使用不同的清洁和消毒方法减少输送带上的单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）和弯曲杆菌属（Campylobacter spp.）生物膜

《Food Microbiology》：Reduction of Listeria monocytogenes and Campylobacter spp. biofilm on conveyor belts using different cleaning and disinfection regimes

本研究比较了15种商用清洁消毒剂对肉制品加工环境中李斯特菌和campylobacter生物膜的效果。结果显示，高浓度氯碱清洁联合70%酒精消毒效果最佳，但现有标准未充分模拟实际生产条件。建议制定针对性生物膜清洁消毒指南。

　　

作者：Madeleine Moazzami、Ingrid Hansson、Solveig Langsrud、Trond M?retr?、Sofia Boqvist

瑞典食品局微生物学部门，乌普萨拉751 26

摘要

在食品生产环境中（如屠宰场和肉类加工设施），清除生物膜至关重要，这可以防止导致食品安全问题的腐败性和致病性微生物的持续存在和传播。因此，有效的清洁和消毒（C&D）措施至关重要。本研究旨在比较15种商用清洁和消毒方法的有效性，这些方法包括以不同浓度稀释的化学物质，以减少单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）和弯曲杆菌（Campylobacter）的生物膜。实验中，分别对编织输送带材料上的单核细胞增生李斯特菌和弯曲杆菌生物膜使用了氯化碱性溶液、酸性溶液、酶制剂清洁剂，以及这些清洁剂与氯化碱性溶液、酸性溶液、电化学活化水（ECA）或酒精的组合进行消毒。

最有效的处理方法是高浓度（6%）氯化碱性溶液清洁剂与70%酒精的组合（单核细胞增生李斯特菌和弯曲杆菌分别减少了1.7和2.2个对数单位）。其次是高浓度（6%）氯化碱性溶液清洁剂与氯化碱性溶液消毒剂（3%）的组合（单核细胞增生李斯特菌和弯曲杆菌分别减少了1.5和1.7个对数单位）。后者的效果优于ECA与相同清洁剂的组合。对于某些处理方法，增加浓度可以提高杀菌效果，例如酸性清洁剂可使杀菌效果提高0.7-1.0个对数单位。然而，使用酶制剂清洁剂替代酸性或氯化碱性清洁剂并未增强生物膜的去除效果。

这些结果表明，当按照制造商推荐的标准浓度使用常用的清洁和消毒剂时，它们无法有效去除输送带上的单核细胞增生李斯特菌和弯曲杆菌生物膜。这强调了制定基于科学的指南以优化肉类加工设施中的清洁和消毒流程的必要性。

引言

在屠宰场和其他食品生产场所，有效的清洁和消毒（C&D）程序对于减少污染和致病性及腐败性细菌的传播至关重要。清洁主要去除有机残留物（如蛋白质、脂肪和血液残渣）及无机污染物（Holah, 2014; Marriott, 2018），但要进一步降低微生物数量，则需要消毒（Ninios, 2014）。此外，定期和有针对性的清洁和消毒尤为重要，尤其是为了去除保护细菌免受热和干燥等环境压力的生物膜，因为这些因素会增强细菌对消毒剂的抵抗力（M?retr? et al., 2012; Stoller et al., 2019）。

单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）以其形成生物膜的能力而闻名，这使得使用常规清洁和消毒方法难以将其彻底清除。这种细菌能够在屠宰场环境中长期存在，并且在常规清洁和消毒制度下仍能在肉类加工设施中存活数月甚至数年（Fagerlund et al., 2016; Moazzami et al., 2025; Stoller et al., 2019）。该细菌可引发李斯特菌病，这是一种严重的疾病，尤其是对高风险群体（如老年人和免疫系统受损者）而言，还可能导致孕妇流产。64岁以上人群的李斯特菌病死亡率非常高（高达22.5%（EFSA Biohazard Panel, 2018; Desai et al., 2019））。单核细胞增生李斯特菌通常引起散发病例，因此很难追踪感染源（欧洲食品安全局（EFSA）和欧洲疾病预防控制中心（ECDC），2024）。

弯曲杆菌（Campylobacter）也是屠宰场环境中常见的致病菌（Dzieciolowski et al., 2022; Moazzami et al., 2025a）。它也是一种能形成生物膜的细菌（Ferrari et al., 2019），并且在屠宰和肉类加工过程中可能导致家禽胴体交叉污染（García-Sánchez et al., 2017; Kudirkien? et al., 2011）。自2005年以来，弯曲杆菌是欧洲大多数经确认的人类食源性疾病病例的致病菌（欧洲食品安全局（EFSA）和欧洲疾病预防控制中心（ECDC），2024）。除了引起胃肠道疾病外，它还可能引发严重的并发症，如吉兰-巴雷综合征（Guillain-Barré syndrome）（Allos, 1997）。2016-2017年瑞典发生的重大弯曲杆菌病爆发暴露了清洁和消毒不足的影响，该爆发源于鸡运输笼子的不当清洁（Frosth et al., 2020; Lofstedt, 2019）。

