（食品科学专业论文）出口菜卷中单增李斯特菌的风险分析研究.pdf

y9 0 3 7 9 6 关于学位论文的原创性和使用授权的声明 本人所交的学位论文，是在导师指导下，独立进行科学研 究所取得的成果。对在论文研究期间给予指导，帮组和做出重 要贡献的个人或集体，均在文中明确说明。本声明的法律责任 由本人承担。 本人完全了解山东农业大学有关保留和使用学位论文的 规定，同意学校保留和按要求向国家有关部门或机构送交论文 纸质本和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权山东农业 太学虱以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行 检索；麓麟罴恩影印。缩印或其他复制手段保存论文和汇编本 学位论文。 论文作者签名：! 习霞 导师签名：马髦旌壹 日 期：私四i l121 兰l 山东农业大学硕士学位论文 摘要 单增李斯特菌是近几年来报道较多的病原菌之一，由该菌引起的人畜 共患性疾病已成为全球性食源性疾病之一。李斯特菌在环境中无处不在， 已成为一个典型的环境卫生问题。由于单增李斯特菌能在低温下生长繁 殖，近年来，即食食品中的李斯特菌危害引起了世界各国的普遍关注。菜 卷是烟台口岸出口量较大的即食产品，但随着出口量的增加，相应的风险， 特别是单增李斯特菌的风险越来越引起国内外的重视。 本课题以出口菜卷作为研究对象，对出口菜卷中李斯特菌属的污染状 况进行调查，采用预测微生物学的研究方法，建立营养肉汤出口菜卷中 单增李斯特菌的生长、存活，失活预测模型，并对出口菜卷中的单增李斯 特菌污染进行暴露评估，结合流行病学资料和出口及膳食资料，完成出口 菜卷中的单增李斯特菌危害的风险评估报告。在此基础上，提出相应的风 险管理措施。本试验的研究结果如下： l 、通过对单增李斯特菌生长特性的研究，得出了单增李斯特菌生长的n a c l 浓度、p h 和温度范围，最适n a c l 浓度范围为o 2 ，最适p h 范围为6 0 9 0 ，最适生长温度为3 0 4 0 。c ； 2 、研究了单增李斯特菌在不同温度下的生长趋势，并建立了不同温度下 营养肉汤中及出口菜卷中的生长模型；3 7 。c 、3 5 、3 0 、2 5 。c 、1 54 c 和 冰箱保鲜层营养肉汤中，以及3 7 、3 5 、3 0 、2 5 、1 5 出口菜卷 中，单增李斯特菌的生长用s 型曲线拟合，其拟合度比较好； 3 、建立了不同条件下单增李斯特菌的失活存活模型； 4 、检测了出口菜卷加工环境中李斯特菌属的污染情况，得出了食品加工 环境中李斯特菌分布较严重的区域，并为风险评估提供了依据； 5 、运用数学模型，并结合一些调查数据，研究了单增李斯特菌在出口菜 卷整个加工过程中及食用过程中的生长、失活存活情况，得出了食用一 份出口菜卷而感染李斯特菌病的风险： 6 、针对整个出口菜卷生产过程提出了管理措施，以减少由此引发单增李 斯特菌病的风险。 关键词：单增李斯特菌；风险分析；预测模型；风险评估 出口菜卷中单增李斯特菌的风险分析研究 a b s t r a c t l m o n o c y t o g e n e s a r eak i n do ff o o db o r np a t h o g e nt h a to f t e nr e p o r t e di n r e c e n ty e a r s ，a n dl i s t e r i o s i sh a sa l r e a d yb e e nag l o b ed i s e a s e s l i s t e r i al i v e s e v e r y w h e r e i n e n v i r o n m e n t ，h a sa l r e a d y b e e nat y p i c a le n v i r o n m e n t a l s a n i t a t i o nm a t t e r i nr e c e n ty e a r s r e a d y t o e a tf o o d sh a z a r do fl i s t e r i ah a s a l r e a d yb r o u g h tt h ep u b l i ca t t e n t i o n f o rl m o n o e y t o g e n e sc a l lg r o wa n d r e p r o d u c ei nl o wt e m p e r a t u r e t h ee x p o r to fc a i j u a n t a k e sal a r g ep r o p o r t i o n o f0 1 1r e a d y t o e a te x p o r ti ny a n t a i ，b u tt h el m o n o c y t o g e n e s sr i s kb r i n gt h e p u b l i ca t t e n t i o na st h ei n c r e a s i n ge x p o r t w eh a v ei n v e s t i