蒸汽协同杀菌剂高效清除李斯特菌生物膜

导读：食品接触表面上的单增李斯特菌生物膜是新鲜农产品引发李斯特菌病爆发的主要原因。华盛顿州立大学的一项最新研究评估了结合蒸汽与低浓度过氧乙酸或季铵化合物的强化杀菌策略。研究发现，短时蒸汽处理能快速灭活生物膜，但与化学杀菌剂联用可显著提升杀菌效果，尤其在聚酯和橡胶等难处理表面上。该策略为食品加工环境提供了高效、环保的表面消毒新方案。

蒸汽处理：快速但存在局限

研究首先评估了在100、125和142°C下，单独使用蒸汽处理对不锈钢、聚酯和橡胶表面上培养了7天的无害李斯特菌生物膜的杀灭效果。结果显示，在蒸汽升温阶段，所有表面的细菌数量均出现显著下降，不锈钢表面上的细菌减少了3.0至4.2 log₁₀ CFU/片，聚酯和橡胶表面也减少了2.4至2.9 log₁₀ CFU/片。这表明蒸汽在接触初期具有极强的杀菌能力。然而，随着处理时间延长，杀菌速率逐渐下降，尤其在聚酯和橡胶表面上表现出明显的“拖尾”现象，即部分细菌难以被进一步灭活。即使将温度从100°C提高到142°C，也无法完全消除这一现象。这说明单独依赖蒸汽处理，尤其是对导热性较差的材料，难以实现彻底的生物膜清除。

协同增效：低浓度杀菌剂与蒸汽联用

为克服蒸汽处理的局限性，研究团队进一步探索了将低浓度化学杀菌剂与短时蒸汽处理相结合的“栅栏技术”。他们使用10 ppm的过氧乙酸或季铵化合物对生物膜进行1分钟预处理，随后在125°C下进行蒸汽处理。这种组合策略显著提升了杀菌效果。在所有测试表面上，细菌减少量均达到4.9 log₁₀ CFU/片以上，相比单独蒸汽处理，额外减少了0.5至2.4 log₁₀ CFU/片。尤其是在聚酯和橡胶表面上，化学杀菌剂的预处理有效弥补了蒸汽单独作用时的不足，显示出良好的协同效应。这表明，即使使用远低于工业推荐浓度的杀菌剂，也能通过与蒸汽联用实现高效杀菌。

表面材质影响与工业应用前景

表面材质对杀菌效果有显著影响。不锈钢因其良好的导热性，对蒸汽和组合处理均表现出较高的敏感性。相比之下，聚酯和橡胶表面则更具抗性，尤其是橡胶，在所有组合处理中均表现出最难被彻底消毒的趋势。这可能与其较低的导热性和表面特性有关。尽管如此，研究仍为食品加工行业提供了实用的表面消毒策略。通过将短时高温蒸汽与低浓度化学杀菌剂结合，不仅能在短时间内实现高效杀菌，还能减少化学药剂的使用量，降低残留风险和环境污染。未来，该策略有望应用于新鲜果蔬包装线、输送带、刷毛等关键接触表面的日常消毒，提升食品安全性。

参考文献：

[1] Hua Z, Younce F, Rasco B, et al. Enhanced steam-sanitizer strategies for eliminating Listeria biofilms on food-contact surfaces[J]. Food Control, 2025, 169: 111020.