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探究大型肉鸡屠宰场沙门氏菌污染关键点

2020-05-26 160 上传者：管理员

摘要：构建肉鸡屠宰环节沙门氏菌定量风险评估模型，明确肉鸡屠宰过程中沙门氏菌污染的关键风险防控点，可有效防控鸡肉产品中沙门氏菌污染。本研究基于大型肉鸡屠宰场沙门氏菌污染监测数据，通过@RISK7.0软件构建了以烫洗煺毛为起点，包括净膛、清洗预冷和分割传送环节过程的定量评估模型，并通过过程各参数敏感性分析确定该肉鸡屠宰场屠宰过程中沙门氏菌污染的风险关键点。模型模拟结果表明，肉鸡屠宰后100g鸡肉中沙门氏菌污染量90%的可能分布在0.2～47.1MPN，实际监测数据拟合结果为0～7.95MPN，说明模型可信。通过消长变化分析发现，预冷后沙门氏菌污染量从2.31×106MPN骤然升高至25.76×106MPN，同时通过拟合模型相关参数敏感性分析，进一步明确了预冷池水中沙门氏菌浓度是影响鸡肉产品中沙门氏菌污染的关键风险点。研究结果为肉鸡屠宰企业管控沙门氏菌污染和进行卫生监管提供了理论依据。

关键词：
关键控制点
屠宰环节
沙门氏菌
肉鸡
风险评估
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沙门氏菌是腹泻病四大全球病因之一，也是报道最频繁的食源性致病菌之一[1,2,3]。据世界卫生组织（WHO）估计，腹泻病构成全球食源性疾病的1/2以上负担。腹泻病通常是食用受到非伤寒沙门氏菌、弯曲杆菌、致病性大肠杆菌或诺如病毒污染的生的或未煮熟的农产品和乳制品导致的[3]，其中，鸡肉是沙门氏菌感染人的主要媒介之一[4,5]。有研究显示，鸡在屠宰前的沙门氏菌携带率为3%～4%，离开屠宰场时鸡肉的沙门氏菌污染率达到35%[5]。屠宰环节是肉鸡孵化、养殖、屠宰和配送分销4个环节中非伤寒沙门氏菌检出率最高的环节[6]，由此推断肉鸡屠宰加工过程是鸡肉污染沙门氏菌的主要过程。

对沙门氏菌污染鸡肉的影响因素进行风险评估，有利于针对性进行风险管理和公共卫生有效防控。世界卫生组织（WHO）和联合国粮农组织（FAO）在2002年对肉鸡沙门氏菌进行了风险评估，但报告对屠宰环节评估较少[7]；国内外的一些研究对鸡肉中沙门氏菌进行的风险评估，多是对从养殖到餐桌整个产品链或者是销售环节的风险评估模型构建[5,6,8,9,10]，本研究团队在2018年曾对肉鸡屠宰环节的沙门氏菌风险进行了定量风险评估研究[11]，但并未区分屠宰场规模，且每个环节涉及的风险因素较少，评估结果存在一定的局限性。本研究以山东大型肉鸡屠宰场为评估对象，针对肉鸡屠宰中烫洗煺毛、净膛、清洗预冷和分割传送4个环节，研究构建肉鸡屠宰过程沙门氏菌污染风险评估模型，旨在明晰该大型肉鸡屠宰场屠宰过程中沙门氏菌在鸡肉中的消长变化情况，明确该肉鸡屠宰场控制沙门氏菌污染的关键控制点，为我国肉鸡屠宰企业提高鸡肉产品质量安全提供技术支持。

一、资料与方法

（一）肉鸡屠宰加工数据资料

研究中采用的肉鸡屠宰工艺流程参数是通过参考GB/T19478-2018《畜禽屠宰操作规程鸡》、采样过程现场调研和咨询获得的。对日屠宰量可达15万只鸡的山东某大型肉鸡屠宰场，从浸烫脱毛、净膛、清洗预冷和分割包装4个环节若干道工序，采集鸡胴体/鸡肉、工具和环境样品270份，样品信息见表1。对其中的沙门氏菌进行分离培养和鉴定，获得4个环节鸡肉和环境样品中沙门氏菌污染的定量和定性数据。

