张琼丹 田国梁 崔碧玲 雷柳冰

Abstract The current situation of Pseudomonas aeruginosa contamination in packaged drinking water production process in Dongguan City was systematically analyzed, with the regulatory effects monitored and possible strategies provided in microbial contamination risk identification and contamination rectification. From 2018 to 2021, samples were drawn from 92 packaged drinking water production enterprises in Dongguan City for Pseudomonas aeruginosa testing, and systematic analysis was further carried out from perspectives of years, packaging types and categories. A total of 490 batches of samples were collected, with the detection rate of Pseudomonas aeruginosa being 5.1%. The contamination degree of most samples was moderate. Statistics also showed that the detection rate of Pseudomonas aeruginosa in barreled water significantly exceeded that of bottled water. Meanwhile, Pseudomonas aeruginosa contamination in packaged drinking water in 2021 witnessed a significant downward trend compared with that of 2018. The overall quality of packaged drinking water in Dongguan has been significantly improved, and the quality control of the industry further enhanced, showing a remarkable improvement in governmental regulatory level. It is suggested that the regulatory authorities should urge enterprises to set up efficient and scientific disinfection procedures.

Keywords packaged drinking water; Pseudomonas aeruginosa; contamination analysis

包装饮用水是指密闭在符合质量安全标准及相关要求的包装容器内，可供直接饮用的水^[1]。随着国民生活质量不断提升以及对自身健康越来越重视，老百姓对包装饮用水质量要求不断提高，加上我国食品安全治理能力逐渐提升等因素，中国包装饮用水行业得到了迅速发展。据统计，2020年中国包装饮用水市场规模就已突破2000亿元，其中广东省位居榜首。当前包装饮用水已经成为饮料行业中第一大类别^[2-3]，其食品质量安全涉及千家万户，与社会公共安全紧密相连，因此包装饮用水的卫生质量问题对于广大消费者来说非常重要。近年来，全国各地包装饮用水的抽检调查结果均显示，铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）为最突出的不合格检验指标^[4-6]。

铜绿假单胞菌是一种食源性和水源性致病菌，能够以群体感应生成生物膜来保护菌体和促进菌体适应不良环境^[7-10]，其传播途径有很多，如接触、人体携带、用具等。它在代谢过程中可以表达十几种毒力因子^[11]，易引发如急性肠道炎、脑膜炎、败血症等食源性疾病^[12-14]。包装饮用水从出厂到销售，需要对源水进行开采、生产加工、包装、运输和储存等一系列工序，每道工序饮用水均存在受到铜绿假单胞菌污染的风险。因此对东莞地区包装饮用水中铜绿假单胞菌污染进行系统性分析具有非常重要的意义。为了掌握东莞市包装饮用水铜绿假单胞菌的污染情况，本研究以东莞市2018—2021年连续4年的省级食品安全监督抽检饮料食品类别的包装饮用水为研究对象，选取92个包装饮用水厂家的490个样本，对其不同年份、不同规格包装和不同品种进行了系统性分析。本文讨论了现存问题，并提出了相应的解决方案，旨在给有关职能部门在包装饮用水食品安全方面进行重点监管，并在包装饮用水质量控制方面提供参考与借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 样品采集

样本采集自广东省东莞市2018—2021年省级食品安全监督抽检饮料食品类别中包装饮用水，覆盖区域为东莞市的32个镇区，涉及92家包装饮用水生产厂家，共抽取490份样品，主要抽检项目为铜绿假单胞菌、大肠菌群等。本研究以铜绿假单胞菌项目为主。

1.1.2 培养基和试剂

CN琼脂、绿脓菌素测定（PDP）培养基、乙酰胺液体培养基、革兰氏染色液、氧化酶试剂、金氏B培养基、纳氏试剂（广东环凯）；VITEK 2 GN鉴定卡（海净纳)。

1.2 仪器与设备

VITEK 2 Compact全自动微生物鉴定系统（BIOMERIEUX）；BSC-130011A2生物安全柜（AIRTECH）；KB720生化培养箱（BINDER）；HTY-305S微生物检验仪（浙江泰林）；WFH-203B暗箱式三用紫外分析仪（上海精科）。

