摘 要：近年来我国食品安全恶性、突发性事件频频发生，不仅给消费者带来了健康风险，更危及了人们的生命安全，也扰乱了国际进出口贸易的稳步流通，造成国民经济损失，严重影响我国国际贸易形象和可信程度。在我国，由于食品中微生物危害导致的食品安全问题呈逐年上升趋势。微生物的危害控制和风险评估，能够帮助政府和企业增强风险防范意识、提高风险管理能力，并依此为依据制定合理的相关食品限量标准，从而提高整体食品安全水平。笔者概述了国内外食品中微生物危害控制和风险评估技术的研究现状，探讨了微生物风险评估相对于其他风险评估的难点，并对微生物定量风险评估未来的发展趋势进行了分析。
关键词：微生物；风险评估；危害控制；研究现状；发展趋势
中图分类号：TS201.3 文献标识码：A 文章编号：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.05.011
随着现代食品工业的发展及国内外对食品工业投资的不断增加，食品供给日趋复杂化、全球化，在给公众带来消费满足和便利的同时，食品的生产、加工和流通也变得越发复杂和难以控制，易造成各种食品安全隐患[1]。近年来，食品中含有的危害因子数量不断增多，发生频率不断增高，发生范围不断加大，同时危害发生的领域、时间及其后果难以预测，给政府和企业的监控和应急处理带来巨大的难度，食品安全隐患一旦爆发，会给公众带来恐慌，动摇消费者的消费信心，制约社会经济发展。因此，对食品危害的有效控制和合理评估显得尤为重要。
影响食品安全的因素有生物危害、化学危害和物理危害，其中由微生物危害导致的食品安全问题达到总量的40%[2-3]。当前我国在食源性病原菌微生物方面面临着严峻的挑战，经历了数次重大食品安全事故，我国政府和企业的风险防范意识不断增强，相关部门应对食品安全事件的能力也在逐渐提高。然而，如何科学、合理、全面地分析和评价食品的安全性，并制定有效的食品质量安全管理措施，降低食品安全风险，将食品中的食源性病原微生物危害控制在可接受水平，从而确保消费者的身体健康和国际贸易的顺利进行，已经成为摆在每个食品行业管理者和工作者面前的一个重要问题。
1 食品微生物定量风险评估的基本框架
风险框架就是描述食品安全问题及其内容、确认危害的要素或各种风险管理决定相关的风险要素的过程。微生物风险框架包括危害识别、危害描述、暴露评估和风险描述四个步骤。
危害识别是一个相对直接的、提供所收集的病原性微生物信息的过程，为的是对该种病原性微生物做出评价，这种评价通常是与食品相关的。风险评估者在进行危害识别时，需要收集审查微生物的临床监控数据以及流行病学研究信息，包括微生物的特性、食源性疾病作为危害暴露的结果、传播模式、发生（频率）和爆发数据、微生物危害在食品中的含量等。
危害描述是具体地阐述致病性微生物进入人体后所导致的负面健康作用，以及严重性和耐受性，并且尽量能够找到它的剂量-反应关系。危害描述的目的是对食品中病原菌的存在所产生的不良作用的严重性和持续时间进行定性或定量的评价。
暴露评估是对一个个体将暴露于微生物危害的可能性以及可能摄入量的估计，风险评估者收集消费食品的数据，并将这些数据与食品发生危害的可能性和病原菌的数量相结合。评估暴露是一个非常复杂的过程，因为病原菌是在不断地生长和死亡的。风险评估者因此就不可能准确地预测食品消费前的病原菌的数量。风险评估者为了定量估计个体摄入病原菌的数量，就必须使用模型并且作出预测[4]。
风险描述是微生物风险评估中的最后一个步骤，生物病原体的风险描述将根据危害识别、危害描述和暴露评估等步骤中所描述的观点和资料来进行。风险描述是特定危害因子对特定人群产生不良作用潜在可能性和严重性的一个定性或定量的估计。
2 食品微生物定量风险评估研究现状
