高到1.9 CFU/g～0.19 CFU/g，表明IMS-LAMP是一种能够快速、简单且经济有效的对副溶血性弧菌进行检测的方法。Cheng等[36]建立了一种纳米免疫磁性分离与实时PCR结合的方法海产品中的霍乱弧菌检测方法，结果发现检测灵敏度达到5.4×102CFU/mL，通过通过102株霍乱弧菌和101株非目标菌的测试，102株霍乱弧菌检测结果均为阳性，其余101株非目标菌检测结果均为阴性，表明纳米免疫磁性分离结合实时荧光PCR技术，具有具有良好的特异性，较高的检测灵敏度，适用于霍乱弧菌的快速筛选。Shaila等[37]通过IMS结合李斯特菌显色培养基（Agar Listeria according to ottaviani and agosti，ALOA）显色培养基的方法检测即食食品中污染的单核细胞增生李斯特菌，检测时间为4 d，最低检测限为1 CFU/25 g，试验的结果直观、准确，可以节约检测的时间。免疫磁性分离技术是一种可以在短时间内高效收集与浓缩目标菌的技术，将IMS于各种常用的检测方法相结合，可以达到增强特异性，提高检测的灵敏度，缩短检测周期的作用[38]，已广泛地应用于食源性致病菌的分离与检测。

2.2.3 光谱技术在即食水产品检测中的应用

光谱技术是利用物质的光谱特征来研究物质的结构与化学组成[39]。化学计量学法是在大量光谱数据中提取出有用信息的有效方法[40]。光谱技术与化学计量学法相结合的检测方法，可以对水产品进行定性分析与定量分析[41]。光谱检测技术在水产品的检测中具有成本低，样品不需预处理，操作简单，分析效率高，不破坏样品等特点[42]。常用的光谱检测技术有红外光谱检测技术、拉曼光谱检测技术、高光谱成像检测技术和荧光光谱检测技术等。段翠等[43]利用手持式近红外光谱仪对冷藏三文鱼的菌落总数进行检测，通过小波分析对于光谱进行预处理，结合遗传算法和BP神经网络系统方法建立预测和检测模型，检测结果与传统检测方法相比，具有良好的准确度与精确度，结果表明该方法是一种对三文鱼及其他鱼类的微生物指标进行现场无损检测的有效方法。刘欢等[44]采集了144个鲫鱼鱼肉样品在1 000 nm～1 799 nm的近红外光谱数据及新鲜度指标，建立了鲜度指标定量模型，可以精确地对鱼肉新鲜度进行评价。Wu等[45]通过采集大西洋鲑鱼肉腐败过程中的高光谱图像数据与测定菌落总数，建立了对鱼肉菌落总数的预测模型，结果证明该方法有在腐败过程中快速无损测定鱼肉中细菌的潜力。Hassoun等[46]采用前表面荧光光谱对不同条件下储藏12 d的牙鳕进行检测，同时测定其理化指标，发现荧光强度与理化指标有一定的相关性，对荧光光谱数据与理化数据进行分析，发现其正确率达90.6%，并且荧光光谱分析的时间与费用更少。

2.3 即食水产品生产中的杀菌技术

2.3.1 电解水杀菌技术

电解水是一种新型机能水，为稀释的食盐水在电场作用下电解出的水溶液，根据电解生成的方式及程度不同分为酸性电解水和碱性电解水。强酸性电解水具有低pH值，高氧化还原电位和一定的有效氯含量。表现出较强的杀菌能力，对沙门氏菌、副溶血性弧菌、大肠杆菌等病原菌都有很好的抑制作用，而且具有广谱高效、操作简单、安全无害等优点[47]。在即食水产品的加工处理中，可以较完整的保留水产品原料原有的色泽、风味与口感。胡广辉等[48]用不同电解水处理方式对水产品的抑菌效果进行了研究，结果表明电解自来水与电解稀释海水对泥螺、对虾、大黄鱼均有良好的灭菌效果，能有效的杀灭副溶血性弧菌、沙门氏菌、大肠杆菌。Ozer等[49]在22℃和35℃温度下用酸性电解水处理污染有大肠杆菌和单增李斯特菌的鲑鱼片，结果发现，酸性电解水处理导致单增李斯特菌和大肠杆菌明显减少，表明酸性电解水可以作为生鱼片的杀菌剂。电解水对水产品中的鱼、虾、贝等都具有杀菌作用，而且可以对即食水产品的加工环境进行消毒，在一定程度上提高了即食水产品食用的安全性。