在新清洁和消毒产品上市前，必须进行实验室测试以验证其足够的杀菌效果。这些测试通常仅针对四种细菌（大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、猪肠球菌），并在实验室环境中使用悬浮液或在不锈钢板上进行（瑞典标准协会（SIS），2012, 2019；SS-EN 14349:2012；1276:2019）。然而，悬浮液测试无法模拟食品生产设施中的实际情况，因为附着在表面的细菌生物膜对消毒剂的抵抗力比分散在液体中的细菌高1000倍（Marriott et al., 2018）。此外，在光滑且易于清洁、不利于生物膜形成的不锈钢板上测试杀菌效果，无法与实际食品生产设施（如输送带）上的情况相媲美（Rashid et al., 2023）。由于输送带的特性，它们广泛应用于屠宰场和肉类加工场所。但表面不规则的输送带（尤其是带有编织层的输送带）难以清洁，为单核细胞增生李斯特菌和弯曲杆菌等生物膜形成提供了滋生条件（Fagerlund et al., 2020）。因此，需要额外的测试来确定实际环境中的清洁和消毒效果（Wirtanen & Salo, 2003）。

对于食品企业（FBOs），如屠宰场来说，选择最适合和最有效的清洁和消毒产品及程序可能具有挑战性，因为这些场所可能存在被生物膜保护的微生物群（Carvalheira et al., 2021; Moazzami et al., 2025b）。屠宰场和肉类加工场所常用的清洁剂包括含氯或不含氯的碱性化合物、酸类以及酶制剂（Delhalle et al., 2020; García-Sánchez et al., 2017; Hamza, 2017; Nahar et al., 2018）。酶制剂在食品工业中越来越受欢迎，因为它们在去除生物膜方面可能比其他清洁剂更有效，且腐蚀性更低（Hamza, 2017; Nahar et al., 2018）。在消毒方面，常用的有季铵盐（QACs）、含氯化合物、酸性物质和酒精（如乙醇和异丙醇）（Cherifi et al., 2022; Gantzhorn et al., 2014; Khamisse et al., 2012; Wang et al., 2018）。在瑞典屠宰场，最常用的清洁剂是氯化碱性和酸性物质（Moazzami et al., 2025b）。

屠宰场在清洁和消毒及环境监测方面面临诸多挑战，包括程序缺陷、知识空白以及缺乏基于科学的指导方针（Moazzami et al., 2025b）。因此，选择合适的清洁和消毒产品及程序对屠宰场和其他食品生产场所的质量保证管理人员来说是一项艰巨的任务。欧盟食品法规《食品法典》（Codex alimentarius）及其他指南并未明确规定不同用途应使用哪些化学物质、浓度、接触时间和应用方法（Codex alimentarius, 2020; EC, 2005）。因此，确定使用何种方法的责任在于食品企业本身。

本研究的目的是比较屠宰场常用的各种清洁和消毒化学物质组合及浓度对去除输送带上单核细胞增生李斯特菌和弯曲杆菌生物膜的效果。

部分内容摘录

单核细胞增生李斯特菌菌株及其生长条件

实验使用的单核细胞增生李斯特菌菌株混合物包括：PotherB2（ST7）、R5B10（ST8）、R11A6（ST9）和R5B6（ST451）。这些菌株最初从牛和猪屠宰场以及禽类屠宰场的表面分离得到，属于IIa血清群（血清型1/2a和3a），已知可引起人类疾病（EFSA Biohazard Panel, 2018）。属于序列类型9的菌株已被证明能在表面上长期存活（Moazzami et al.,

接种肉汤和未处理样品中的细菌浓度

接种肉汤中的单核细胞增生李斯特菌平均浓度在培养过程中从6.4 log CFU/mL增加到9.4 log CFU/mL。其中，第1天到第3天的增长幅度最大（2.7 log）。弯曲杆菌的平均浓度在整个5天的培养过程中保持稳定。在第4天更换单核细胞增生李斯特菌的BHI培养基和第5天更换弯曲杆菌的BHI培养基后，两种细菌的浓度均增加了0.3 log（表3）。

生物膜去除效果

各种清洁和消毒处理的平均杀菌效果

讨论

本研究显示，不同处理方案对单核细胞增生李斯特菌和弯曲杆菌生物膜的杀菌效果相似。需要注意的是，虽然单核细胞增生李斯特菌生物膜仅进行了两次生物学实验，而弯曲杆菌生物膜进行了四次实验，但先前的研究也使用两次重复实验来评估不同的清洁和消毒方案的效果（Fagerlund et al., 2020），这支持了本研究结果的有效性

作者贡献声明

Trond M?retr?：撰写、审稿与编辑、监督、方法论设计、概念构思。Sofia Boqvist：撰写、审稿与编辑、监督、项目管理、资金获取、概念构思。Madeleine Moazzami：撰写初稿、数据可视化、方法论设计、调查、数据分析、数据整理、概念构思。Ingrid Hansson：撰写、审稿与编辑、监督、方法论设计。Solveig Langsrud：撰写、审稿与编辑、方法论设计

未引用参考文献

Bisswanger, 2014; Codex Alimentarius, 2020; 欧洲食品安全局和欧洲疾病预防控制中心, 2024; Ninios et al., 2014; 瑞典标准协会, 2012; 瑞典标准协会, 2019.

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

本研究得到了瑞典农民农业研究基金[资助编号O-20-20-447]的支持，Nofima公司的作者还得到了农产品研究基金（FFL）[资助编号354136]的支持。作者感谢Lise-Lotte Fernstr?m在实验室方面的出色协助，以及瑞典农业科学大学的Erik Olsson和Claudia von Br?mssen在统计分析方面的帮助。