微生物定量风险评估是利用现有的科学资料和适当的试验方式，根据危害的毒理学特征、感染性和中毒作用特征，对因食品中某些微生物危害的暴露对人体健康产生的不良后果进行识别、确认以及定量，并最终做出摄入量与人体产生不良作用概率之间关系的风险特征数学描述的过程。早在1988年，国际食品微生物标准委员会（ICMSF）就特别指出，如果想让危害分析有意义就必须定量。定量是风险评估最理想的方式，因为它的结果大大方便了风险管理政策的制定。
近年来，随着预测微生物学及其数学模型研究的深入发展，为微生物定量风险评估提供了途径和手段。国际上已经对烤鸡中的空肠弯曲杆菌，肉鸡和蛋及其产品中的沙门氏菌，牡蛎中的副溶血性弧菌以及即食食品中的单核增生李斯特菌等进行了定量风险评估。
2.1 微生物定量风险评估预测模型
微生物生长预测模型通常被认为有3个水平[5-6]：一级模型以及Gompertz和Baranyi方程，可以用每毫升菌落形成单位或吸光率来计算微生物数量；二级模型（包括二次响应面方程、平方根模型Belehardek和Arrhenius方程），用于表示初级模型参数随环境条件改变而变化，可以描述环境因素对微生物生长的影响（如温度、pH值、水分活度等变化的反应）；三级模型，是结合一级模型和二级模型建立起来的，引入用户友好界面的软件或者计算机在不同环境下微生物行为的专门系统，计算微生物对环境改变的反应及不同条件对比的模型，病原菌模型程序（Pathogen Modeling Pogram）和食品微模型程序（Food Micromodel Program）是两个简单的三级模型。
2.2 微生物定量风险评估实践与应用
二级模型中的平方根模型（Belehardek）被应用于大肠杆菌、梭状芽孢杆菌、结肠炎耶尔森氏菌和单核增生李斯特菌的生长描述[7-10]。三级模型中的病原菌模型程序被用来预测弗氏志贺氏菌在给定条件下（pH值、盐度、温度）的生长率以及感染的可能性[11]。
3 微生物风险评估、HACCP体系与危害控制
对于食品安全的考虑必须贯穿于整个食物供应链，即从农场中的食品生产开始直到销售，也就是通常所说的“从农田到餐桌模式”[12]。为实现这一模式，需要综合应用食品安全控制方法，诸如良好操作规范（GMP），良好卫生规范（GHP），危害分析及关键点控制（HACCP），质量管理系统（ISO系列）及全面质量管理（TQM），其中HACCP是一种风险管理的手段。微生物风险评估中加工过程的危害识别和危害特征描述过程类似于HACCP的危害分析，都是对生产中存在的可能对食品造成危害的因素进行确定，并对其产生不良健康影响进行认定。暴露评估中对每个环节的分析，其中对危害影响最大的可称为关键控制点，HACCP体系中控制点（CCP）是风险评估模型中选择参数的重要指标且对于该模型具有很大的影响，进而从某个角度而言，CCP对剂量-反应模型及暴露评估模型的修正提供有益参考。
HACCP可以应用于从原料到终产品消费的整个食物链，其执行应是建立在食物对人类健康危害风险的科学评估基础之上。除了加强食品安全外，执行HACCP还可以起到其他更为重要的作用。HACCP体系的应用可以帮助监管机构进行检查，通过增强食品安全促进国际贸易。成功应用HACCP需要生产者和管理层共同参与，同样还需要涉及多种学科方法。
为了生产安全的食品，将食源性病原菌和毒素控制在可接受的范围内，必须确立3个控制步骤：（1）通过卫生措施阻止微生物污染食品，这包括对配料、环境、仪器、清洁和消毒工具以及人员的检测；（2）抑制微生物在食品中生长及毒素的产生，可以通过冷藏、冷冻或其他加工方法，如降低水分活度或pH值实现，但这些方法却不能杀死微生物；（3）杀灭所有食源性微生物，例如改变时间和温度等加工工艺或添加合适的防腐剂。
4 微生物风险评估相对于其他风险评估的难点