g a t e dt h el i s t e r i ac o n t a m i n a t i o no fc a i j u a np r o c e s s i n g e n v i r o n m e n t s w ed e t e c t e dt h el i s t e r i ac o n t a m i n 撕o i lo ft h ee n v i r o n m e n to f t h ec a i j u a l lp l a n t a n dd e v e l o p e dg r o w t hm o d e l s ，i n a z i v a t i o r ds u r v i v a l m o d e l so fd i f f e r e n tc o n d i t i o n s u s i n gt h e s em o d e l sa n dt h ee x p o r ta s s e s s m e n t o fc o n t a m i n a t i o no fl m o n o c y t o g a n e si nc a i j u a na n de p i d e m i cd a t aa n dm e a l d a t a ，w ed e v e l o p e daq u a n t i t a t i v er i s ka n a l y s i sr e p o r t a n dw ep r o p o s es o m e m a n a g e m e n tm e a s u r e st or e d u c et h er i s ko fh u m a nd i s e a s ec a u s i n gb ye a t i n g c a i j u a n t h er e s u l t sa r et h i st h e s i sa sf o l l o w s ： 1 t h i st h e s i ss t u d i e dt h ec h a r a c t e r i s t i co flm o n o c y t o g e n e s ，a n df m d e do u t t h er a n g eo fl m o n o c y t o g e n e sg r o w t hn a c ic o n c e n t r a t i o n ，p ha n d t e m p e r a t u r e a n dt h eo p t i m u mn a c lc o n c e n t r a t i o ni so 2 ，p hi s6 0 n 9 0 ，t e m p e r a t u r ei s3 0 4 0 ； 2 t 【1 i st h e s i ss t u d i e dt h eg r o w t ht r e n do ft h elm o n o c y t o g e n e sa td i f f e r e n t t e m p e r a t u r e s ，a n dd e v e l o p e dg r o w t hm o d e l s o flm o n o c y t o g e n e si n n u t r i e n t b r o t ha n d c a i j u a na td i f f e r e n t t e m p e r a t u r e s 3 7 、3 5 、3 0 、 2 5 、1 5 。ca n dt h er e f r i g e r a t o r yt e m p e r a t u r ei nn u t r i e n tb r o t h ，a n d3 7 、 3 5 、3 0 、2 5 、1 5 i nc a i j u a nf i r e db ysc u a - v em a drv a l u ei s h i g h e r 3 w eh a v ed e v e l o p e di n a c t i v a t i o n s u r v i v a lm o d e l so f 三m o n o c y t o g e n e si n d i f f e r e n tc o n d i t i o n s ； 4 w eh a v ei n v e s t i g a t e dt h elm o n o c y t o g e n e sc o n t a m i n a t i o no fc a i j u a n p r o c e s s i n ge n v i r o n m e n t s ，a n dd e t e c t t h ew o r s tc o n t a m i n a t i o ni nf o o d p l a n t ； 5 w es t u d i e dt h e 上m o n o c y t o g e n e sg r o w t ha n di n a c t i v a t i o nd a t ad u r i n gt h e e n t