1、 1 毕业论文 文献综述 生物工程 鸡蛋微生物污染的研究分析 摘 要： 鸡蛋是天然食品之一， 价廉质优，富含人体所需的优良蛋白质和丰富的氨基酸、矿物质、维生素等营养物质，是人们首选的蛋白质营养食品，但市售鲜蛋每个蛋壳表面污染的杂菌数达到了 6-7 个数量级，其微生物安全问题不容小视。而且鸡蛋在贮藏过程中由于储存条件的影响鸡蛋内容物的品质也会发生一系列的变化。 关键词： 鸡蛋 大肠杆菌 沙门氏菌 1鸡蛋的简介 鸡蛋是天然食品之一，价廉质优，富含人体所需的优良蛋白质和丰富的氨基酸、矿物质、维生素等营养物质，是人们首 选的蛋白质营养食品 1。目前消费者主要从各种农贸市场和超市购买鸡蛋，这些鸡蛋又分别
2、来自于不同的养鸡场。由于饲养环境、管理等条件的差异，各养鸡场向市场提供的鸡蛋卫生状况参差不齐，而且鸡蛋上市之前未经分级、保鲜处理，研究表明市售鲜蛋每个蛋壳表面污染的杂菌数达到了 6-7 个数量级，其微生物安全问题不容小视 2 。我国食品卫生标准中的微生物指标一般指细菌总数、大肠菌群、致病菌、霉菌和酵母 3 。一些研究显示鸡蛋蛋壳沙门氏菌带菌率平均为 10，大肠杆菌带菌率为 70；蛋内容物中郡分鸡蛋带有沙门氏菌，大肠杆菌 带苗率46 3。从蛋壳表面和蛋内容物中总细菌和太肠杆菌数量来看，总量都很多，总细菌均达到了百万数量级，大肠杆菌均为数干个，说明当前各养鸡场和农贸市场的鸡蛋均带有大量的各种细菌，
3、特别是带有对人体有害的沙门氏菌和大脑杆菌，其卫生状况令人担忧。 随着人民生活水平的提高，鸡蛋的质量安全问题已经越来越引起人们的重视。国内已有研究结果表明，不同规模鸡场的鸡蛋均带有不同程度的各种细菌，特别是带有对人体有害的大肠杆菌和沙门氏菌污染 4。为提高中国鸡蛋食用安全性，近几年来，已有学者建议，应广泛推广鸡蛋上市前清洗、消毒等洁 蛋生产措施 5，但目前中国鸡蛋沽蛋生产发展状况如何，尤其是市售鲜蛋微生物安全状况如何还鲜见报道。 众所周知，食品蛋外所带的微生物来源有三个途径：一是由于鸡体健康状况较差时，生殖器官的杀菌作用减弱，来自肠道或肛门中的沙门氏菌等病原微生物将通过卵巢污染鸡蛋，二是鸡蛋产出
4、时将通过鸡泄殖腔，鸡蛋外表或内容物不可避免地会污染有粪便细菌或致病菌，另外鸡蛋在贮运销售，销售等的过程中由于环境的不卫生也不可避免的会受到一些微生物的污染 6，从而影响鸡蛋卫2 生安全品质，一旦被人体吸收后，会对人体造成极大的危害。在欧洲、美国及 日本，鸡蛋有害微生物，特别是大肠杆菌和肠炎沙门氏菌所引起的中毒事件屡有报道。鉴于此，鸡蛋的质量安全问题已经引起世界各国的广泛关注。在 31个国家的食品微生物限量标准中，已有 18个国家规定鸡蛋中不得检出沙门氏菌。国外很多发达国家规定蛋产出后必须经过清洗、消毒等处理才能上市销售 7。 2鸡蛋贮藏期间的品质变化 8-10 鸡蛋在贮藏保鲜期间会发生很多变化
5、，主要是蛋内容物的物理化学变化，胚胎的生理学变化以及微生物学变化 2.1物理变化 禽蛋自产出后一直在进行着相应的生物活动，各种各样的活动使得鸡蛋内部成 分发生了一系列的变化，最明显的是质量的变化，主要是因为鸡蛋通过蛋壳上分布的大量气孔与外界环境进行物质交换，在环境温度与湿度的影响下，主要引起蛋内水分，氧气，二氧化碳含量的变化，进而引起质量的变化。 2.2化学变化 蛋白贮藏期间除了发生一系列物理变化外，还伴有微弱的化学变化。鸡蛋在贮藏期间，蛋内的蛋白质及其他含氮化合物会产生一系列的化学分解。蛋白质分解的最终产物是挥发性盐基氮。鸡蛋在贮藏初期，刚生的新鲜鸡蛋挥发性盐基氮含量非常低，一般在 4mg
