‘章姬’和‘紅顏’草莓采后微生物安全評價及品質劣變研究

邵 毅，沈源源，劉海燕，林 淼，陳佼佼，林 婷，黃志城，周昌艷**

（1上海市農業科學院農產品質量標準與檢測技術研究所，上海201403；2農業部農產品質量安全風險評估實驗室（上海），上海201403；3上海市設施園藝技術重點實驗室，上海201403；4上海科立特農產品檢測技術服務有限公司，上海201106）

草莓果實味道鮮美，酸甜多汁，在冬春水果較少的季節上市，深受消費者喜愛。近年來，草莓生產基地更是成為市民郊游、休閑和采摘的好去處。然而，草莓組織嬌嫩，栽培和貯運過程中易受機械損傷和微生物侵染［1］，導致品質下降，直接食用還存在衛生隱患［2］；此外，鮮食蔬果的內生細菌可能造成的食用風險也尚待深入研究［3］。目前，研究人員開發的多種草莓保鮮技術［4-7］能夠降低草莓腐爛指數、呼吸速率和乙烯釋放，提高感官品質、抗氧化能力和營養成分，但草莓采后有害菌的增殖規律及微生物食用風險還缺乏深入研究。草莓微生物群落中，最豐富多樣的是細菌，其次是酵母和絲狀真菌［8］。在我國，菌落總數用于判定食品被細菌污染的程度及衛生質量，霉菌和酵母計數用于評判食品被污染的程度，大腸菌群用于預測食品是否受人或溫血動物糞便的污染。盡管草莓屬于農產品而非加工食品，但鮮食是草莓消費的主要方式，因此菌落總數、霉菌計數和酵母計數、大腸菌群計數也可作為衡量草莓衛生品質的參考指標。

為此，本試驗以上海市廣泛種植的‘章姬’草莓（Fragaria ananassa L.cv.‘Zhangji’）和‘紅顏’草莓（Fragaria ananassa L.cv.‘Hongyan’）為試驗材料，研究不同貯藏溫度下2個草莓品種有害微生物指標的變化規律，并結合表觀和口感品質評估草莓采后的微生物安全性和食用風險，以期為草莓采后食用和衛生綜合品質的評價及消費指導提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

‘章姬’草莓和‘紅顏’草莓樣品采自上海市金山草莓研發中心，采摘前10 d停止使用農藥。選擇大小、顏色及形狀相近，無病斑、蟲眼、霉變、機械損傷的八成熟草莓果實，單層放置于干燥的一次性硬紙盒（22 cm×15 cm×4 cm）中，每盒18個果實。草莓樣品于2 h內運回實驗室，隨機分組，貯藏于清潔的（20±0.5）℃或（4±0.5）℃培養箱中（RH 80%—90%），共分為4個處理組，分別為‘章姬’20℃、‘章姬’4℃、‘紅顏’20℃和‘紅顏’4℃。

1.2 試劑與儀器

藥品和試劑：微生物篩查計數用培養基均購自英國OXOID公司，其他試劑均為生化分析級。

主要儀器：1300 SERIES A2型生物安全柜（美國 Thermo Fisher scientific）；Medcenter Einrichtungen GmbH型恒溫培養箱（德國Friocell）；TA.XT.plus型物性分析儀（英國SMS）；SX-500型高壓滅菌鍋（日本TOMY）；BS224S型電子天平（德國 Sartorius）；vortex-genie2型渦旋振蕩器（美國 Scientific Industries）；research plus型移液槍（美國Eppendorf）；Eclipse型手持式折光儀（英國B+S）。