i r ep r o c e s so fc a i j u a nw i t l lm a t h e m a t i cm o d e l sa n ds o m ei n v e s t i g a t i o n d a t a ，a n dg e tas t a t i s t i c a ld a t ao fr i s ko fl ，m o n o c y t o g e n e sd i s e a s ec a u s i n g b ye a t i n gas e r v eo fc a i j u a n ； 2 山东农业大学珂i 士学位论文 6 a i m i n ga tt h ep r o d u c t i o no fc a i j u a n ，w ep r o p o s es o m em a n a g e m e n t m e a s u r e st or e d u c et h er i s ko fl i s t e r i o s i sc a u s i n gb ye a t i n gc a i j u a n k e yw o r d s ：lm o n o c y t o g e n e s ；r i s k a n a l y s i s p r e d i c t i v em o d e l ；r i s k a s s e s s m e n t 出口菜卷中单增李斯特菌的风险分析研究 1 引言 1 1 预测食品微生物学 预测食品微生物学( p r e d i c t i v ef o o dm i c r o b i o l o g y ) 是一个将微生物 学、数学和统计学结合在一起的研究领域，通过建立一些数学模型来预 测微生物在一系列环境条件下的生长、死亡情况。这些环境条件包括p h 、 水分活度、温度、气体环境等。影响微生物生长和死亡的因素很多，但 是在大多数食品中，起决定性作用的因素只有几种。将这些因素与微生 物的生长、死亡等数据结合，建立数学模型，就产生了预测食品微生物 学。 预测食品微生物学将食品微生物学与工程、统计学等结合在一起，通 过计算机和配套软件，在不进行微生物检测的条件下快速对产品的货价期 和安全性进行检测。在计算机基础上，将微生物检测、栅栏技术和h a c c p 系统有效结合，就可以实现食品从原料、加工到产品的贮存、销售整个体 系的计算机智能化管理和监控。也就是说，计算机能给出各个工序的关键 控制点，并预测产品的微生物指标，以及在不同贮存环境下的货价期和食 品的微生物安全性。 1 1 1 预测模型 预测模型的分类有多种方法。一种根据预测模型的建立方式，分为动 力学模型和概率模型。动力学模型模拟有关微生物的生长范围和速度，而 概率模型模拟一些特定事件发生的可能性，如在给定时间内孢子萌发和产 毒的概率。第二种分类方法根据描述微生物数量变化的情况，将预测模型 分为生长模型和失活存活模型，每种模型又可以分为三个水平，模型的 初级水平( p r i m a r yl e v e l ) 、模型的次级水平( s e c o n d a r yl e v e l ) 、模型 的三级水平( t e r t i a r yl e v e l ) ，其中初级水平的微生物预测模型主要描 述的是微生物的数量随时间的变化关系，次级水平的微生物预测模型主要 表达初级模型的参数与环境条件变量( 如温度、p h 、水分活度等) 之间的 变化关系，三级水平的微生物预测模型是指初级和次级水平模型的电脑软 件程序以及专家系统等。这些程序可以计算条件变化与微生物反应的对应 关系，比较不同条件对微生物生长、繁殖、存活的影响。 下面是几种常见的预测微生物模型。 山东农业大学硕士学位论文 描述微生物生长的模型有： 一、指数生长模型。这类模型描述的是微生物指数生长期细胞数量随 时间的变化关系。其一般形式为： n 。2n n e “7 1 “2 n 。、n 0 ：分别为以对数单位表达的t 时和初始的微生物的细胞数； k ：斜率； t ：时间。 二、g o m p e r z 函数。这类模型加入了延滞期对微生物生长的影响。 g i b s i n 等对g o m p e r t z 函数生长模型表达为： n t = n 0 + a 。e x p 一e x p 一a 2 ( t t ) ) n 。、n 0 ：分别为以对数单位表达的t 时和初始的微生物的细胞数； a ，：稳定期与接种时的微生物数量的差值； a 2 ：斜率； t ：函数曲线弯曲时的拐点。 三、平方根模型。把微生物生长速率表示为温度的函数。经典的平方 根模型形式为： k l 2 = b ( t - t o 。) k ：生长速率； t ：温度； t 。一假定微生物生长速率为零时的温度； b ：待估回归系数。 经过不断修正，将水活度a w 和p h 因素加入平方根模型，扩展为： k 1 7 2 = b ( t l 。) ( a w a w 。) 1 7 2 ( p h p 心，。) “2 四、a r r h e n i u s 方程。假设微生物生长率决定于种酶促反应的速度， 在此基础上建立了a r r h e n i u s 方程式。