6、1009以下，随着蛋白质的不停分解蛋内挥发性盐基氮的含量会 逐渐的增多。挥发性盐基氮是一种对人体有害的物质，当挥发性盐基氮的含量大于 4,119 lOOg时应当消毒后食用，当含量大于 20rag 1009时，蛋不能食用。当蛋壳有破损时蛋白质的分解会加速，挥发性盐基氮的含量急剧增加，蛋在短时间内就会变质。 蛋内的脂肪也会产生分解，蛋黄中的脂肪很容易分解成脂肪酸是鸡蛋相应的酸化。 2.3生理学变化 禽蛋在贮藏过程中，当贮藏温度在 37 39时，其胚胎在较高的温度下便会发生发育现象，发育过程中，受精蛋会在胚胎周围产生网状血丝，此种蛋称为胚胎发育蛋，而而未受精卵的胚胎 会膨大， 产生热伤蛋。禽蛋的发育
7、会降低蛋的食用价值，甚至使蛋变为废品。 .4微生物学变化 鸡蛋在富含营养元素的同时，也成了微生物的温床。蛋内微生物的变化主要是感染了微生物所致，微生物的入侵不仅改变了蛋内容物的结构形态，而且使蛋内的主要营养物质发生分解，造成蛋的腐败变质，常见的有霉菌和各种细菌。霉菌是禽蛋陈升霉斑、丝状物，具有浓烈的美味和酸败气3 味。细菌则使蛋白变稀，系带液化断裂，蛋黄膜失去弹性而破裂，蛋白与蛋黄相混，色泽变黑，产生大量的硫化氢等臭味气体。下面主要介绍下肠炎沙门氏菌 (S enteritidis)感染鸡蛋后经过鸡蛋进入人体对人体的影响及其主要的控制方法： (1)沙门氏菌与人体健康 沙门氏菌是一类对人类和动物健
8、康构成极大危害的革兰氏阴性致病菌 11，是食品、水源及畜产品的重要污染菌，可引起人食物中毒、急性肠胃炎和动物腹泻等疾病 12-14。蛋、肉、奶等畜产品营养丰富，夏秋季节极易污染沙门氏菌，人类一旦摄入了含有大量沙门氏菌的畜产品，就会引起细菌感染，进而导致食源性中毒 15。世界范围的蛋相关沙门菌传染病大多都是由肠炎型沙门氏菌引起的。16 随着公众对人类健康的关注增加，沙门氏菌肠炎 (sE)已成为了一个被持续关注和争论的焦点。SE是一种食物源性沙门氏菌病，这种疾病通过鸡肉和鸡蛋传染。农业生产的所有因素中，食品安全已经成为媒体关注的主要热点话题。由于由鸡蛋引起的人类 sE发病率增高，所以大众的关注程度
9、持续上升。在美国，流行病学研究表明，食用鸡蛋和人类的 SE感染之间存在联系，所以要求生产商们对蛋产品进行严格的安全检查并采取措施以提高对 sE的控制是非常重要的。 17 (2)沙门氏菌对鸡蛋的侵害 sE能够传染给不同日龄的鸡，但是通常在青年鸡中出现 I临床症状 (小于 7周龄 )。由于青年鸡缺乏抵抗沙门 氏菌的肠道微生物群落，因此，青年鸡对沙门氏菌很敏感，沙门氏菌容易在肠道定植。可能症状有：下痢、脱水、肛门周围出现潮湿和黏附物或热源附近拥挤等。感染噬菌体 4型的 SE肉鸡生产效率降低，死亡率升高，在 1周龄时特别明显。成年种鸡和产蛋鸡可以感染，但其死亡率、受精率、孵化率或产蛋情况仍然维持正常水
10、平。 鸡蛋可能通家禽的全身感染、局部肠道感染或者环境感染等几种途径感染 SE。此外，被污染的蛋如果没有完全煮熟或没有经过巴氏消毒，那么这对人类健康有潜在的危险。胃肠道感染的鸡产的蛋，在蛋内含有 SE。当蛋通过泄殖腔时，蛋被粪便污 染或者来自环境中的粪便污染。随着蛋的温度降低， SE可通过气孔进入蛋内。参见图 1、图 2和图 3 4 图 1 鸡蛋冷却前沙门氏菌尚未进入 图 2 鸡蛋冷却收缩产生负压使沙门氏菌进入 图 3 沙门氏菌通过蛋壳气孔进入蛋内 蛋壳能够防止病毒入侵和繁殖，但是如果有破蛋污染出现，将会对人类健康产生潜在的危险。食用 污染蛋的风险程度取决于以下几点：是否吃生蛋； SE细菌的数量