1.3 实验方法

检测按照GB 8538-2016《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水检验方法》^[15]，判定依据为GB 19298-2014《食品安全国家标准 包装饮用水》和GB 8537-2018《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水》^[16]。

1.4 统计学分析

汇总结果采用Excel 2019，分析数据运用SPSS 26.0，进行卡方检验或Fisher确切概率检验，检验水准为a＝0.05。

2 结果与分析

2.1 基本概况

本研究立足于2018—2021年东莞地区包装饮用水生产情况，对东莞地区包装饮用水生产厂家进行抽检，共抽检样品490批次，总体不合格率为6.7%，铜绿假单胞菌项目检出率为5.1%。这个结果均低于娄底市^[17]、榆林市^[18]等地区报道的检出率。不合格的包装饮用水33批次样品，铜绿假单胞菌检出批次约占75%。从图1可以看出，铜绿假单胞菌的检出率呈逐年下降趋势。对4个年份铜绿假单胞菌的检出率做统计学分析（χ²＝13.257，P＜0.05），2018和2021年铜绿假单胞检出率相比，存在显著性差异。在维持抽检批次大致不变的情况下，不合格率降低了8.4%，说明经过近几年的严格管理，东莞市的包装饮用水总体品质有了明显改善，各厂家对产品的品质管控意识较高，监督效果明显。

字母a和b均表示年份范畴的子集, 检验水准为0.05水平下, 各子集内部没有明显区别, a、b子集之间存在明显区别。

图1 2018—2021年东莞市包装饮用水抽检批次与铜绿假单胞菌检出率变化图

Fig.1 Sampling batches of packaged drinking water and detection rate changes of Pseudomonas aeruginosa in Dongguan in 2018-2021

2.2 2018—2021年东莞市不同包装方式饮用水铜绿假单胞菌检出统计

为深入探索东莞市铜绿假单胞菌污染情况与产品包装方式的关系，对2018—2021年东莞市包装饮用水进行分类汇总，具体情况见表1，经Fisher确切概率法检验结果显示，桶装水铜绿假单胞菌检出率与瓶装水检出率有显著差异（P＝0.000）。

表1 不同包装方式的饮用水铜绿假单胞菌检出情况

Table 1 The detection of Pseudomonas aeruginosa in drinking water of different packaging types

从表1和卡方检验结果可以看出，桶装饮用水中铜绿假单胞菌的检出率明显超过了瓶装水，这可能与包装容器是否被污染有关，瓶装水包装容器没有重复利用，降低微生物污染风险。桶装水包装容器在使用和运输过程中均会存在微生物污染，即桶装水包装容器需要进行消毒处理，然后再将包装容器进行再次利用，即完成包装过程。根据张建军等^[19]对桶装水包装容器中铜绿假单胞进行的污染情况调研，结果显示：桶装饮用水循环往复桶中铜绿假单胞菌大面积污染较重，而中小型企业已有的清洗消毒工艺程序不能够消除铜绿假单胞菌。

2.3 2018—2021年东莞市不同类型包装饮用水铜绿假单胞菌检出结果

包装饮用水根据生产过程的不同，大体分为饮用纯净水、饮用矿泉水及其他饮用水^[1]。表2中比较东莞市2018—2021年抽检的3个品类包装饮用水中铜绿假单胞菌的检出率，其他饮用水检出率最高，饮用纯净水次之。

2.4 铜绿假单胞菌阳性样品结果分析

2.4.1 菌落形态分析

2018—2021年共检出铜绿假单胞菌25批次，共分离出30株菌株，10株铜绿假单胞菌典型的深绿色菌落，占比为33.3%，19株为浅绿色菌落，占比最高为63.3%，深绿色菌落和浅绿色菌落均能产生绿脓菌素，1株是发荧光不产生绿脓菌素，菌落形态呈淡黄色，没有发现红褐色菌落，如表3所示。结果表明，东莞市饮用水中所检铜绿假单胞菌株表型形态多呈绿色菌落，几乎都可产生绿脓菌素。