d a v e y 建立的食品温度与水活度对 微生物生长率影响的a r r h e n i u s 模型为： l n k = a 0 - v a i t + a 2 t 2 + a 3 a 脚+ 山a w 2 k ：生长率； a o a 。：模型参数。 五、表面反应模型多项式模型。将微生物的生长参数表示为一个多 出口菜卷中单增李斯特茁的风险分析研究 项式方程。其一般形式为： y = a + b l x l + b 2 x 2 + + b 。x ，+ b 。x 【2 + 一十b t x i 2 + + b 。x 1 x 2 + 十b 。xl x j a 。、b ，一b 。：回归系数： x i - x ，：温度、时间、p h 、a w 等影响微生物生长的因素。 六、概率模型。将m p n 技术应用于微生物的生长或产毒，就得出了细 菌生长或产毒的概率模型。其一般形式为： p ( ) = ( m n p xl o o ) s p ：概率的百分数： m p n ：生长或产毒的孢子数： s ：接种量。 描述微生物失活存活的模型有： 一、失活模型。主要描述微生物在高温条件下短时间内大量死亡的现 象，这个过程可以用一个线性的模型来表示。此模型可用于d 值和z 值的 计算。 二、存活模型。在长期冷藏的食品中会有某种微生物数量缓慢下降的 现象，这种变化可以用存活模型来表示。这类模型一般开始都有个相对 稳定的延滞期，之后菌数缓慢下降，下降过程接近一个线性过程。 可以用两个方程模拟这一过程。 n t = n 。t t 。 a ：斜率，即一1 d 。 i 1 2 预测食品微生物学的应用 过去，食品微生物学专家依靠定的规则和个人经验来用于新产品 的开发和微生物风险管理。而仅仅依靠简单规则和经验来解决目前所遇到 的各种复杂问题，特别是在加工过程和产品配方中几种因素的相互影响 中，有很大的局限性。传统方法是通过挑战性试验( c h a l l e n g et e s t ) 或微 生物学试验来决定对微生物体系的哪几种因素进行控制，这些方法投资 山东农业大学硕士学位论文 些缺点，能更客观、更快速、更准确地作出预测，且能节省大量资金。因 此，预测食品微生物学是食品安全质量管理和食品生产加工中的有力工 具。 1 1 2 1 在食品安全质量管理中的应用 l 在良好操作规范( 6 m p ) 中的应用 2 0 世纪8 0 年代中期，新西兰肉品工业研究所( m 1 r i n z ) 的工作者 们建立了一种温度函数积分模型( t f i 模型) 。通过对微生物生长参数和 温度积分，测定肉冷却过程中大肠杆菌的潜在增殖。在宰后肉的处理过程 中，有两个冷却阶段，要求深层肉在宰后2 4 小时内降低到7 。c 。根据t f i 模型，计算并比较了五个不同处理过程中大肠杆菌在肉表面潜在生长的程 度。结果表明，第一阶段采用1 0 。c 1 8 小时冷却处理，其大肠杆菌生长最 少，为7 5 代。以此为依据，新西兰肉品工业研究所对屠宰后肉的处理标 准进行了规范，以保证将屠宰肉的微生物危害降到最低。 2 在 a c c p 中的应用 h a c c p ( h a z a r d a n a l y s i sc r i t i c a lc o n t r o lp o i n t ) 危害分析及关键控制 点，是为了确保食品安全而实行的一项质量管理体系。通过对食品加工过 程中各个步骤可能产生的危害进行分析，确定关键控制点并制定关键限 值，并对整个生产过程进行监控，以确保食品的安全。在相关条件已知的 情况下，预测模型可以确定某个食品工艺步骤导致有关微生物的生长或繁 殖的程度，由此可以定量的评估该工艺过程对食品安全的影响程度，建立 该食品生产过程的关键控制点，并确定其关键限值。 9 0 年代中期，澳大利亚肉品工业以预测微生物学为依据，制定了一系 列肉制品在加工、运输、销售、零售以及贮存的标准，作为其h a c c p 体系 的管理标准。 例如在肉的冷却过程中，由于整箱肉中心温度下降速度比较慢，在此 过程中有可能导致某些有害微生物繁殖，确定此过程为一个关键点。假设 大肠杆菌会生长，在1 5 个l o g 值以内是安全的，根据模型计算，确定原 料肉冷却的关键限值为7 。 3 在风险分析中的应用 预测微生物学是微生物风险分析中暴露评估的一个有用工具。通过建 出口菜卷中单增李斯特菌的风险分析研究 立数学模型来描述不同环境下微生物的生长、存活失活的变化，从而预 测致病菌在整个暴露过程中的变化情况，并最终估计出各个阶段及食品食 用时致病菌的浓度水平，然后将这一结果输入剂量一反应模型，即可得出 该致病菌在消费食品时的分布及消费者的摄入剂量，再由风险描述将这些 定性定量的信息综合到一起，即可得出某种食品微生物安全性的一个评 价。同时可以帮助评估者找到从生产到消费过程中影响风险的主要因素， 从而能更有效地控制危险性环节。 预测食品微生物学主要应用于食品安全卫生质量管理中。目前，在食 品安全控制领域，风险分析已被认为是制定食品安全标准的基础，在风险 分析的三个组成部分中，风险评估是整个体系的基础和核心。但是在微生 物危害的风险分析中，进行定量风险评估是非常困难的。与化学危害不同， 食品中的病原微生物在整个暴露评估中是动态变化的，受到病原微生物本 身、食品加工、包装、储存、运输过程的影响，如果无法掌握病原微生物 的动态变化情况，对危害进行定量评估是不可能的。