2.3.2 超高压杀菌技术

超高压杀菌技术（ultra-high pressure processing，UHP）是指将食品物料经软包装后放入液体介质（如水等）中，使用100 MPa～1 000 MPa压力在常温或低温条件下作用一段时间，以达到杀菌的目的[50]。超高压技术的基本原理即为通过压力的作用杀死食品中的微生物，破坏它们的细胞膜结构，并抑制酶的活性，最终影响食品物料中DNA等遗传物质的复制过程[50]。Leon等[51]研究了超高压对牡蛎中诺如病毒的影响，结果表明超高压可以使牡蛎中的诺如病毒失活。邓记松[52]对牡蛎、海参进行超高压处理试验，结果表明在牡蛎经500 MPa处理10 min后，菌落总数灭活率达到92.4%；海参在500 MPa，20 min的处理条件下，灭菌率达90.3%。再经400 MPa以上的处理压力后，牡蛎和海参中残留细菌的再生能力得到了明显抑制，使货架期相应延长。Sureerat等[53]将牡蛎匀浆在5℃，250 MPa条件下处理5 min后，发现低温与超高压结合可以有效地降低副溶血性弧菌数。Reyes等[54]以智利鲭鱼为研究对象，在4℃下，400 MPa，20 min的处理条件下，能较好地抑制嗜冷菌、常温菌与产硫菌的生长，并使货架期由6 d延长至29 d。超高压杀菌技术与传统加热杀菌技术比起来，更符合即食水产品的加工所需的条件，可以更好的保持其原有的风味与营养。

2.3.3 低温等离子体灭菌技术

等离子体（plasma）是物质除固体、液体、气体以外的第四种状态，是由离子、电子、原子、自由原子团和紫外光子组成，呈中性的状态[55]。当等离子体系中电子温度远高于离子及分子的温度时，所以整个体系在宏观上表现为常温，被称为低温等离子体（cold plasma）[56]。低温等离子体在保持接近环境温度的同时能产生活性物质[如活性氧物质（reactive oxygen species，ROS）和活性氮物质（reactive nitrogen species，RNS）][57]。低温等离子体的杀菌能力与其带电离子、紫外线、活性物质以及成分有关。低温等离子体的产生与激发源、放电方式和基础气体有关，不同方法产生的低温等离子体的成分不同，浓度也不同，杀菌方式也会有所不同[58]。石芸洁等[59]研究了在不同电压（30、45、60 kV）与不同处理时间（30、60、90、120 s）下低温等离子体对即食蟹糊微生物中含量及品质的影响，研究发现在60 kV处理90 s时灭菌效果最好，杀菌率达97.3%，有效地延长了即食蟹糊的货架期，并保持了蟹糊原有的营养成分。Rod等[60]将无害李斯特菌接种在装有即食肉制品的密封线性低密度聚乙烯袋表面，用低温等离子处理，结果表明，无害李斯特菌的生长受到了抑制，在一定条件下可以进行多次间隔的处理来增加杀菌效果。Albertos等[61]研究了介质阻挡放电（dielectric barrier discharge，DBD）低温等离子体对鲭鱼片微生物和品质的影响，在电压（70 kV和80 kV）和处理时间（1、3、5 min）下，结果表明，不同的电压与处理时间对鲭鱼片的微生物与脂肪氧化均有显著影响，但对pH值、色泽没有明显变化，说明DBD低温等离子体可以有效地抑制鱼肉的微生物，但对脂肪的氧化也有着促进作用。低温等离子体作为一种新兴的非热杀菌技术，有杀菌温度低、速度快、无残留的优点，多用于蔬果、液体食品和包装食品的杀菌，在水产品上的应用较少，但目前的研究表明，低温离子体也可以有效地抑制水产品微生物的生长，延长水产品货架期，能较好地保持水产品原有的营养成分，但对不饱和脂肪酸含量高的鱼类会有加速氧化的不好影响。在今后的研究中，可以将抗氧化剂与低温等离子技术相结合，对延长即食水产品货架期并保持原有营养成分做进一步的探究。

3 总结

我国即食水产品的历史悠久，作为沿海地区的特色食品，是当地居民普遍接受的食品。随着冷链物流的发展，即食水产品有了向内陆发展的机会。但它作为一种生食食品，加工中不进行热处理，也不能随意添加防腐剂，这样的加工方式容易受寄生虫、微生物和病毒的感染，并造成消费者的食源性疾病。每年都有不少因食用了即食水产品而造成食源性疾病的案例，很容易造成内陆消费者对即食水产品食用安全性的恐慌。为了保证即食水产品的食用安全性，扩大即食水产品的消费市场，应发展即食水产品的安全控制技术保证其食用安全性。但就我国目前研究现状，一些安全控制技术因成本高、技术要求高等原因仍处于实验阶段，在今后的研究中应重点研发新的安全控制技术，也可将现有的技术相结合，得到更高效、方便的新技术，使即食水产品的安全控制技术得到广泛的应用，提高即食水产品的食用安全性。