表1采样环节样品信息

（二）评估方法和工具

本研究利用@RISK7.0风险评估软件对4个环节49个控制点数据进行随机分布拟合，将风险评估中的变量和参数用特定的值、公式或分布表示，采用蒙特卡罗模拟技术建立肉鸡屠宰工艺流程的风险评估模型，模型一次模拟结果经过10000次迭代运算，每次运算采用拉丁超立方抽样方法从模型各变量的概率分布取1个值，以随机抽取的数进行运算。

（三）评估模型构建

该大型屠宰场1批次屠宰量（Np）为5万～15万只鸡。肉鸡在浸烫煺毛后鸡体可食用部分就暴露在环境中，且有报告指出，烫洗和煺毛是鸡肉中沙门氏菌污染和交叉污染的主要来源[5]，故作为评估肉鸡屠宰过程的起点。后续有净膛、清洗预冷和分割传送3个过程。模型各变量的分布和公式见表2。

1.浸烫煺毛。烫洗后沙门氏菌密度（Mn）用lgM=-(2.303/V）×lg(Nneg/Ntotal）公式将定性数据换算为定量数据[12]，其中V为100cm2鸡屠体表面拭子样品所稀释的体积，Nneg为阴性样品数，Ntotal为样品总数，用Poisson分布来描述。煺毛机的污染密度用累积概率分布M=Cumulative(Min,Max，{a1,a2,a3…}，{p1,p2,p3…}）进行拟合，Min为最小值，Max为最大值，a为带菌量（本研究中1CFU=1MPN),p为带菌量对应的累积概率。煺毛机打毛时，煺毛机污染鸡屠体的沙门氏菌量按鸡屠体和煺毛机接触面的沙门氏菌量一半计算，烫褪后肉鸡屠体上的总污染量（N1）为肉鸡屠体上的污染量（N1a）和煺毛机污染鸡屠体的菌量（N1b）的和。

2.净膛。在净膛过程中内脏、工人手、净膛工具是污染肉鸡胴体的风险因素，这些风险因素均检测到沙门氏菌定量数据，故带菌量用累积概率分布进行拟合，带菌率用离散函数Discrete（{0,1}，{Pneg,Ppos}）进行拟合，其中0代表阴性，1代表阳性，Pneg为阴性带菌率，Ppos为阳性带菌率。净膛后胴体污染菌总量（N2）是煺毛后总污染量（N1）与肠道表面（N2a）、工人手（N2b）和净膛工具（N2c）的沙门氏菌对鸡肉的传递量之和。

3.清洗预冷。经过调研获知，1只鸡所需预冷清洗水为1000～1500mL，预冷池水带菌浓度（Mnc）用公式将定性数据转换为定量数据[12]。预冷池水中沙门氏菌的总量（N3a）与Mnc和Np及预冷池水体积相关，用IF函数描述；预冷后鸡胴体的总污染量（N3）与N2和N3a相关，本模型中预冷池中沙门氏菌向鸡胴体的传递率以20%计算[11]。

4.分割传送。本模型中刀具（Pk）、传送带（Ps）和工人手（Ph2）的沙门氏菌带菌率是本实验室对该大型肉鸡屠宰场的监测数据，用离散概率分布进行拟合；阳性的定量数据分别用累积概率函数拟合。工人手、刀具和传送带向鸡肉传递沙门氏菌的数量按1/2计算[11]。分割传送后菌污染量（N4）为预冷后菌污染量（N3）、刀具（N4a）和工人手（N4b）传递给鸡肉的沙门氏菌量，以及传送带传递给鸡肉的沙门氏菌量（N4c）之和，100g鸡肉中沙门氏菌的污染量（N5）与每批次鸡屠宰数量和单鸡重量相关。

（四）鸡肉中沙门氏菌实际污染量的概率分布

屠宰分割后的鸡肉沙门氏菌样品采集用棉拭子涂抹100cm2的鸡肉表面积获得，对其进行定性和定量检测。定量数据采用相同的概率分布进行拟合。鸡肉中沙门氏菌污染概率分布参数见表3。单只鸡分割后表面积和重量之间的关系按照m=2×（0.67×M×100+536）换算[13]，其中，M为单只鸡的重量。

