1、厨余垃圾分类设备表面细菌和致病菌检测及杀菌效果研究*徐保超1，2，3，陈颖1，2，3，师晓爽1，2，3，杨春红1，2，3，冯权1，2，3，郭荣波1，2，3（1.中国科学院青岛生物能源与过程研究所 山东省沼气生产与利用工业工程实验室，山东青岛266101；2.山东能源研究院，山东青岛266101；3.青岛新能源山东省实验室，山东青岛266101）【摘要】对厨余垃圾分类设备表面细菌、致病菌随气温变化规律及杀菌效果进行研究，用平板计数法和筛选平板分别对设备表面喷洒杀菌剂前后的菌落总数、致病菌和杀菌效果进行 6 个月的取样检测。结果表明：厨余垃圾分类设备表面菌落总数、致病菌种类和检出率主要受温度影响，
2、温度最高的 9 月和最低的 11 月，厨余垃圾分类设备表面平均菌落总数分别是 2.4106、3.6104cfu/cm2；5 种厨余垃圾分类设备表面检测到 4 种常见的致病菌，其中金黄色葡萄球菌和致泻大肠埃希氏菌的平均检出率较高，分别是 60%和 37%；厨余垃圾分类设备表面喷洒杀菌剂后，作用 10 min 可达到 99.77%的杀菌效果。【关键词】垃圾分类设备；厨余垃圾；细菌；致病菌；杀菌效果中图分类号：X172；X799.3文献标识码：A文章编号：1005-8206（2023）02-0101-07DOI：10.19841/ki.hjwsgc.2023.02.016Study on Detec
3、tion and Germicidal Effect of Bacteria and Pathogenic Bacteria on the Surface of Kitchen WasteSorting EquipmentsXU Baochao1，2，3，CHEN Ying1，2，3，SHI Xiaoshuang1，2，3，YANG Chunhong1，2，3，FENG Quan1，2，3，GUO Rongbo1，2，3（1.Shandong Industrial Engineering Laboratory of Biogas Production，Qingdao Institute of
4、Bioenergy and BioprocessTechnology of Chinese Academy of Sciences，QingdaoShandong266101；2.Shandong Energy Institute，QingdaoShandong266101；3.Qingdao New Energy Laboratory of Shandong，QingdaoShandong266101）【Abstract】The variation rule of bacteria and pathogenic bacteria on the surface of kitchen waste
5、 sorting equipmentswith temperature and the bactericidal effect were studied.The total number of bacterial colonies，pathogenic bacteria andbactericidal effect on the surface of equipment before and after spraying fungicide were sampled by plate counting method andpathogenic bacteria screening tablet
6、 respectively for six months.The results showed that the total number of bacteria coloniesand pathogenic microorganism species on the surface of kitchen waste sorting equipments were highly correlated with outsidetemperature.In September with the highest temperature and November with the lowest temp
7、erature，the total number ofbacteria colonies on the surface of the kitchen waste sorting equipments were 2.4106and 3.6104cfu/cm2respectively.Four different pathogens were detected on the surface of five different kinds of kitchen waste sorting equipments，and thetotal detection rates of Staphylococcu
8、s aureus and diarrheagenic Escherichia coli were 60%and 37%，respectively.Afterspraying fungicide on the surface of kitchen waste sorting equipments，the bactericidal effect of 99.77%could be reached afterten minutes.【Key words】garbage sorting container；kitchen waste；bacteria；pathogen；sterilization ef