2.4.2 铜绿假单胞菌的污染指数

企业在处理铜绿假单胞菌的污染和制定管控策略时，要最大程度考虑污染程度，协助污染溯源。因此，对铜绿假单胞菌进行数据量化有利于辅助污染来源的分析，并通过量化分析及检验验证对污染来源进行有效的鉴定，从而能够锁定不达标的原因，精准制定防控措施。此次抽检样品全部属于生产环节产品，为了掌握东莞市包装饮用水刚刚出厂时铜绿假单胞菌污染浓度，参照侯磊磊等^[20]对包装饮用水铜绿假单胞菌污染指数进行了定量，分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类，其中c＝1且m可计的可统计到Ⅰ类，污染可能是轻度的偶发性，当5≥c＞1且m可计或者c＜2且m多不可计可统计到Ⅱ类，污染是中度的局部性，c≥2且m多不可计的可统计到Ⅲ类。统计分析显示，在不合格的25批样品中，污染指数为Ⅰ类的有7批，占比28%；污染指数为Ⅱ类的有16批，占比64%；污染指数为Ⅲ类的有2批，占比8%。

数据显示，东莞市在饮用水中关于铜绿假单胞菌的污染指数基本集中在Ⅱ类。污染程度大部分是中度污染，说明污染来源可能是局部或整体性。东莞市包装饮用水中检出铜绿假单胞菌的同源性分析^[21]实验证明，使用rpoB基因法对近亲缘关系菌株的分型和溯源调查有很好的效果，同时也证实东莞市某包装饮用水厂家生产线上存在顽固性、长期性的单一菌株铜绿假单胞菌污染。

3 结论

从总体情况来看，此次监测结果显示包装饮用水总体质量较高，各类企业质量监管能力得到进一步加强，监督管理成效较为显著，但是仍然存在一些需要改进之处。首先，企业产品中缺少高效科学的杀菌工艺，生产厂商通常采用常规的消毒方式，比如臭氧、紫外线或者二氧化氯进行杀菌，消毒不彻底反而有可能导致铜绿假单胞菌产生耐药性，且顽固性地存在。其次，部分企业没有建立完善的内部控制制度等。第三，由于铜绿假单胞菌长期繁衍也会导致食物和水体中亚硝酸盐等理化性质浓度变高，饮用后给人体带来相应的健康损失^[22]。针对这些问题，生产企业要切实履行好职责，加强技术人员和产品品质控制，完善生产工艺和消毒技术，进行标准化生产，保障水源质量，适时更新改造机器设备，保持良好的厂房条件，加强清洁消毒，正确应用杀菌剂对回收利用桶进行消毒；监管部门应督促企业通过建立科学高效的消毒程序来应对生产中存在的各种问题。

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表2 不同品类包装饮用水中铜绿假单胞菌的检出情况

Table 2 The detection of Pseudomonas aeruginosa in packaged drinking water of different category

表3 不同类别的包装饮用水铜绿假单胞菌菌落形态

Table 3 Colony morphology of Pseudomonas aeruginosa in packaged drinking water of different types

基金项目：甘肃省科技计划项目（20JR5RA380） ，白银市科技计划项目（2021-1-33R）

第一作者：解迎双（1985—），女，汉族，甘肃兰州人，硕士，工程师，主要从事食品安全检测，E-mail: 173355905@qq.com

通信作者：王波（1982—），男，汉族，甘肃兰州人，博士，高级工程师，主要从事食品安全检测，E-mail: wyy080214@163.com

1. 兰州海关技术中心 兰州 730010

2. 白银市市场监管局 白银 730900

1. Lanzhou Customs Technology Center, Lanzhou 730010

2. Baiyin’s Market Regulator, Baiyin 730900