表2某大型肉鸡屠宰过程沙门氏菌污染评估模型参数设置

表3屠宰场实际监测的鸡肉中沙门氏菌污染概率分布参数

二、结果分析

（一）肉鸡屠宰环节沙门氏菌污染概率分布

以烫洗后肉鸡中沙门氏菌的总污染量为初始值进行拟合，概率分布结果如图1所示。烫洗后肉鸡中沙门氏菌90%的概率分布在0～4.21×106MPN/批，平均值为1.41×106MPN/批。通过所构建的肉鸡屠宰环节沙门氏菌定量评估模型模拟发现，经过煺毛、净膛、清洗预冷和分割传送后肉鸡沙门氏菌污染量90%的概率分布在0.3～77.2×106MPN/批（见图2），总体平均值为2.61×106MPN/批。

图1屠宰环节肉鸡沙门氏菌初始污染量概率分布

图2屠宰环节肉鸡分割后的沙门氏菌总污染量概率分布

（二）评估模型的模拟结果验证

通过构建的肉鸡屠宰过程沙门氏菌污染定量评估模型模拟发现，经过烫洗煺毛、净膛、清洗预冷和分割传送后100g鸡肉中沙门氏菌的污染量90%的可能分布在0.2～47.1MPN之间，平均值为16.32MPN（见图3）。根据对该大型屠宰场生产的鸡肉的实际监测数据，通过概率分布拟合后发现单只鸡分割后100g鸡肉中沙门氏菌90%的污染量分布为0～7.95MPN，平均值为2.93MPN（见图4），数据基本落在模型模拟的区间范围内。结果表明，本研究构建的定量风险评估模型具有较高的可信度。

图3屠宰分割后100g鸡肉产品沙门氏菌污染量数据分布模型模拟输出结果

图4实际监测屠宰分割后100g鸡肉产品沙门氏菌污染量数据分布拟合结果

（三）屠宰过程鸡肉中沙门氏菌消长变化

用构建的定量评估模型，模拟烫洗煺毛、净膛、清洗预冷和分割传送过程鸡肉中沙门氏菌污染总量，按照所得的屠宰1批次鸡的沙门氏菌污染量平均值，构建屠宰整个生产链鸡肉中沙门氏菌污染的消长变化，结果如图5所示。可以看出，屠宰1批次鸡，鸡肉中沙门氏菌从烫洗后1.41×106MPN上升至净膛后的2.31×106MPN，预冷后沙门氏菌携带量骤升至25.76×106MPN，分割传送后几乎保持不变，为26.05×106MPN。可见，该肉鸡屠宰场预冷过程能增加鸡肉沙门氏菌污染的风险。

图5大型肉鸡屠宰加工过程沙门氏菌消长变化

（四）模型变量的敏感性分析

通过模型拟合的相关系数对屠宰后鸡肉样品中沙门氏菌污染量和屠宰过程各影响因素进行相关性分析，可以确定各影响因素对鸡肉产品沙门氏菌污染的风险贡献。结果显示，预冷池水中携带的沙门氏菌量是影响鸡肉产品沙门氏菌污染的关键风险点，相关系数为0.95，其次是单只鸡的重量，相关系数为0.16（见图6）。

图6评估模型中各变量的敏感性分析

三、讨论与结论

（一）模型的不确定性分析

模型构建过程中的不确定因素，一是研究假定在整个屠宰过程中沙门氏菌不增殖也不灭活，但实际屠宰过程中预冷前的温度是符合沙门氏菌的增殖条件的，而预冷过程消毒剂的加入也会灭活部分沙门氏菌。二是定量数据的不确定性。经过高温烫洗后，鸡表面细菌几乎全部灭活，所以烫洗后沙门氏菌的污染量初始值未能检测到定量数据，这些未检测到定量数据采用定性数据换算公式进行换算获得，但还是与实际样本获得的定量数据之间存在差异。三是经验推测数据的不确定。本研究的数据多来自对某大型肉鸡屠宰场的实际调研和监测，但也有一些是通过经验推测获得的，如刀具、工人手上的沙门氏菌和鸡肉之间的传递率，本研究中简单的认为可传递接触面的一半菌量，未考虑其他因素。

