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二氧化氯更适用于食品表面消毒

发布时间:2025-05-15      浏览次数:235    分享:

导读:在食品工业中,生物膜的形成与病原微生物的持久污染一直是制约食品安全的关键因素,尤其是Salmonella Enteritidis作为常见食源性致病菌,其对禽类产品和加工设施构成的交叉污染风险令人担忧。由韩国中央大学食品科技系研究团队于2021年发表的研究系统评估了两种常用氯基消毒剂——次氯酸钠(NaOCl)与二氧化氯(ClO₂)在不同条件下对Salmonella Enteritidis浮游细胞与生物膜的去除效果,并通过电子显微与荧光显微成像手段揭示其作用机制。研究不仅对禽肉加工过程中的消毒实践提供了实验依据,也对食品接触材料的清洁管理提出了新思路。

消毒剂在浮游状态下的杀菌效能对比

研究发现,在模拟清洁环境下(即低有机负荷),无论是NaOCl还是ClO₂,均能在1分钟内显著杀灭Salmonella Enteritidis浮游细胞。其中,ClO₂表现更为优异,在100 μg/mL的浓度下处理1分钟后,细菌数量已降至检测限以下。而NaOCl在相同条件下虽也表现出5.58 log CFU/mL的杀菌效果,但略逊一筹。相比之下,在模拟“脏环境”(高有机物浓度)下,两种消毒剂的杀菌能力均显著下降,NaOCl效果尤为受限,仅表现出1.53 log CFU/mL的杀灭率,而ClO₂仍保持相对较好的效果(4.02 log CFU/mL)。这说明有机污染物在实际应用中会大幅削弱消毒剂活性,必须配合彻底预清洗步骤。

生物膜控制的难点与材料表面差异

当细菌从浮游态转化为生物膜状态,其对环境压力的抵抗能力大大增强。在不锈钢、塑料与硅橡胶三种常见食品接触材料表面形成的生物膜中,ClO₂在不同浓度与时间下均优于NaOCl。以100 μg/mL浓度处理5分钟为例,ClO₂能将不锈钢表面的细菌完全清除,而NaOCl仅能降低至1.65 log CFU/cm²。同样条件下,在塑料与硅橡胶表面,ClO₂的杀菌效率分别为5.49与5.20 log CFU/cm²,显著优于NaOCl的4.20与3.79 log CFU/cm²。成像结果进一步验证了这一差异:ClO₂处理后,生物膜结构明显破坏,细胞膜完整性丧失;而NaOCl处理的表面仍可见残留的细菌团块。这说明接触材料的材质和表面粗糙度会影响生物膜的清除效率,而ClO₂在不同材质上更具通用性。

鸡皮表面处理的挑战与现实意义

尽管ClO₂和NaOCl在光滑的食品接触表面表现良好,但当研究对象转移到鸡皮这种复杂多孔的天然基质时,两者的清除效率显著下降。研究显示,NaOCl在100与200 μg/mL浓度下,仅能将鸡皮表面的Salmonella Enteritidis减少0.58–0.66 log CFU/g,而ClO₂的降幅略高,可达1.33–1.93 log CFU/g。扫描电镜图像显示,即使在高浓度消毒条件下,鸡皮表面的生物膜仍形成密集的三维结构,抵抗消毒处理,部分细菌呈损伤但未完全破坏。这揭示了禽类产品在加工前端需要更为严谨的控制策略,如联合使用机械去污、超声或新型生物降解剂以配合化学消毒手段,才能有效降低微生物负载。


图1. 经200 μg/mL NaOCl和ClO2处理5分钟后,附着在鸡皮上的肠炎沙门氏菌生物膜的场发射扫描电子显微镜图像[1]。未经处理的鸡皮生物膜(a1,2),经5分钟NaOCl处理的鸡皮生物膜(b1)和单细胞(b2),以及经5分钟ClO2处理的鸡皮生物膜(c1)和单细胞(c2)。

参考文献:
[1] Byun K H, Han S H, Yoon J, et al. Efficacy of chlorine-based disinfectants (sodium hypochlorite and chlorine dioxide) on Salmonella Enteritidis planktonic cells, biofilms on food contact surfaces and chicken skin[J]. Food Control, 2021, 123: 107838.

来源:网络转载,转载于“微生物安全与健康网”;作者~教杨