11、；个人的健康状况。对绝大多数人来说，不要把感染病菌的生鸡蛋想象得非常严重。小剂量的 SE细菌不会致病，或者仅有轻微的腹泻或呕吐，这种情况在 2 4天内自然消失。但是对于那些免疫水平较低的人群，是用含菌食物后会出现比较严重的临床症状，包括胃肠炎、发烧、头疼、腹泻、腹部绞痛、恶心、作呕等症状，但是通过煮蛋使蛋黄完全凝集，可以杀死 sE或其它病菌。 但是由于没有足够的冰箱、或食用生鸡蛋的增加，夏季成了感染的典型季节。由蛋中含有大量的 sE，用标准的加热消毒方法不 能完全杀死病原微生物，然而用正确的巴氏消毒法可以完全杀死沙门氏菌。 此外，还要教育消费者正确加工和储存蛋。 (3)沙门氏菌的控制措施 目前
12、来说，疫苗接种是降低蛋鸡群感染率的首选方法，为了实施欧盟立法，一些欧盟成员国的国家控制计划已将疫苗接种列为强制性措施。疫苗接种可使用活疫苗或灭活疫苗。 5 疫苗的作用有：减少或防止肠道定植，从而减少粪便排毒及蛋壳污染；预防系统感染，从而减少生殖组织定植，减少蛋内污染。目前欧盟的商用疫苗主要是减少自然排毒。 一个理想的沙门菌疫苗 (菌株 )应具有的特征：保护水平高，免受系统感染及肠 道感染；充分考虑家禽、其它动物、人类和环境及动物福利等问题；灭活疫苗及活疫苗不影响动物生长；疫苗菌株对抗生素不耐药；疫苗应易于使用，并需具备标志以便于区分于野生型沙门菌株；多个科学和田间报告表明，如果满足上述疫苗特征
13、，沙门菌疫苗对蛋鸡群非常有效，使用疫苗有助于减少定植、自然排毒及蛋污染。 因此，疫苗标准中可包括以下两个特征：减毒沙门菌活疫苗菌株，应能诱发沙门菌之间的定植抑制效应；减毒沙门菌疫苗菌株，应具有侵入肠道的能力。 14 自 1988年即开始关注 sE以来至今，美国有一种新型的疫苗已获准使用。它是由 Biomune生产的油性灭活苗，批准在蛋鸡和种鸡中使用，推荐量是注射 2次。初期的工作表明，它可以减少体内感染和在肠道潜伏的 sE。但是，也不是 100有效，免疫后的鸡群仍然会产感染 SE的蛋。 另外，饲料添加剂虽然能促进对沙门氏菌的控制，但会增加日粮成本，而且没有一种是 100的有效。添加有机酸通常是
14、为了抑制霉菌，而且这种产品也能抑制细菌，包括沙门氏菌。有机酸中的一些可能会对金属设备有腐蚀作用，没有一个产品能够杀死来自家禽的全部沙门氏菌。 益生素是一种含有益菌的复合物，能与来自胃肠道沙门氏菌在内的病菌产生竞争性 排斥。在胃肠道微生物还没有完全建立之前的青年鸡中应用效果最佳。而且酸性环境不利于沙门氏菌的生长，有利于降低感染水平。特定益生素与碳水化合物复合物有协同作用，联合使用比单独使用对减少沙门氏菌有更好的效应。 抗生素在预防沙门氏菌方面没有理想效果。抗生素在抗病毒方面没有选择性，既减少有益菌，也减少病原菌的数量。如果沙门氏菌对抗生素产生抗性，那么使用抗生素将会使沙门氏菌感染更严重。 3鸡蛋
15、的清洁消毒技术 国内外鲜蛋常用的清洁消毒方法有热水杀菌处理、高温消毒法、巴氏消毒。常用的杀菌消毒剂有环氧乙烷、过氧乙酸消毒、漂 白粉消毒、高锰酸钾等。但总体上可分为两大类：物理消方法和化学药物消毒方法。 3.1物理消毒方法 3.1.1热水消毒方法 采用热水处理一般要求水温为 78 80；巴氏杀菌处理，我国采用 64 5水温处理 3min，美国6 采用 60水温处理 3min，英国采用 64 4水温处理 2 5min18。 Khongsak Srikaeo等人研究表明，清洗蛋的最佳的条件酸碱度 (1 l 13)、洗蛋的水温 (32 44 )、冲洗水温 (4l一 49 )和氯水平含量(100 20
