商用醋水对冷鲜鸡胴体中食源性致病菌的抑制效果及在移动家禽加工单元中的应用评估

《Poultry Science》：Antimicrobial Activity of Vinegar Water in Chilled Chicken Carcasses

为满足小型家禽生产者对“清洁标签”抗菌剂的迫切需求，研究评估了醋水在肉鸡胴体冷却过程中的抗菌效果。研究证实，采用50%或75%醋水浸泡24小时可有效减少沙门氏菌和空肠弯曲菌，为移动加工单元（MPPU）提供了一种可行的病原体控制策略，对提升本地禽肉产品安全具有重要实践意义。

　　

在美国，鸡肉是消费量最大的动物蛋白，人均年消费量从1970年的22.4磅增长至2019年的54.6磅。随着对本地生产禽肉产品需求的增加，牧场家禽养殖和农场移动家禽屠宰加工变得越来越普遍。然而，食源性疾病仍是一个重大的公共卫生问题，每年导致超过4800万病例和3000人死亡。其中，沙门氏菌（Salmonella）和空肠弯曲菌（Campylobacter）感染最为常见。在移动家禽加工单元（Mobile Poultry Processing Unit, MPPU）等小型加工设施中，由于加工环节有限，微生物安全风险可能更高。传统的抗菌剂如氯（chlorine）虽然有效，但因其化学性质及可能产生的副产物，越来越不被追求“清洁标签”（clean label）产品的消费者所青睐。因此，寻找安全有效的替代性抗菌干预措施，例如基于醋（乙酸）的处理方法，显得尤为重要。

针对上述问题，西弗吉尼亚大学的研究团队在《Poultry Science》上发表了一项研究，旨在评估商用蒸馏醋水在肉鸡胴体冷却过程中对食源性致病菌及其替代菌的抗菌效果，并在MPPU中试设施中进行验证。

研究主要采用了微生物学实验与中试规模验证相结合的方法。在实验室研究中，使用了市售有机肉鸡胴体，人工接种了鼠伤寒沙门氏菌（SalmonellaTyphimurium）、空肠弯曲菌（Campylobacter jejuni）及其替代菌粪肠球菌（Enterococcus faecium）。胴体分别在含有0%（对照）、50%和75%醋水的冰水槽中浸泡冷却1小时或24小时。随后，使用含有D/E中和溶液的采样袋对胴体进行冲洗，并将冲洗液涂布于相应的选择性培养基（如加有200 ppm萘啶酸的胰蛋白酶大豆琼脂TSA-NaL、布鲁氏菌琼脂、胆汁七叶苷琼脂BEA-NaL）上进行菌落计数。在中试研究部分，研究在西弗吉尼亚大学家禽农场的MPPU设施中进行，对实际屠宰的肉鸡胴体进行了24小时冷却处理，比较了水、5 ppm氯溶液、2.5%乳酸/柠檬酸混合溶液以及50%和75%醋水的抗菌效果。数据分析采用R软件中的混合模型程序。

研究结果

初步实验室研究

在正式实验开始前，初步研究测试了4.8%至25%醋水对鼠伤寒沙门氏菌的抑制效果，结果显示1小时冷却后的细菌减少量在0.1至0.4 log₁₀CFU/mL之间。

实验室研究总体结果

总体而言，对于鼠伤寒沙门氏菌和空肠弯曲菌，与仅冷却1小时相比，在醋水中冷却24小时能显著（P< 0.05）增加细菌减少量，分别增加了0.88和0.24 log₁₀CFU/mL。然而，对于替代菌粪肠球菌，1小时和24小时冷却时间之间的减少量没有显著差异（P> 0.05）。与50%醋水相比，使用75%醋水进行冷却能显著（P< 0.05）增加细菌计数的减少量。

实验室研究具体数据

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  鼠伤寒沙门氏菌：接种对照胴体的初始菌量为7.31 ± 0.40 log₁₀CFU/mL。在0%、50%和75%醋水中冷却1小时和24小时后，病原体数量均显著减少（P< 0.05）。延长冷却时间至24小时以及使用更高浓度的醋水（75%）能带来更大幅度的减少。
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  空肠弯曲菌：初始菌量为5.64 ± 0.37 log₁₀CFU/mL。在0%、50%和75%醋水中冷却1小时可显著减少病原体数量（P< 0.05）。将冷却时间从1小时延长至24小时，减少量略有增加，但统计上不显著（P> 0.05）。
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  粪肠球菌（替代菌）：初始菌量为7.24 ± 0.12 log₁₀CFU/mL。在0%、50%和75%醋水中冷却1或24小时仅实现了轻微减少，且不同处理间结果存在波动。

MPPU中试工厂结果

在中试工厂研究中，未冷却的接种胴体上回收的粪肠球菌为6.02 ± 0.29 log₁₀CFU/mL。在水中和5 ppm氯溶液中冷却24小时显著减少了替代菌数量（P< 0.05）。在冷却槽中使用2.5%乳酸/柠檬酸混合液、50%和75%醋水进一步显著减少了替代菌数量（P< 0.05）。其中，75%醋水的减少效果与2.5%乳酸/柠檬酸混合液相当，且优于5 ppm氯水。

研究结论与讨论

本研究得出结论，在冰水中使用50%和75%的商用蒸馏醋水冷却肉鸡胴体，可有效减少鼠伤寒沙门氏菌和空肠弯曲菌2-2.5个对数值（log₁₀CFU/mL）。醋水的抗菌活性主要归因于其所含的乙酸（acetic acid）。研究表明，要达到有效的抗菌阈值浓度，需要足够高的乙酸含量（本研究中50%和75%醋水分别对应约2.5%和3.75%的乙酸浓度）。低于25%的醋水（乙酸浓度约1.25%）效果有限，这解释了先前一些研究中醋酸溶液效果不一致的原因。

此外，研究验证了粪肠球菌作为沙门氏菌替代菌在MPPU加工设施冷却工艺验证研究中的潜力。实验室结果表明，粪肠球菌在醋水冷却中的减少量低于鼠伤寒沙门氏菌，显示出更强的耐受性，这使其适合作为验证工艺安全性的保守指示菌。中试工厂研究结果证实，使用50%和75%醋水冷却24小时对粪肠球菌的减少效果与测试的2.5%乳酸/柠檬酸混合液相当，且优于50 ppm氯水。

这项研究的意义在于为小型和移动家禽加工者提供了一种符合“清洁标签”趋势的、有效的病原体控制替代方案。它证明了醋水作为一种可及且相对天然的抗菌剂，在关键控制点——冷却环节——的应用可行性。研究结果为在MPPU等设施中实施醋水冷却工艺提供了科学依据，有助于降低本地生产禽肉产品的微生物风险，保障食品安全。未来研究需要评估醋水处理对肉鸡胴体品质（如颜色变化）和感官特性的影响，并制定相关的加工者安全培训计划，因为酸液可能对食品接触表面和员工皮肤造成腐蚀。在投入商业应用之前，还需要获得州或联邦级别的批准。