阪崎克罗诺杆菌(C ronobacter sakazakii,C.Sakazakii),是一种无芽孢的革兰氏阴性杆菌,可引起新生儿脑膜炎、败血症和肠炎。据报道,阪崎克罗诺杆菌感染早产婴儿造成的死亡率可达到40%~80%。虽然前期研究已在婴幼儿配方乳粉、饮料、奶酪、鸡蛋、鱼、禽肉、虾、米饭、饺子、婴幼儿食品辅料和一些零售食品等中间检出阪崎克罗诺杆菌,但婴幼儿配方乳粉(Pow dered In fant Form u la,PIF)被认为是该菌最主要、最常见的传播源及载体。
生产过程中PIF可能会被阪崎克罗诺杆菌污染,但细胞数一般较少。同时由于PIF中水分活度很低,阪崎克罗诺杆菌即使存在也无法生长繁殖。然而,冲调的复溶配方乳粉(R econstituted Pow dered In fant Form ula,RPIF)却是该菌生长繁殖的良好营养基质。日常生活中,很多情况下婴幼儿不能一次性进食完冲调的RPIF,在一些婴幼儿护理中心、医院甚至家庭中,医护人员无法做到及时清洗奶瓶,若奶瓶贮藏温度不适,原本存在于PIF中的少量阪崎克罗诺杆菌则可能在RPIF中快速生长繁殖,从而交叉污染或直接污染再次冲调的RPIF,导致食源性疾病爆发。
阪崎克罗诺杆菌在RPIF中的迟滞期、剩余RPIF或奶瓶的储藏温度、污染菌的细胞数量是影响其在RPIF中生长繁殖的决定性因素。为防止食用受到阪崎克罗诺杆菌污染的RPIF,本研究探讨了几个关键的培养参数对4、15、25、37℃(分别代表剩余RPIF和奶瓶在冰箱及不同季节室温储存的温度)下RPIF中阪崎克罗诺杆菌生长的影响,预测阪崎克罗诺杆菌在RPIF中的生长规律,以便为有效减少医院及家庭环境中相关病原菌的污染风险提供参考。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1菌株
菌株C ronobacter sakazakii ATCC BAA 894,由中国食品药品检定研究院提供,用于生长曲线测定以及初级、二级模型建立。
1.1.2试剂
Luria-Bertani Agar(LB)和Brian Heart In fusion(BH I)培养基购自北京陆桥技术有限责任公司;婴幼儿配方乳粉由市场购买生产日期为同批次的某品牌金装幼儿配方粉。
1.1.3仪器与设备
LAC-5080S高压灭菌锅,上海博讯;SW-CJ-1CU超净工作台,苏州泰安;NU-425-400E生物安全柜,美国;微量移液枪,德国Effendorf;MIR-253-20℃超低温冰箱,日本三洋;MDF-3286S-80℃超低温冰箱,日本三洋;Q L-86旋涡振荡器,其林贝尔;GNP-9080隔水式恒温培养箱,上海精宏;XS204百分之一天平,梅特勒;78-1磁力搅拌器,常州国华;DK-98-Ⅱ电热恒温水浴箱,天津泰斯特;BCD-205TA 4℃冰箱,青岛海尔;全自动微生物生长曲线分析仪,Bioscreen C公司;ZHWY-211B摇恒温培养振荡器,上海智诚;DHG-9123A电热恒温鼓风干燥箱,上海精宏。
1.2方法
1.2.1菌株培养与菌落计数
将-80℃保存的菌液划线于LB平板,37℃培养18~24 h,挑取一单菌落接种于200 m L BH I肉汤培养基,37℃、100 r/min摇床培养18~24 h。
通过菌落计数法确定BH I培养基中阪崎克罗诺杆菌的初始浓度。吸取1 m L的BH I培养物加入9 m L的生理盐水中进行10倍梯度稀释,选择2~3个适宜的稀释度,取1 m L稀释液涂布于LB平板,每个稀释度设3个平行,37℃培养24 h,选取菌落数在30~300之间、无蔓延菌落生长的平板计数,最终浓度以每毫升菌液的菌落形成单位(Co lony Forming Unit,CFU)平均值表示。
1.2.2 RPIF制备
根据奶粉外包装袋上的使用说明冲调乳粉溶液。称取30 g乳粉于120 m L灭菌水中,搅拌直至完全溶解。复溶乳粉分装至50 m L离心管中,每管10m L,121℃灭菌20 min,冷却备用。
1.2.3阪崎克罗诺杆菌生长曲线测定
将0.1 m L菌液接入分装好的无菌RPIF中,接种菌液的终浓度控制在103~104CFU/m L。RPIF分别置于4、15、25、37℃条件下培养,测定不同培养时间下阪崎克罗诺杆菌的活菌数。以培养时间为横坐标,活细胞数为纵坐标,绘制生长曲线。
1.2.4初级模型建立
选取Gom pertz方程和Logistic方程2种初级模型预测菌株生长规律。
Gom pertz方程为公式(1)
该方程用于计算阪崎克罗诺杆菌在测试温度下的迟滞时间λ(h),最大生长速率μm(h-1),培养时间无限增加时细菌数量的增量(A)。
Logistic方程为公式(2):
式中,C为活菌总数(CFU/m L),Cmax为最大活菌总数。
1.2.5二级模型建立
根据细胞活菌数量化温度对生长速率及迟滞时间的影响,模拟构建生长模型。以修正的Gom pertz方程作为主要生长模型,得出与生长相关关键参数。二次模型构建时,用R atkow sky平方根模型和二次R osso模型评估不同温度下阪崎克罗诺杆菌的最大生长速率。使用R atkow sky模型和双曲线方程反算结果的对数与迟滞期的数据进行拟合。
为了评估贮藏温度对RPIF中阪崎克罗诺杆菌生长的影响,研究采用平方根模型拟合温度与最大生长速率μmax,使用预测值和试验值之间的残差以及比较用的温度预测模型进行验证。
1.2.6数据分析
采用Curve Expert1.4软件对生长曲线进行分析,利用Microsoft excel 2010建立二级预测模型,采用平方根模型拟合菌株最大生长速率μmax,评价贮藏温度对RPIF中阪崎克罗诺杆菌生长的影响。
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