基于微生物自身独特的性质，使得微生物风险评估相对于其他风险评估存在很多的难点。微生物在食品中或者繁殖或者死亡，而可食性动物产品屠宰后的其他化学物质浓度改变却很小；微生物风险起初是单一暴露造成的，而其他化学性风险通常是累积效应的结果；处于有目的的动物管理，兽药被批准使用，并且可以合理到人体的最小残留暴露量，相反，微生物污染是自然产生的，暴露量较难操纵；微生物很少能够均匀分布在食物中；微生物除了直接从食物摄入外，还可以通过二次传播途径（如人到人）进行分配；受暴露的人群可以表现短期或长期的免疫力，这会随着微生物风险程度而变化。
同时在各个风险评估阶段也存在着自身的困难。在危害识别的步骤中，缺乏调查爆发事件所需的经费和可靠或完整的流行病学数据，也很难做到对新的病原体进行分离和鉴定。
在危害描述步骤中，进行剂量-反应关系的研究过程中，由于宿主对病原菌的易感性、病原菌侵袭力、病原菌菌株的毒力、食品本身的特性均存在较大差别，包括pH值、水活度及储藏温度，这些因素既可以单独作用也可以结合作用，难以完成对致病菌风险的定量描述。因此需要更多的爆发和流行病学方面的数据，包括受污染食品所含细菌的数量、食品的摄入量、对于患病和暴露人口数量的精确估计及对于人口的精确描述。而新的能够提高致病概率估计能力的剂量-反应模型，对提高暴露结果的准确性是十分必要的。
在暴露评估步骤中，食品中的致病菌会在食品的加工、包装、储存和制备过程中发生变化，从而导致模型的不确定性。暴露评估中相关的某些数据时通过行业调查收集来的，企业、政府部门之间由于某些原因，不愿意交流他们各自掌握的风险情况，需要在风险管理人员、评估者及能提供风险评估有价值数据的人员之间建立有效的交流沟通，使信息真正为社会服务，从而保证建立正确的模型，得出正确的分析结果。
5 食品微生物定量风险评估的未来发展
为了便于微生物风险评估的国际应用，应建立一个国际认可的方法；建立危害识别、暴露评估和风险描述指南，从而对信息和数据的获得和如何评价这些信息和数据给予详细的指导；同时在剂效模型上达成一致。为了分享风险评估经验，需要有丰富风险评估经验和没有风险评估经验的国家共同开展风险评估的合作项目，通过介绍和分发微生物风险评估初步报告和已完成的报告的方法支持这些行动。
应建立国际风险评估信息的数据库，这个数据库应包括发展中国家的信息。储藏、制备和烹饪的时间和温度在各国之间各有不同，世界各国需要报告当地消费者在家和食品服务企业储藏和处置食品的操作情况，包括储藏温度和时间。消费人群的细节也是必需的，如人群的大小和消费频率。从工业界输入的数据不应成为政府处罚的依据，也不能被其他竞争企业使用。
风险评估需要多学科的专家，如风险评估员、统计学家、微生物学者和流行病学者。然而，这些具有专业技能和经验丰富的个人分布于世界各地。从全球来看，通过因特网创建一个工作网络对于信息、技术意见和合作研究的交流和传递是非常有价值的，由FAO/WHO建立的JEMRA在微生物风险评估领域提供专家意见。
6 结 论
我国微生物食品安全风险评估起步晚、投入少、发展缓慢，与国外食品安全风险评估相比存在着一定的差距。同时由于微生物自身特性，使其较其他风险评估存在诸多难点，而且微生物风险评估的结果往往受到用于建立暴露评估和剂量-反应关系模型的资料和假设的影响，缺乏可靠并完整的流行病学数据。随着流行病学监控体系的不断完善和资料的不断充实，以及各国之间风险评估报告的分布和交流，使得微生物定量风险评估的有效性和准确性逐步提高[13-15]。
微生物风险评估在食品加工、流通和储藏中的广泛应用已将成为必然，为了有效的控制食品品质和安全性，根据我国现状合理地借鉴国外经验，整合已有数据和模型，建立适合国情的食品中微生物危害控制和风险评估体系，缩小与欧美发达国家在食源性致病菌方面研究水平的差距，在食品限量标准方面更快与国际接轨，更好地保护公众健康，保护食品贸易和经济效益。
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