牦牛屠宰过程微生物污染调查及分析

陈晓花,王淑芳,宋 浩,闫海全

(1.天祝县动物疫病预防控制中心,甘肃 天祝 733299;2.天祝华锐之星冷链物流有限公司,甘肃 天祝 733299)

天祝县为传统牧业县,海拔为2 040～4 875 m,气候寒冷,平均气温5℃～6℃,适宜高寒畜种生存。天祝白牦牛是当地的优良地方畜种,约占全县牦牛总量的65%,几乎终年放牧,少量补饲或不补饲,饲养过程中污染很少。然而畜产品在屠宰、运输及加工过程中易受到外界微生物的污染,在合适的温度下,微生物会在鲜肉表面大量繁殖,导致肉质腐败,货架期缩短,甚至引起食物中毒。屠宰作为畜产品加工的第一环节,其所造成的外源性污染问题需要受到足够的重视[1]。我国卫生部颁布的食品微生物检测指标有3项,即菌落总数、大肠菌群数量和致病菌[2],沙门氏菌、金黄色链球菌、李斯特菌、致病性大肠杆菌(大肠杆菌O157∶H7)等病菌不允许在肉品中检出。据报道,美国等发达国家的食品安全事件40%～80%是由沙门氏菌引起的[3],欧美国家曾多次发生由单增李斯特菌引起的食物中毒,死亡率达 30% 以上[4]。

在屠宰、加工及运输等环节中,屠宰过程的污染最为严重,污染严重的皮毛、车间地面、不洁刀具等都可直接污染肉品。因此,控制屠宰环节的微生物污染是提高肉品卫生安全的关键。本试验采集了天祝县某屠宰场待宰牦牛的鼻孔、皮毛、胴体(脖肉、前腿肉、后腿肉)、车间地面、接触刀具、工人手、传送带及排酸肉的表面拭子,测定菌落总数、大肠菌群数量以及沙门氏菌、葡萄球菌、单增李氏特菌的数量,通过对比牦牛肉排酸前后的指标,测定环境及牛体体表污染程度,旨在找出肉品污染的主要关键点。

1 材料与方法

1.1 试剂和培养基

平板计数琼脂(PCA)、各类显色培养基购自青岛高科园海博生物技术有限公司;细菌分离鉴定试剂购自北京陆桥公司。

1.2 仪器设备

BCD-235冰箱:青岛海尔有限公司;HH-S恒温水浴箱:金坛市大地自动化仪器厂;AE240电子天平:梅特勒-托利多仪器有限公司;YS-1000显微镜:南京光电股份有限公司;YLN-30A菌落计数器:北京亚力恩机电技术研究所;BSC-1000IIA2Ⅱ级生物安全柜:上海博讯医疗设备厂;WG-C35N-L台式压力蒸汽灭菌器:威海威高生物技术有限公司;FE20K精密pH计:梅特勒—托利多仪器有限公司;微量移液器:艾本德(上海)国际贸易有限公司;无菌吸头(1～10 mL);无菌试管:3 mm×50 mm,10 mm×75 mm;无菌锥形瓶:250 mL,500 mL,2 000 mL;无菌培养皿:直径90 mm;无菌棉签;5 cm×5 cm采样框。

1.3 方法

每天采5头屠宰牦牛的鼻腔样本拭子5份,牦牛皮毛样本拭子5份;修割后出厂前牦牛的胴体表面采样分脖子、前腿、后腿3个不同部位,共15份胴体表面样品;屠宰环境拭子样本包括屠宰刀具5份、地面5 份、传送带5份、工人手5份,排酸肉脖子、前腿、后腿肉表面样本15份,共计60份样本,连续采集3天。采样时用灭菌生理盐水将医用棉签沾湿,对胴体表面进行采样时将灭菌的采样框压在采样部位,均匀涂抹3次,然后迅速剪断棉头装入灭菌生理盐水瓶中,每个部位用3支棉签算作1份样品。鼻腔采样在鼻腔浅、中、深处分别做拭子,地面采样取3个不同位置。

1.4 检测依据

按照GB4789.1-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验总则》采集样品,对样品的预处理、增菌与常规细菌学分离培养依据GB4789.2-2016《食品微生物学检验 菌落总数测定》测定菌落总数;依据GB4789.3-2016《食品微生物学检验 大肠菌群计数》测定大肠菌群;依据GB4789.4-2016《食品微生物学检验 沙门氏菌检验》测定沙门氏菌;依据GB4789.10-2016《食品微生物学检验 金黄色葡萄球菌检验》测定金黄色葡萄球菌;依据GB4789.30-2016《食品微生物学检验 单核细胞增生李斯杆菌检验》测定单增李斯特菌[5]。