1.3 草莓采后品質分析和有害微生物的測定

于采樣當天及后續的每天（至第6天）對有害微生物進行計數，并分析腐爛率、可溶性固形物（SSC）、硬度和緊實度等品質參數。腐爛果實及時挑出。

有害微生物：每天每組選取5個完整的草莓果實，參照國家標準［9-11］進行菌落總數、大腸菌群、霉菌和酵母計數的測定。

腐爛率：貯藏前每組隨機選取54個草莓果實（3個紙盒），貯藏中每天觀察是否有腐爛果實（肉眼可見霉菌滋生或局部果肉腐?。┎⒓皶r挑出，計算果實腐爛率。

SSC：每天每組隨機選取15個完好的草莓果實，擠出果汁，用手持式折光儀測定SSC含量。每個樣品重復測定3次，取平均值。

硬度和緊實度：每天每組隨機選取15個完好的草莓果實，在果實赤道部位分別取兩點，置于物性分析儀上，利用圓柱型探頭（直徑5 mm）進行穿刺實驗，分析草莓的質地特性，得到硬度和緊實度兩個指標。測試前探頭下降速度為2 mm/s，測試速度為1 mm/s。

1.4 數據分析

采用SPSS 19.0軟件進行單因素方差分析（One-way ANOVA），t檢驗進行差異分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 草莓采后有害微生物污染規律

在6 d的貯藏期內，4組處理草莓的菌落總數均呈顯著增高趨勢（圖1）。20℃貯藏時，‘章姬’草莓第2天的菌落總數即達到采摘初期的15.24倍，‘紅顏’草莓的菌落總數在貯藏第3天達到采摘初期的100倍。低溫貯藏能延緩菌落總數的增加，在第4天時，‘紅顏’草莓的菌落總數達到采摘初期的10.83倍；第5天時，‘章姬’草莓的菌落總數達到采摘初期的52.38倍。4組草莓菌落總數的最快增殖發生在貯藏第5天，晚于張毓琛等［12］報道的第2天。

圖1 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后菌落總數對數值的變化Fig.1 Logarithm of total numbers of colony of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries

霉菌計數和酵母計數結果表明：在貯藏初期，兩種菌在‘章姬’草莓中的增殖速度快于‘紅顏’草莓，低溫貯藏能延緩其增殖速度約1 d。20℃貯藏時，‘章姬’草莓和‘紅顏’草莓中的霉菌計數分別在第2天和第3天時增加超過一個數量級，達到2.4×103CFU/g和4.6×104CFU/g，分別是采摘當天的11.43倍和57.50倍；4℃貯藏時，兩者分別在第3天和第4天時增加超過一個數量級，達到1.9×103CFU/g和8.2×103CFU/g，分別是采摘當天的9.05倍和10.25倍（圖2A）。酵母菌在兩種草莓中的增殖規律與霉菌類似，20℃貯藏時，‘章姬’草莓和‘紅顏’草莓中的酵母計數分別在第2天和第3天時增加超過一個數量級，特別是在‘章姬’草莓中，貯藏第2天的酵母計數就快速增長到6.2×103CFU/g，是采摘當天的47.69倍；4℃貯藏時，兩者分別在第3天和第4天時增加超過一個數量級，達到1.6×104CFU/g和8.9×103CFU/g，分別是采摘當天的46.92倍和9.29倍（圖2B）。

圖2 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后霉菌計數對數值（A）和酵母計數對數值（B）變化Fig.2 Logarithm ofmoulds（A）and yeasts（B）of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries

大腸菌群計數結果表明：兩個草莓品種在兩個貯藏溫度下存放2 d內均檢測不到大腸菌群，‘紅顏’草莓在20℃貯藏第3天開始大腸菌群數量逐日增長，其他3組從第4天開始檢測到大腸菌群，且第5天時數量有所增加（表1）。

表1 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后大腸菌群計數Table 1 Enumeration of coliforms of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries MPN·g－1

2.2 草莓采后表觀和口感品質變化規律

‘紅顏’草莓在20℃條件下貯藏時，第3天開始個別果實出現腐爛現象，且隨著時間的延長，腐爛率顯著上升，到第6天時達到40.74%。在20℃條件下，‘章姬’草莓較‘紅顏’草莓耐貯藏，腐爛起始于第4天，第6天為27.78%。低溫（4℃）貯藏顯著延緩了兩種草莓腐爛的發生，第6天時，‘紅顏’和‘章姬’草莓的腐爛率分別僅有5.56%和3.70%（圖3）。