而预测微生物模型正 是解决这个难题的有力工具，可以在科学的定量分析基础上进行风险评估 的操作，使之更加准确而有说服力。 联合国粮农组织和世界卫生组织于2 0 0 2 年对鸡蛋及肉鸡中沙门氏菌 的危害进行了风险评估。在鸡蛋中沙门氏菌的暴露评估中，沙门氏菌的摄 入量，取决于蛋生下来到烹制成食物这一段时间肠炎沙门氏菌的生长情 况，以及鸡蛋的制各和烹制方式。受感染鸡蛋中肠炎沙门氏菌的生长情况 随储存的时间和温度而变化。在肉鸡中沙门氏菌的暴露评估中，关于沙门 氏菌的生长情况，采用肉鸡胴体的零售店储存时间、运输时间、冰箱存放 时间和温度等随机指标加以推断。关于烹制过程中沙门氏菌的死亡情况， 用肉鸡未充分煮熟的概率、附着在不能直接受热部位沙门氏菌的比例、受 保护病菌的受热温度、受热的时间等随机指标加以推断。然后将这些数据 输入有关预测微生物生长、存活失活模型，将得出的预测数据输入剂量一 反应模型，就可得出食用一份食物所带来的疾病的风险。 4 预测食品的货架期 微生物是导致食品腐败的主要因素。因此，微生物的生长繁殖情况直 接影响了食品的货架期。预测微生物学模型定量描述了食品中特定腐败微 山东农业大学硕士学位论文 生物潜在的生长繁殖，为合理的监控食品在贮存、销售和零售期间的管理 提供了充分的依据。k o n s t a n t i n o sk o u t s o u m a n i s 监控了金头鲷( s p a r u s a u r a t a ) 在不同温度( 0 1 5 ) 有氧环境下贮存的微生物正常菌群的生 长情况，确定p s e u d o m o n a d 为其在有氧条件下贮存的腐败菌。根据其生长 数据，建立了温度对p s e u d o m o n a d 影响的b e l e h r a d e k 模型。比较了预测值 与动态条件下的试验值，得出了细菌的生长和货架期预测值与试验值其平 均差别为5 8 ，因而此模型能够比较精确地用于预测实际条件下的鱼类 产品的质量。e i n a r s s o n l 建立了不同温度条件下鳕鱼片的货架期模型， 并对在变动的温度下鳕鱼片货架期的预测值与实际值做了比较，结果表明 鳕鱼在0 6 空气中贮存其货架期( 通过感官评定得出) 为1 1 天，与预 测值相近。微生物增长的实测值要低于预测值。鳕鱼片在5 空气中3 天， 0 6 。c 3 天，然后在2 贮存，其货架期为7 天，这个结果与预测的货架 期相符合。 1 1 2 2 在生产中的应用 l 在发酵工业中的应用。 许多微生物在一定条件下可以产生一些具有一定功能的代谢产物，例 如b a c t e r i o c i n s 和e x o p o l y s a c c h a f i d e s ，通过建立预测模型，可以更好地理 解微生物的功能与食品环境体系之间的关系。一级模型用于拟合微生物在 一定条件下的生长曲线、糖类代谢以及功能性代谢产物的生产。只有当细 菌的浓度达到一定数量时，才能产生特定的代谢产物。例如在腊肠的自然 发酵生产中产生b a c t e r i o c i ns a k a c i nk 的是l a c t o b a c i l l u ss a k e ic t c4 9 4 ，而 酸奶中的h e t e r o p o l y s a c c h a r i d e s 是由s t r e p t o c o c c u st h e r m o p h i l u sl y 0 3 产生 的。二级模型定量地描述了一定环境条件下的b a e t e r i o c i n 和 e x o p o l y s a c c h a d d e s 的生产。例如，l b s a k e ic t c4 9 4 产生b a c t e r i o c i n 的量 随着n a c l 浓度的增大而减少。 在面包生产过程中，面团的发酵是在乳酸菌和酵母菌的协同作用下完 成的。m i c h a e lgg a n z l e 等人建立了l a c t o b a c i l l u ss a n f r a n c i s c e n s i s ( 一种 主要的酵母菌) 和c a n d i d am i l l e r i 在发酵过程中的生长模型，并将此模 型应用于生产中。用此模型作出的预测结果与许多文献中报道的结果一 致，说明模型已经包含了多数最主要的影响发酵过程的因素。可以用此模 出口菜卷中筚增李斯特菌的风险分析研究 型对一些因素在传统的面团发酵生产过程中对乳酸菌和酵母菌协同作用 的影响，并可以用来设计面团发酵的新工艺。r 6 e k e n 和g i a n o t t i 发现增 加主发酵面团会使面团的酸化过程加快。由于c a n d i d am i l l e r i 对n a c i 的 敏感性大大低于l a c t o b a c i l l u ss o 斫a n c i s c e n s i s ，因此加入n a c l 可以改变 面团中的微生物菌群。而n a c l 的加入也可以刺激酵母菌的生长。据观察， 在小麦粉面团中加入一定量的n a c l 能抑制乳酸菌生长，同时刺激了酵母 菌的生长。 