1.5 数据处理

采用SPSS软件对试验数据进行单因素方差分析。

1.6 判断标准

依据GB/T17238-2008《鲜、冻分割牦牛肉标准》[6],冷鲜肉大肠菌群数的限值为4(log(MPN/g)),菌落总数的限值为6(log(CFU/g))。

2 结果与分析

2.1 排酸前后胴体表面微生物污染情况

表1、表2显示,该屠宰场牦牛肉排酸前后菌落总数为 3.30～4.13(log(CFU/cm2)),大肠菌群数为0.52～1.57(log(MPN/cm2)),胴体各部位的大肠菌群数和菌落总数均低于相应的限值。对比排酸前后,脖子、前腿、后腿的大肠菌群数差异显著(P<0.05),但菌落总数差异不显著(P>0.05),这与刘莉莉等的研究结果相近[5]。3个部位的菌落总数值在排酸前后均为后腿>脖子>前腿,大肠菌群值依次是前腿>后腿>脖子。

表1 牦牛肉排酸前后菌落总数对比 单位:(log(CFU/cm2 ))

表2 牦牛肉排酸前后大肠菌群数对比 单位:(log(MPN/cm2))

表3、表4、表5显示,3个部位排酸前后的沙门氏菌降幅在20%～26.80% 之间,差异极显著(P<0.01),金黄色葡萄球菌降幅在6.70%～13.40%之间,差异显著(P<0.05),单增李斯特菌降幅均为6.70%,差异显著(P<0.05)。

表3 牦牛肉排酸前后沙门氏菌检出率 单位:%

表4 牦牛肉排酸前后葡萄球菌检出率 单位:%

表5 牦牛肉排酸前后单增李斯特菌检出率 单位:%

2.2 环境样品及鼻腔、皮毛拭子微生物污染情况

表6显示,皮毛、鼻腔及环境拭子菌落总数在 2.51～5.26(log(CFU/cm2)之间,其中地面菌落总数大于胴体表面菌落总数,数值大小依次是地面>传送带>皮毛>工人手>鼻腔>刀具;大肠菌群数量在0.93～3.34(log(MPN/cm2)之间,其中皮毛、地面、工人手的大肠菌群数值均大于胴体表面,数值大小依次是地面>皮毛>工人手>传送带>鼻腔>刀具。

表6 环境样品及鼻腔、皮毛拭子菌落总数和大肠菌群数

表7数据表明,在刀具上检出了葡萄球菌,其他样品中3种致病菌均被检出。沙门氏菌检出率依次是地面>鼻腔=工人手=传送带>皮毛>刀具,金黄色葡萄球菌检出率依次是地面>皮毛>传送带=鼻腔>工人手=刀具,单增李斯特菌检出率依次是地面>鼻腔>传送带=工人手=皮毛。数据表明,地面的各种微生物污染量最多,是屠宰场内最严重的污染源。