整體來看，‘紅顏’草莓的可溶性固形物含量高于‘章姬’草莓，前者為（10.60±0.14）%—（11.64±0.22）%，后者為（9.42±0.15）%—（10.48±0.11）%（圖4）。20℃貯藏時，兩種草莓的 SSC較采摘初期均有顯著下降；4℃貯藏條件下，兩種草莓的SSC變化不顯著。

圖3 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后腐爛率Fig.3 Decay rates of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries

圖4 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后可溶性固形物含量Fig.4 Soluble solid contents of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries

硬度和緊實度方面，在20℃和4℃貯藏條件下，只要果實未發生腐爛，兩種草莓在6 d的貯藏期內硬度變化并不顯著（圖5A）。20℃條件下，‘章姬’草莓的緊實度在第4天開始顯著降低，但另3組處理在整個貯藏期內緊實度均無顯著變化（圖5B）。

圖5 ‘紅顏’草莓和‘章姬’草莓采后硬度（A）和緊實度（B）變化Fig.5 Hardness（A）and tightness（B）of postharvest‘Hongyan’and‘Zhangji’strawberries

3 討論與結論

綜合分析腐爛率、可溶性固形物含量、硬度和緊實度可知，‘紅顏’和‘章姬’草莓在采后3 d內能保持較低的腐爛率、較高的硬度和緊實度，即維持較好的外觀品質和食用口感；在4℃條件下，能保持較好的貯藏狀態至第6天。前人研究表明，在4℃貯藏條件下，草莓的貨架期能達到15 d［13］。然而，細菌總數、霉菌計數和酵母計數結果表明，兩種草莓采后貯藏期間有害微生物污染風險的提高先于外觀品質和口感指標的劣變：20℃貯藏下，‘章姬’草莓和‘紅顏’草莓的3項衛生指標分別在第2天和第3天提高超過10倍（即提高一個數量級），4℃下類似的微生物增殖倍數發生在第3天和第4天。大腸菌群是即食蔬果產品中的主要污染菌群之一［14］，有機方式栽培的草莓中腸道細菌的檢出率高達69%［15］。此外，大腸桿菌和大腸菌群的水平還可能指示沙門氏菌等其他致病菌的污染水平［16］。在草莓栽培中如果受到大腸桿菌污染，其有可能在整個栽培階段存活［17］。本研究表明，即便大腸菌群在兩種草莓的生產基地污染很小，但在貯藏階段，仍可能隨貯藏時間延長而進行恢復性增殖，從而導致不同貯藏溫度下存放3 d后大腸菌群增殖帶來的風險逐漸增加，且兩種草莓的大腸菌群數量增長先于腐爛率等品質指標的劣變速度。

針對鮮食草莓等即食蔬果產品，我國尚未制定完善的微生物限量標準，目前已有的食品中致病菌限量標準［18］規定了即食蔬果制品中3種致病菌（沙門氏菌、金黃色葡萄球菌和大腸埃希氏菌O157：H7）的限量，且僅適用于預包裝食品，對散裝蔬果并不適用。而霉菌計數、酵母計數、大腸菌群等衛生指標的限量標準與即食蔬果產品食用安全性的關系及系統評價尚需開展大量研究工作，積累潛在危害微生物污染和增殖規律、致病劑效關系等基礎數據。

綜上，如果僅用生理指標或外觀指標判定草莓果實的食用價值，或評判保鮮技術的優劣，很可能忽略致病微生物造成的食用風險。因此，在開發草莓保鮮技術或評價草莓采后品質時，除考察生理生化指標外，還需評價有害微生物污染水平。對于草莓消費，為避免草莓采后短期貯藏期間存在的有害微生物污染風險，不應將草莓存放過久，而應盡早鮮食，同時食用前應采用清洗等方法盡可能降低有害微生物的水平［19-20］。

［1］DELBEKE S，CEUPPENSS，HESSEL C T，et al.Microbial safety and sanitary quality of strawberry primary production in Belgium：risk factors for Salmonella and Shiga toxin-producing Escherichia coli contamination［J］.Applied＆EnvironmentalMicrobiology，2015，81（7）：2562-2570.