16、0ppm) 19 。 Sakchai Himathongkham等人发现，蛋浸泡在沸水中 3s后蛋壳和膜表面上的沙门氏菌完全遭到破坏；在 20时，蛋壳表面上的沙门氏菌并不能繁殖，贮存 4周后，并没有检测到任何的沙门氏菌 20。 3.1.2高温消毒法 高温消毒贮蛋的原理是鲜蛋经瞬间高温处理后，靠近蛋壳的一层蛋白凝固，能防止蛋内水分、二氧化碳的逸出及外界微生物的侵入 ,并能立即杀死蛋壳表面大部分细菌，达到贮藏的目的。经高温消毒后，一般能贮藏 l一 3个月左右。此法经济、简便，适用偏僻山区和多雨潮湿地区。具体方法是将鲜蛋放入特制的铁丝筐内，每筐放蛋 100一 200只为宜，然后将蛋 筐浸在 95 1
17、00。 C的沸水中， 浸泡 5 7s后，立即提出，待蛋壳表面的水分沥干和蛋温降低后，便可贮藏。 3.1.3 巴氏杀菌方法 国内对于巴氏杀菌的方法的报道不是很多。 1995年食品工艺专家研究会上 H Hou报道了完整鲜蛋的巴氏杀菌方法。水浴巴氏杀菌法是将带壳完整的鸡蛋浸泡于一定温度的热水中升温，使蛋黄达到水浴温后持续加热一定时间从而达到杀死鸡蛋中的治病菌的目的 21。目前关于水浴杀菌的方法国外有了一定的研究。 H Hou使用水浴方法 57，前期加热 15min使蛋黄温度达到水浴温度，并持续加热 15min，从而达到杀死蛋中致病菌尤其是沙门氏菌的目的。 此外还有辐射消毒法，微波法等物理方法。 备昂
18、贵所带来的损失。刘会珍等采用 5种消毒方法对鸡蛋蛋壳表面细菌 3.2化学药物消毒方法 常用的有气体熏蒸法、化学气溶胶喷雾法和浸泡法三种方法，目前鲜蛋蛋壳清洗消毒应用于工业化生产主要使用的是浸泡法。蛋壳消毒法就是用杀菌剂杀灭附在蛋壳表面的微生物，并防止外界微生物侵入蛋内。 3.2.1过氧乙酸消毒法 过氧乙酸是一种强氧化剂和高效、广谱杀菌剂，具有很强的氧化作用，可将菌体蛋白质氧化而使微生物死亡。对多种微生物，包括芽胞及病毒 都有高效、快速的杀菌作用。但对粘膜具有刺激性，对金属有腐蚀性，且稳定性不够好。过氧乙酸消毒法有蒸熏和浸泡两种方法。蒸熏法操作容易，成本低，灭菌速度快，无残毒，效果好， 是理想的
19、速效灭菌法。 3.2.2臭氧杀菌法 利用臭氧和臭氧水对食用蛋进行清洗、杀菌消毒。它的特点是对食用蛋灭菌净化效果好、处理时间7 短、操作方便、无残留毒性，不污染环境。可对食用蛋表面和蛋内容物均进行消毒，清洗消毒一次完成。臭氧作为一种化学消毒剂，具有消毒无死角、有效消毒时间维持长、消毒后无残留等优点，在消毒空气方面，效果确切且优于紫外线法。但 大容量的臭氧气体对人的眼睛、粘膜和肺组织具有刺激作用，能破坏肺的表面活性物质，并能引起肺水肿和哮喘等 22 。 此外，还有新洁尔灭溶液消毒法，二氧化硫溶液消毒法，高锰酸钾溶液浸泡法等 23 。 4鸡蛋的贮藏 4 1鸡蛋的贮藏方法 鸡蛋具有怕高温，怕潮湿，怕冻
20、结，怕永存，怕异味，怕撞压等特性。生产中如不妥善贮藏或加工不当，均会导致各种劣蛋的产生，给生产和经济带来很大的损失，现今较为常见的鸡蛋保鲜方法有以下几种： 4.1.1冷藏法 冷藏法保鲜效果较好，一般贮藏 6个月，仍能保持鲜蛋品质。只是目前世界上应用 较为广泛的一种鸡蛋保鲜方法，但是此法的能量消耗极大，贮藏的数量也极为有限，在农村和小城市不易普及 4.1.2浸泡法 该法操作简并、费用少，始于大批量生产，也是用于农村乡镇企业，家庭等贮藏鸡蛋。但是贮藏过程中鸡蛋蛋壳发暗，同时有少部分浸泡液渗入蛋内，长期贮藏后的鸡蛋蛋白变稀、蛋黄扩大、颜色板绿，同时经过浸泡的鸡蛋蛋壳易破损，乡镇应用较少。 4.1.3