表7 环境样品及鼻腔、皮毛拭子致病菌检出率 单位:%

3 讨论

3.1 屠宰场间污染严重

试验数据表明,屠宰车间微生物污染严重,其中地面的微生物最多,菌群总数和大肠菌群数值高,致病菌检出率也最高,其次是传送带和工人手,刀具上的菌落总量相对最少,这可能与刀具易被清洗消毒有关,但也有致病菌查出。另外,在胴体的3个部位中,后腿的菌落总量大于其余部位,这是因为分割牦牛肉时采用的方式是直挂式,相比前腿和脖子,后腿离地面更近,更易被地面微生物污染。该屠宰场每天使用二氯异氰尿酸钠对车间进行两次消毒,肉品在出厂前不进行冲洗和喷淋。车间高污染的原因一是消毒剂过于单一,杀菌范围不广谱,效果不佳。因此,对环境进行消毒应当多种消毒剂轮流交替使用,扩大消毒范围,杜绝死角。消毒前必须彻底清洗刀具、台案、机器、地面及排水沟等[5],每屠宰完一头牦牛都应及时对刀具、台案等接触用具进行消毒。二是肉品未做表面消毒。出厂前应当选用不损害消费者健康且不影响肉类品质的无毒、无害消毒剂杀灭肉品表面的微生物。肉品消毒措施包括物理法和化学法。物理法包括热水除菌、蒸汽杀菌、紫外线、低温等离子体杀菌等多种方法[6]。热水除菌是对分割肉采用高于70℃的热水喷淋或浸泡,从而抑制或杀死微生物。据报道,用74℃的热水喷淋5.5 s,可使牛胴体的菌落平板计数和肠杆菌细菌数量减少2.70(log(CFU/cm2),热水和蒸汽处理虽会使胴体表面产生变色现象,但冷却几小时后变色会有所缓和。波长在240～280 nm范围内的紫外线,能破坏细菌病毒中的DNA或RNA的分子结构,造成生长性细胞、再生性细胞死亡,从而达到杀菌消毒的效果,尤其在波长为253.70 nm时紫外线的杀菌作用最强,在波长为180 nm时会产生臭氧,提高杀菌效果。紫外线杀菌技术成本低、效果好,被食品行业广泛接受。低温等离子体技术是一种新型杀菌技术,具有成本低、操作简单、不会使肉升温等优点,但目前还处于实验室阶段,有待应用到实际生产中。化学减菌法包括有机酸、过氧乙酸、亚氯酸钠、次溴酸喷淋法和臭氧熏蒸法等。薛艳军等[8]报道,在冲淋消毒处安装高效复合二氧化氯发生器,以0.20 MPa压力冲淋胴体,再用2.50% 的乳酸对胴体表面进行喷淋,24 h后经检验发现,胴体表面及成熟后脖肉的菌落总数及大肠菌群数量均有显著降低。也有学者建议用臭氧消毒,臭氧能杀灭85% 的空气自然菌,包括沙门氏菌、大肠杆菌等[7],适用于地面、传送带及肉品表面的杀菌。

3.2 排酸对微生物有抑制作用

本试验在采样时的车间温度约为12℃,湿度约为80%,屠宰时长为2～3 h,屠宰数量越多,时长越长。排酸车间温度为4±1℃,湿度为58%左右。试验数据显示,分割肉与排酸肉相比,大肠菌群数、3种致病菌检出率差异显著。研究表明,在0℃条件下储存16 d肉表面会出现粘液,在5℃条件下储存11 d出现粘液,在10℃条件下仅2 d就会出现粘液[9],可见低温排酸能有效抑制微生物的生长,延长货架期。

3.3 工人个人卫生不达标

国标GB 15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》对操作人员手的卫生指标做出了限量规定,即工人手表面细菌菌落总数应≤300 CFU/只[10],与此标准相比,本试验中工人手的菌落总数明显超标。建议工人在操作时佩戴易清洗、易消毒、不易破损的手套,每屠宰一头牦牛就对手、胳膊等接触肉品的部位进行一次消毒。屠宰场要制定严格的卫生管理制度,确保每一操作流程消毒的规范和有效。

3.4 牛体皮毛微生物污染较重

胡萍等[11]研究发现,天祝白牦牛乳中金黄色葡萄球菌的检出率为26.67%,牦牛肉中金黄色葡萄球菌检出率为14.70%。宋明辉等[12]在市售生鲜肉样品中分离金黄色葡萄球菌,检出率为37.84%。本试验待宰牛鼻腔和皮毛拭子中金黄色葡萄球菌的检出率比地面样品略低,但高于其他样品检出率,皮毛的菌落总数和大肠菌群数都高于鼻腔数值,说明自然界微生物对牛皮毛的污染十分严重。在挤奶、屠宰过程中,如果不采取合理的措施,皮毛上的致病菌极易污染畜产品。因此,在屠宰前应对皮毛杂物进行冲洗,将冲洗水温控制在30℃(夏天)或38℃(冬天),冲洗时间保持1 min左右,尤其是放血部位一定要冲淋洗净,以减少皮毛微生物对肉品的污染。

4 结论

调查结果表明,该屠宰场屠宰车间污染十分严重,存在卫生管理制度不严格、生产操作不规范、消毒不全面及消毒效果不佳等问题,应根据不同的杀菌对象采取相应的杀菌措施,严格控制生鲜肉品的微生物污染。屠宰前要进行充分的冲淋冲洗,屠宰过程中必须规范操作,以环境消毒为重点定期消毒灭源。选用的化学消毒剂以不产生有毒有害物质为原则。此外,该屠宰场应在已有的清洗、消毒、修割及排酸等减菌措施基础上,改进并使用先进、易清洗消毒的屠宰设备,减少肉品的接触面,缩短出厂时间,增加肉品喷淋消毒工序,同时提高管理人员、操作人员的卫生消毒意识,降低微生物在屠宰各个环节中的交叉污染,确保出厂肉品的卫生安全。