［2］潘見，黃訓端，謝慧明，等.草莓采后衛生微生物學檢查及細菌VITEK鑒定實驗［J］.食品科學，2007，28（3）：320-323.

［3］EDELMAN JR，LIN Y J.Microbiology（endobacteriology）of fruit and vegetable crops：an expanded and continuing study［J］.International Journal of Nutrition and Food Sciences，2016，5（2）：95-104.

［4］吳新，金鵬，孔繁淵，等.植物精油對草莓果實腐爛和品質的影響［J］.食品科學，2011，32（14）：323-327.

［5］房祥軍，郜海燕，陳杭君，等.硅酸鹽凝膠緩釋異硫氰酸烯丙酯對草莓采后品質保持的影響［J］.中國食品學報，2014，14（6）：142-148.

［6］蔡艷，施麗愉，陳偉，等.UV-C處理對采后草莓果實品質和活性氧代謝的影響［J］.中國食品學報，2015，15（3）：128-136.

［7］王友升，張萌，王丹，等.減壓處理對草莓貯藏效果及活性氧代謝影響的多變量解析［J］.中國食品學報，2015，15（6）：231-239.

［8］JENSEN B，KNUDSEN I M B，ANDERSENC B，et al.Characterization of microbial communities and fungal metabolites on field grown strawberries from organic and conventional production［J］.International Journal of Food Microbiology，2013，160（3）：313-322.

［9］中華人民共和國衛生部.GB 4789.2—2010食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定［S］.北京：中國標準出版社，2010.

［10］中華人民共和國衛生部.GB 4789.3—2010食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數［S］.北京：中國標準出版社，2010.

［11］中華人民共和國衛生部.GB 4789.15—2010食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數［S］.北京：中國標準出版社，2010.

［12］張毓琛，林述榮，林彬彬，等.TiO2-大豆蛋白復合膜保鮮草莓的研究［J］.中國食品學報，2015，15（5）：120-125.

［13］謝晶，張利平，王金鋒，等.貯藏溫度對草莓理化性質的影響［J］.食品科學，2013，34（22）：307-310.

［14］李梓嫻，速存芬，陳磊，等.即食涼拌食品中微生物污染情況及大腸菌群限量的調查分析［J］.中國衛生產業，2015（12）：192-194.

［15］KURTB?KE D I，MARKER A P A，NEUMAN C，et al.Isolation and characterization of Enterobacteriaceae species infesting post-harvest strawberries and their biological control using bacteriophages［J］.Applied Microbiology and Biotechnology，2016，100（19）：1-14.

［16］UYTTENDAELEM，MONEIM A A，CEUPPENSS，et al.Microbiological safety of strawberries and lettuce for domestic consumption in Egypt［J］.Journal of Food Processing＆Technology，2014，5（3）：308-314.

［17］SHAW A L，SVOBODA A，JIE B，et al.Survival of Escherichia coli on strawberries grown under greenhouse conditions［J］.Food Microbiology，2015，46：200-203.

［18］中華人民共和國衛生部.GB 29921—2013食品安全國家標準食品中致病菌限量［S］.北京：中國標準出版社，2013.

［19］劉元靖，周育，陳文學，等.草莓主要污染微生物類群抑菌清洗方法研究［J］.浙江農業學報，2015，27（8）：1422-1427.

［20］徐學玲，趙曉燕，張超，等.不同清洗液對草莓中微生物殺滅效果的研究［J］.食品科學，2013，34（19）：58-61.