（二）模型的可信性分析

本研究构建的模型评估山东某大型肉鸡屠宰场的100g鸡肉中沙门氏菌污染量的概率分布与实际监测数据模拟的概率分布基本吻合。模型评估90%的污染量分布在0.2～47.1MPN/100g，实际监测数据拟合后的平均值为2.93MPN/100g，落在模型估计的污染区间内。验证了本研究构建定量评估模型的可信性。

（三）模型评估的关键风险点

烫洗煺毛过程中煺毛机沾染泄殖腔口残存粪便和残留的鸡毛携带的沙门氏菌而污染鸡胴体，净膛过程中内脏被刀具划破而使肠道携带的沙门氏菌污染鸡胴体，所以煺毛机、工人手、鸡内脏和净膛刀具作为模型构建的风险因素。预冷水冲洗鸡胴体理论上会降低其携带的沙门氏菌量，但也增加了鸡个体间交叉污染的机会。本研究通过模型中变量的敏感性分析得到此大型肉鸡屠宰场屠宰链上风险贡献最大的是预冷池水中沙门氏菌浓度。推测预冷时，预冷池、预冷设备以及煺毛或净膛过程污染的胴体，都是导致预冷池水污染沙门氏菌的风险因子[11,14]。研究结果与本实验室在2018年的研究中[11]分析到肉鸡屠宰环节的关键风险点是传送带上沙门氏菌密度，其次是预冷水和分割刀具的沙门氏菌密度的结果存在差异。原因可能是2018年的研究是对全国肉鸡屠宰企业面上总体的监测数据进行的评估，而本研究只是评估一个大型屠宰场的监测数据。

虽然沙门氏菌的初始污染量不高，但此污染量沙门氏菌在温度等条件合适时在4h就可达到致病剂量105CFU[15]，所以还需找到屠宰环节的风险控制点加强对沙门氏菌的控制。关键控制点分析对屠宰过程中减少食源性病原微生物是非常重要的。2013年美国农业部食品安全检验局（FSIS）发布了病原微生物减量、危害分析和关键控制点（HACCP）系统认证指南[16]，对肉鸡屠宰环节沙门氏菌关键控制点进行了梳理并提出相应管控措施。虽然我国也制定了相应的HACCP[17]，但目前仍停留在屠宰企业的自主行为，且在多数肉鸡屠宰场并未认证和执行。从本研究评估结果显示，预冷池水中携带的沙门氏菌量是影响该大型肉鸡屠宰场鸡肉产品沙门氏菌污染的关键影响因素，因此，加强预冷池水等相关环境设施的卫生控制，是减少鸡肉沙门氏菌污染的有效措施。

四、总结

综上所述，本研究构建了山东某大型肉鸡屠宰场屠宰过程沙门氏菌污染的定量评估模型，并依据模型模拟的数据分析了该场屠宰加工过程中沙门氏菌在鸡肉中的消长变化，明确了预冷池水中沙门氏菌的消除是整个屠宰过程的关键控制点。研究可为肉鸡屠宰企业鸡肉产品中沙门氏菌污染的卫生控制和风险管理提供理论依据和技术指导。

参考文献：

[1]食品伙伴网.沙门氏菌相关食品资讯中心[DB/OL].[2]新华网.新加坡沙门氏菌感染病例激增[DB/OL].

[3]世界卫生组织.世卫组织估算五岁以下儿童占全球食源性疾病死亡人数的近三分之一[DB/OL].

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[6]遇晓杰,闫军,朱江辉,等.肉鸡中沙门菌定量风险评估研究[J].卫生研究,2016,45(6):998-1002.

[11]赵格,刘娜,赵建梅,等.肉鸡屠宰加工过程中沙门菌污染定量风险评估[J].中国动物检疫,2018,35(4):26-31.

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[17]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T20551-2006畜禽屠宰HACCP的应用规范[S].北京:中国标准出版社,2006.

赵建梅,李月华,王琳,刘娜,黄秀梅,韩天飞,曲志娜,王娟,刘俊辉,赵格,王君玮.大型肉鸡屠宰场沙门氏菌污染关键控制点的研究[J].农产品质量与安全,2020(03):49-54.