2 设计新产品配方、新工艺及意外情况的应对措施 利用预测模型可得出哪些因素在哪些范围内对有关微生物的生长起 促进或抑制作用，因此可以通过预测模型来调整产品配方及生产加工工 艺，使之得到最优组合，以促进有益微生物的生长，抑制有害微生物的生 长，在产品感观质量达到最佳水平的同时，又能保证产品的安全性。 另外，一些产品在加工过程中可能会出现操作失误，例如温度或时间 控制不好、或配料有误导致p h 、a w 等因素发生变化等，从而引起产品中 微生物数的增减变化，食品质量发生变化。这种情况该如何处理? 运用微 生物预测模型，可得出有关微生物在这些过程中生长、存活失活的数据， 评估产品的微生物危害情况，从而决定对该产品采取何种措施。 1 2 食品微生物风险分析 1 2 1 风险分析的一般概念 】9 9 7 年，c a c 正式决定采用与食品安全有关的风险分析术语的基本定 义。 危害( h a z a r d ) ：是指食品中潜在的将对人体健康产生不良作用的生 物、化学或物理性因子。 风险( r i s k ) ：是指对人类健康或环境产生不良作用的可能性和严重性， 这种不良作用是由食品中的某种危害引起的。 风险分析( r i s ka n a l y s i s ) ：又称危险性分析，是指对可能存在的危害进 行预测，并在此基础上采取规避或降低危害影响的措施，是由风险评估、 风险管理和风险交流三个部分共同构成的一个过程。 风险评估( r i s ka s s e s s m e n t ) ：又称危险性评估，是指对在特定条件下， o 山东农业大学硕士学位论文 行预测，并在此基础上采取规避或降低危害影响的措施，是由风险评估、 风险管理和风险交流三个部分共同构成的一个过程。 风险评估( r i s ka s s e s s m e n t ) ：又称危险性评估，是指对在特定条件下， 风险源暴露时，对人体健康和环境产生不良作用的事件发生的可能性和严 重性的评估，包括危害识别、危害描述、暴露评估和风险描述。 危害识别( h a z a r di d e n t i f i c a t i o n ) ：又称危害鉴定或危害认定，是指识 别可能存在于某种或某类特定食品中的。，可能对人体健康和环境产生不良 作用的生物、化学或物理性因子的过程。 危害描述( h a z a r dc h a r a c t e r i z a t i o n ) ：是指对食品中可能存在的对人类 健康和环境产生不良作用的生物、化学和物理性危害的定性和或定量的 评价。 暴露评估( e x p o s u r ea s s e s s m e n t ) 关途径可能暴露于人或环境的生物、 估。 是指对于通过食品的摄入和其它有 化学和物理性因子的定性或定量评 风险描述( r i s kc h a r a c t e r i z a t i o n ) ：是指在危害识别、危害描述和暴露 评估的基础上，定性或定量估计( 包括伴随的不确定性和变异性) 生物、 化学和物理性危害在特定条件下对相关人群产生不良作用的可能性和严 重性。 风险管理( r i s km a n a g e m e n t ) ：是指根据风险评估的结果，对备选政策 进行权衡，并且在需要时选择和实施适当的控制措施。 风险交流s kc o m r m m i c a t i o n ) ：是指在风险评估人员、风险管理人员、 生产者、消费者和其它有关团体之间就与风险有关的信息和意见进行相互 交流，包括对风险评估结果的解释和执行风险管理决定的依据。 1 2 2 食品安全风险分析的发展 随着经济的发展和国民生活水平的提高，食品安全问题越来越引起各 国的重视。随着经济全球化和贸易的发展，食品安全已经超越了国界，成 为一个全球性的问题。因此有必要建立一种全新的国际食品安全宏观管理 模式，以保护消费者的健康并促进公平贸易。食品安全风险分析体系便是 针对这要求应运而生的一种宏观管理模式。 1 9 9 1 年联合国粮农组织( f a o ) 、世界卫生组织( w h o ) 和关贸总协定 出l j 菜卷中单增李斯特菌的风险分析研究 ( g a t t ) 在意大利罗马联合召开了“食品标准、食品中的化学物质与食品 贸易会议”，建议食品法典委员会( c a c ) 在制定政策时采用风险评估原理。 1 9 9 1 年和1 9 9 3 年举行的c a c 第十九届和第二十届大会同意采用这一工作 程序。1 9 9 4 年，第十一届执委会会议建议f a o 和w h o 就风险分析问题联 合召开会议。根据这一建议，1 9 9 5 年3 月在目内瓦世界卫生组织总部召 开了f a o w h o 联合专家咨询会议。这次会议的召开，是国际食品安全评价 领域发展的一个里程碑。会议最终形成了一份题为风险分析在食品标准 问题上的应用的报告，将食品风险分析分为风险评估、风险管理和风险 交流三个方面，同时对风险评估的方法及风险评估过程中的不确定性和变 异性作了阐述。1 9 9 5 年，c a c 要求下属所有有关的食品法典分委员会对这 一报告进行研究，并将风险分析的报告应用到具体的工作程序中去。1 9 9 7 年1 月，f a 0 w h o 联合专家咨询会议在罗马联合国粮农组织总部召开，会 议提交了风险管理与食品安全报告，规定了风险管理的基本框架和基 本原理。