21、气调法 采用此法贮藏的鸡蛋鲜度好、蛋白清晰、蛋黄系数高、气室小、无异味、干耗率低，但是气调法存在投资大，成本高等缺点，应用推广十分困难。 此外，还有射线辐 射贮蛋法，涂抹法等。 4.2 鸡蛋的储存时间的影响 中国是禽蛋生产大国，从 1985年至今，中国禽蛋生产量已连续 20年居世界第一位。然而，据联合国粮农组织 (FA0)每年公布的统计数字，中国禽蛋出口量却远远低于美国、日本等国家。调查人员分析发现，我国鸡蛋产品质量偏低、安全性能不高是出现上述情况的主要原因之一。鸡蛋系高水分，高营养成分食品，储藏条件不当会使代表蛋新鲜度的各指标发生快速转变，同时也容易在贮藏过程中受细菌污染而导致腐败变质。如果
22、蛋壳上污染了致病菌，经气孔侵入蛋内或是在蛋品加工过程中污染了蛋液，还有引起 蛋与蛋制品食物中毒的危险性，在欧洲、美国及日本，鸡蛋有害微生物，特别是大肠杆菌 (E coli)和肠炎沙门氏菌 (S enteritidis)所引起的中毒事件屡有报道。 8 食品蛋经过一定的存贮温度和时间后，微生物可通过蛋壳上无数的气孔进入蛋内，鸡蛋虽然对微生物的侵人有一定自卫能力 +但是随着贮存时间延长，温度变化，这种能力逐渐减弱。最后有毒有害的微生物进入蛋内二得以繁殖。 为了研究并掌握鸡蛋微生物和品质随贮藏时间变化的影响，有研究者对鸡蛋菌落总数、大肠菌群和新鲜度常规指标随存放时间变化进行了追踪试验。 数据 24显示
23、检鸡蛋随着贮藏时间增加，气室高度增加，浓蛋白减少而稀蛋白增多；第 12 d时已有部分鸡蛋出现散黄现象，至第 18 d全部鸡蛋都出现了散黄现象，并且气室深度大于 10nm。 同时菌落总数主要作为判定食品被污染程度的标志，总菌数高则暗示病原菌存在的机会大 25，鸡蛋在贮藏过程中发生腐败变质的可能性也就越大。数据表明鸡蛋外壳和内容物的菌落总数在总体上随着贮藏时间的增加呈上升趋势，这说明贮藏时间能够影响鸡蛋外壳菌落总数，从生产到消费之间间隔的时间越长，鸡蛋受污染的程度就越大。 而对大肠杆菌来说对鸡蛋及时的清洗工作可 以在一定程度上抑制大肠菌群的增长。 通过试验数据分析，揭示了鸡蛋微生物及蛋黄指数、浓蛋
24、白含量、气室高度等反映鸡蛋新鲜度的各指标与贮藏条件和贮藏时间的关系，为鸡蛋贮藏、运输和保鲜技术的发展提供卫生学方面的理论指导。 参考文献 1平 凡禽蛋的药用与食疗 J 农产品加工 2006(2)： 31 2赵磊 ， 罗红霞等市售鸡蛋三种主要致病微生物的检测和分析 J现代食品科技 2010， 26： 200 -202 3刘美玉 ， 王永霞等鸡蛋表面及蛋内寄物的微生物污柒情况分析 J肉类研究 2008， 3： 62-65 4李晴云，杜华锐等鸡蛋微生物测定与分析 J四川畜牧兽医， 2003， 30(5)： 22-23. 5杨素芳，马美湖中国洁蛋生产与消费的重要性与关键加工技术 J农产品加工， 200
25、7(1)： 26-33 6刘 会珍高振江贮前蛋龄对鸡蛋涂膜贮藏品质的影响 J中国畜牧工程 . 2005(8)： 30-32 7刘俊梅 ， 孙宝忠等 不同品牌市售鲜鸡蛋贮存过程中微生物变化比较研究 J 中国畜牧兽医 2008，11(35)： 157-161 8李剑锋，王树才鸡蛋贮藏期间品质特征变 化的研究 J湖北农机化 2008（ 06)： 27-28 9付星，蔡朝霞等 鸡蛋贮藏方法及涂膜保鲜机理 J 中国家禽 ， 2009（ 13)： 29-30 10屠康，赵立，潘磊庆鸡蛋品质检测的研究现状 J中国家禽， 2004， (6)： 48-50 9 11Hensel M Evolution of p