1 9 9 8 年2 月，在罗马召开的f a o w h o 联合专家咨询会议提交了 题为风险交流在食品标准和安全问题上的应用的报告，对风险交流的 问题和原则进行了规定，同时对进行有效风险交流的障碍和策略进行了讨 论。至此，有关食品风险原理的基本框架已经形成。 f a 0 w h 0 依据2 0 0 0 年在德国召开的世界卫生组织专家磋商会制定的 食品微生物评估人员和治理人员之间的互动，于2 0 0 2 年1 月发布了确 保食品安全风险分析评估人员和风险治理人员之间的有效交流和互动， 着重强调了风险评估和风险治理的功能区别以及如何在风险评估人员和 风险治理人员之间实现有效的互动。2 0 0 0 年5 月第5 3 届世界卫生大会通过 的关于食品安全的w h a 5 3 1 5 号决议敦促会员国“支持发展评估与食品相关 风险的科学，包括分析与食源性疾病相关的高危因素”，世界卫生组织在 2 0 0 3 年发布的世晃卫生组织全球食品安全战略中，着重强调要通过“提 倡并帮助创建以危险性分析为基础的、可持续的、综合性的食品安全体 系”，以降低食源性疾病对健康及社会的影响。2 0 0 4 年5 月在马来西亚塞伦 班召开的f a o w h 0 亚洲及太平洋区域食品安全会议，本会议以澳大利亚为 例阐述了风险分析在食品控制中的应用，及澳大利亚为维持和加强食品供 应安全而应用风险分析的经验。 山东农业大学硕士学位论文 括农药残留、兽药( 抗菌素) 残留、食品添加剂、重金属和激素等因子； 生物危害一般包括致病性细菌、病毒、寄生虫、藻类和它们产生的某些毒 素。比较而言，食品中生物危害的影响更加直接和明显，其中以微生物危 害对食品安全的影响最为显著。 下面对食品微生物危害风险分析的一般方法进行简单说明： 1 2 3 1 风险评估 微生物危害引起人类疾病一般有两种机制：一种是因为摄入微生物毒 素而导致发病，另一种是因为摄入大量活的致病菌而导致发病。通常对第 一种机制的定量风险评估是可行的，而对第二种机制，由于在很多时候无 法取得足够的数据进行致病菌的定量风险评估，目前普遍采用定性风险评 估的方式。以下原则侧重于致病性细菌危害的风险评估。 1 危害识别 对微生物危害来说，危害识别的目的就是定性的确认与食品安全相关 的微生物和微生物毒素。微生物危害可通过以下途径来识别：临床研究， 流行病研究与监测，动物实验研究，微生物习性，食物链中微生物与生存 环境间相互作用的考察，类似微生物及其生存环境的研究等。这些信息可 以通过查询科学文献以及食品工业、政府机构和相关国际组织提供的数据 库获得，也可阻通过向专家咨询得到。 微生物危害识别报告没有统一的模式，一般应该包括以下一些内容： 对微生物的说明( 特性、发现、生长生存条件和环境影响等) 、致病性及 传播模式、暴发数据、在食品中的含量等。 2 危害描述 这一部分提供了摄入含微生物或其毒素的食品可能造成的不良作用 的严重性和持续时间的定性定量描述。 危害描述应包括对微生物的描述、对宿主的描述以及致病性微生物的 剂量一反应模型。 微生物的剂量反应模型是指进入胃肠道的一定数量微生物( 剂量) 和与之相关人体的负面健康作用的严重性和或发生频率( 反应) 之间的 关系。通常获得剂量一反应关系的最佳途径是进行人体志愿者试验，但由 于参与试验的志愿者很少涉及高危人群，而且试验剂量水平较低，从而造 出口莱卷中单增李斯特菌的风险分析研究 成数据存在一定的不准确性。 流行病学统计资料是进行剂量评估的良好数据来源。当不存在一个已 知的剂量一反应关系时，风险评估工具( 如专家的启发) 可以用于判断危 害描述的各种因素，如疾病严重性、持续时间和传染性等。此外，也经常 参考一些动物剂量一反应模型的资料。 3 暴露评估 暴露评估包括对实际的或预测的人体对危害因子的接触剂量的评估。 对微生物危害来说，暴露评估基于食品被致病性细菌污染的潜在程度，以 及有关的饮食信息。 暴露评估必须考虑的因素包括被致病性细菌污染的可能性，食品原料 的最初污染程度，卫生设旅水平和加工进程控制，加工工艺，包装材料， 食品的储存和销售方式，食用方式，以及食品中竞争性微生物对致病菌生 长的影响。 微生物的数量是动态变化的。如果在食品加工中采用适当的温度一时 间条件控制，致病菌的数量可维持在较低水平。但在特定条件下，如食品 贮藏温度不合适或与其它食品发生交叉污染，其数量会显著增加。因此， 暴露评估应该描述食品从产地到餐桌的整个途径，考虑到与食品可能的接 触方式，尽可能反映出从产地到餐桌整个过程对食品的影响。 4 风险描述 风险描述是微生物风险评估的最后一个步骤，根据危害识别、危害描 述和暴露评估得出的结论，评估微生物危害对目标人群健康产生不良影响 的可能性及其严重性。在提供对特定人群发生不良作用的定性、定量评估 的同时，还应当对这些评估步骤中的不确定性进行描述。 风险描述将前述步骤中的所有定性、定量信息综合到一起，对特定人 群进行一个全面的风险估计。在微生物风险评估中，由于前三步主要以定 性描述为主，特别是危害描述和暴露评估的过程中，存在较大的变异性及 不确定性，对微生物危害进行定量描述的难度很大，多数情况下仍需依赖 于专家的论断，对风险进行定性描述。 1 2 3 2 风险管理 风险管理是根据风险评估的结果，同时考虑社会、经济等方面的相关 4 山东农业大学硕士学位论文 于专家的论断，对风险进行定性描述。 1 2 3 2 风险管理 风险管理是根据风险评估的结果，同时考虑社会、经济等方面的相关 因素，对各种管理措施的方案进行权衡，并且在需要时加以选择和实施。 其目的是为了确定是否需要以及需要何种监管措施方可将风险降低至社 会可以接受的水平。其首要目标是通过选择和实施适当的措施，尽可能有 效地控制食品风险，从而保障公众健康。 风险管理的措施一般包括制定最高限量、制定食品标签标准、制定食 品安全卫生标注及法律法规、实施公共教育计划、通过使用其它物质或者 改善养种植业及规范生产过程以减少某些化学物质的使用等。 风险管理的内容可以分为四个部分：风险评价、风险管理选择评估、 执行管理决定以及实行监控和审查。 在制定风险管理决定时，首先要考虑的是其对人类健康和安全的影 响，其次还要兼顾经济费用、效益和实施的可能性等问题，与此同时应考 虑每一个方案对于有关利益相关者的影响，例如初级生产者、食品制作商、 零售商、消费者以及政府等，从而选择出最适宜的方案。 执行管理决定之后，应当对控制措施的有效性进行监控，以确保食品 的安全。所有可能受到风险管理决定影响的有关团体都应当有机会参与风 险管理的过程。这些团体包括( 但不应仅限于) 消费者组织、食品工业和 贸易的代表、教育和研究机构以及管理机构。可以以各种形式进行协商， 包括参加公共会议、在公开文件中发表评论等。在风险管理政策制定的每 个阶段，都应当吸收有关团体参加。 1 2 3 3 风险交流 为确保风险管理政策能够将风险降低到最低限度，在风险分析的全过 程中，相互交流起着十分重要的作用，食品安全的风险交流包括风险评估 者、风险管理者及社会相关团体和公众之间各个方面的信息交流。通过风 险交流，可以使有关团体就食品及相关问题的知识、态度、估价、实践、 理解进行信息交流，提高对所研究的特定问题的认识和理解，增加选择和 执行风险管理决定时的透明度，为理解和执行风险管理决定打下基础，从 而改善风险分析过程的整体效果和效率。国际组织、政府机构、企业、消 费者和消费者组织、学术界和科研机构以及媒体均需要参与这一过程。 出口菜卷中单增李斯特菌的风险分析研究 进行有效的风险交流的要素包括风险的性质、利益的性质、风险评估 的不确定性、风险管理的选择这几个方面。 1 2 4 国内外食品微生物风险分析的发展状况 联合国粮农组织和世界卫生组织在微生物风险分析领域进行了一系 列的工作，相继发表了部分食源性致病菌的风险评估报告，如：2 0 0 2 年 发表的鸡蛋及肉鸡中沙门氏菌的风险评估和2 0 0 4 年发表的即食食 品中单核细胞增生李斯特氏菌的风险评估。加拿大在这一方面也做出了 较大的贡献，其1 9 9 8 年发表的牛肉汉堡中大肠杆菌0 1 5 7 ：h 7 的定量风 险评估已完全符合食品微生物风险评估报告的要求。此外，荷兰、英国 以及新西兰等国家在这一领域也进行了相关的研究，分别完成了一系列致 病菌风险评估报告。 我国在食品微生物风险分析这一领域所做的工作尚少。2 0 0 2 年1 2 月， 中国进出口商品检验技术研究所完成了国家科技攻关项目“食品安全关键 技术研究进出口食品安全风险控制技术研究”课题，并编写完成了食 品安全风险分析一般性原则及应用范例，系统地介绍了食品风险分析的 一般原则及各分则的应用。 在对微生物的风险分析方面，香港食品环境卫生署起步较早。自2 0 0 0 年以来发表食品风险分析报告1 0 篇，其中有关微生物风险分析的报告有 6 篇，依次是寿司及刺身中微生物风险评估( 2 号) 、本港售卖的月饼 中微生物风险评估( 3 号) 、本港售卖的三明治中微生物风险评估( 4 号) 、烧烤及卤味制品的微生物风险评估( 6 号) 、雪糕的微生物品质 ( 7 号) 及微生物风险评估沙律( 9 号) 。各份报告均从食品的生 产方式入手，分析食品中致病菌的污染途径及污染后在食品中的最终存在 状态。以近几年本地发生的相关食品的食物中毒情况及食品检测情况为依 据，筛选出了各类食品中的典型的致病性细菌，主要为沙门氏菌、李斯特 菌及金黄色葡萄球菌。报告中也对以上致病菌的感染症状及在食品中的检 验方式及卫生指标作了较详细的阐述。此外，赵志晶、刘秀梅完成了对中 国带壳蛋中沙门氏菌的定量风险评估，估计了被沙门氏菌污染鸡蛋的数量 及带壳鲜蛋经过分配、运输、贮存等环节后蛋内污染沙门氏菌的数量变化， 并估计了每年因食用被沙门氏菌污染的带壳鲜蛋而引起的患病人数。该风 山东农业大学硕士学位论文 险评估为我国进行其它类似的定量风险评估提供了参考。 目前，风险分析已被公认为是制定食品安全标准的基础。按照目前的 发展趋势，风险分析很可能成为将来制定食品安全政策，解决一切食品安 全问题的总模式，同时还将指导设计进出口检验体系，食品放行或退货标 准，监控和调查程序，提供制定有效管理策略的信息，以及根据食品危害 类别全面分配食品安全管理资源等。 1 3 本课题研究的目的、意义和内容 1 3 1 研究的目的 本课题将预测微生物学和风险分析结合起来，在预测模型的基础上对 出口菜卷中单增李斯特菌的风险进行定量评估。 通过对单增李斯特菌在营养肉汤及出口菜卷中生长、失活存活情况 的研究，运用回归技术，建立了一系列条件下单增