26、athogenicity islands of Salmonella enteIitn J Int J Med Microbiol 2004，294(2 3)： 95-102 12张嫂我国微 生物危险性评估的 最新进展及未来发展方向 J四川食品与发酵 2008， 44(3)：37-40 13Carrique Mas J J， Davies R H Sampling and bacteriological detec tion of Salmonella in poultry an d poultry premisos： a reviewJ RevSci Tech， 2008， 27(3)： 6
27、65-677 14Toyofuku H Epidemiological data On food poisonings in Japan focusodOn Salmonea， 1998 2004J Food Addit Contam Part AChem Anal Contml Expo Risk Assess 2008， 25(9)： 1058-1066 15Ahier C Genetic and environmental control of Salmonella invasion J J Micmbiol 2005， 43： 85-92 16比 利时根特大学禽肉及禽蛋中沙门菌的 控制
28、措施 J中国家禽 2010， 1(32)： 35-38 17Douglas Grieve 博士蛋鸡及鸡蛋中沙门氏菌的控制 J中国家禽 2006， 17(28)： 45-47 18胡国华食品添加剂在畜禽及水产品中的应用 M北京：化学工业出版社 2005： 321-33 19Khongsak Srikaeo， James A Hourigan The use of statistical process control(SPC)to enhance the validation of critical control points(CCPs)in shell egg washing J Food
29、Control 2002， 13， 263-273 20Sakchai Himathongkham， Hans Riemann， Ralph Ernst.Efficacy of disinfection of sheH eggs extemaUy contaminated with Salmonella enteritidis Implications for egg testing International J Journal of Food Microbiology 1999， 49： 161-167 21H Hou Pasteurization of Eggs in the shell Poulty science 1996， 75： 1 122-1 125 22李怀恩臭氧毒性研究概况 J消毒与灭菌 1987， 4(4)： 219-221 23王文涛，马美湖等鲜蛋清洁消毒技术的研究 J家禽科学 2008（ 07）： 41-45 24魏瑞成 ， 王冉等储存时间对鸡蛋微生物和蛋 品质影响研究 J中国畜牧兽医 . 2007， 11(34)：129-131 25赵志晶，刘秀梅中国带壳鸡蛋中沙门氏菌定量危险性评估的初步研究 J中国家禽 2004，16(3)： 201-206