9、fect*基金项目：国家重点研发计划项目(2020YFD1100104)收稿日期：2022-05-27；录用日期：2022-08-011引言厨余垃圾中含有丰富的有机质、油脂和无机盐等1，极易成为细菌繁殖的天然“培养基”，若不及时处理将滋生大量细菌和致病菌2。厨余垃圾中常见的食源性致病菌有金黄色葡萄球菌、致泻大肠埃希氏菌、沙门氏菌和志贺氏菌等3。在垃圾分类、收集和转运过程中工作人员不可避免会和厨余垃圾分类设备接触，设备表面滋生的大量细菌，尤其是其中的致病菌将严重影响工作人员的身体健康4。目前大多数研究主要针对焚烧厂、混合生活垃圾和垃圾填埋场中的细菌总量及致病菌进行检第 31 卷第 2 期2023
10、年4月环境卫生工程Environmental Sanitation EngineeringVol.31 No.2Apr.2023固体废物处理过程衍生污染控制环境卫生工程2023 年 4 月第 31 卷第 2 期测。Peterson 等5首次对城市生活垃圾中肠道病原体进行检测，发现焚烧后仍有沙门氏菌和志贺氏菌存活。张兰英等6在混合生活垃圾中筛选到近百种微生物，其中有害细菌的占比为 20%。Kalwasiska 等7监测到在垃圾填埋场上方有高浓度的致病菌气溶胶，职业性接触会导致患支气管哮喘和过敏性肺炎等疾病8。以上研究表明，生活垃圾中存在大量的致病菌，对相关工作人员存在安全隐患。随着垃圾分类的开展
11、，厨余垃圾被单独收集、储存和转运，设备表面更容易成为致病菌繁殖的理想场所，但目前对于厨余垃圾分类设备表面细菌滋生情况及致病菌类型等相关研究鲜有报道。因此，本研究在 2021 年 611 月对厨余垃圾分类、收集和转运设备表面喷洒杀菌剂前后进行采样，通过平板计数法和筛选平板检测分类设备表面菌落总数和致病菌随温度变化的规律，研究菌落总数、致病菌检出率变化的影响因素及杀菌剂对设备表面细菌的杀菌效果。2材料与方法2.1仪器与试剂实验用仪器与试剂有恒温培养箱（上海精宏实验设备有限公司）、光学显微镜（北京泰克汇光科技有限公司）；菌落总数培养基：营养琼脂（NA），用于细菌的增菌和培养（青岛海博生物技术有限公司
12、）；志贺氏菌检验培养基：志贺氏菌增菌肉汤、志贺氏菌显色培养基、志贺氏菌成套生化鉴定管、三糖铁琼脂；致泻大肠埃希氏菌检验培养基：营养肉汤、伊红美蓝琼脂、麦康凯琼脂、肠道菌增菌肉汤、致泻大肠埃希氏菌生化套装；沙门氏菌检验培养基：缓冲蛋白胨水、亚硒酸盐胱氨酸增菌液、沙门氏菌显色培养基（第 2 代）、沙门氏菌成套生化鉴定管；金黄色葡萄球菌检验培养基：7.5%氯化钠肉汤、血琼脂基础 2 号、Baird-Parker 琼脂、亚碲酸盐卵黄增菌液、冻干兔血浆（青岛海博生物技术有限公司）；杀菌剂：主要成分为十二烷基三甲基氯化铵（阿拉丁）、三氯卡班（阿拉丁）等（青岛中科聚能生态科技有限公司）。2.2采样时间和位置
13、2021 年 611 月的每月下旬进行 1 次采样，记录采样地点当日平均温度，采样地点位于青岛市崂山区某垃圾分类示范点，厨余垃圾实行单独收集和运输。5 处厨余垃圾分类设备均处于正常使用状态，分别为：室内垃圾桶（室内厨余垃圾专用垃圾桶）、户外垃圾桶（户外厨余垃圾放置桶）、垃圾二次分类点（厨余垃圾整理除杂）、垃圾转运车（将厨余垃圾运往垃圾转运站）和垃圾转运站（接触不同地区的厨余垃圾）。2.3采样、检测及杀菌实验方法2.3.1采样分别在各种厨余垃圾分类设备的内侧选择 3个位置进行取样，在采样位置 5 cm5 cm 范围内用无菌采样棒横竖往返涂抹 5 次，并转动采样棒9，然后放入采样管内冷藏保存，菌落
14、总数和致病菌均以此方法采样。2.3.2菌落总数及致病菌检测方法菌落总数检测参照 GB 4789.22016 食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定10：将采样管内液体依次进行梯度稀释，然后吸取 1 mL稀释液于 15 mL NA 培养基内摇匀，每个稀释度做3 个平板，36 培养 48 h。选取菌落数在 30300cfu 的平板计数，计算 3 个平板菌落数的平均值，并做空白对照。致病菌检测方法：沙门氏菌检验参照 GB4789.42016 食品安全国家标准 食品微生物学检验 沙门氏菌检验11，将取样管内 10 mL 样品在亚硒酸盐胱氨酸增菌液内增菌，然后划线接种于沙门氏菌显色培养基平板，
15、分别挑取两个以上典型紫色菌落，接种至三糖铁琼脂斜面，同时接种生化鉴定管在 36 培养 24 h，培养结果按照沙门氏菌成套生化鉴定管要求鉴别；志贺氏菌检验参照 GB 4789.52012 食品安全国家标准 食品微生物学检验 志贺氏菌检验12，将取样管内 10 mL 样品 置 于 志 贺 氏 菌 增 菌 肉 汤 中 振 荡 培 养 20 h（41.5，厌氧），增菌后划线接种于志贺氏菌显色培养基平板上，分别挑取两个以上典型白色菌落，接种三糖铁琼脂、半固体和营养琼脂斜面各 1 管，在 36 培养 24 h，根据志贺氏菌成套生化鉴定管结果判断是否检出；致泻大肠埃希氏菌检验参照 GB 4789.62016
16、 食品安全国家标准 食品微生物学检验 致泻大肠埃希氏菌检验13，将取样管内10 mL 样 品 置 于 营 养 肉 汤 培 养 基 中 进 行 增 菌（42，培养 18 h），将增菌液划线接种伊红美蓝琼脂和麦康凯琼脂平板（36，培养 24 h），观察菌落特征；选取平板上可疑菌落 1020 个（10 个以下全选），分别接种三糖铁琼脂斜面，同时接种致泻大肠埃希氏菌生化检测管判定是否检出；102金黄色葡萄球菌检验参照 GB 4789.102016 食品安全国家标准 食品微生物学检验 金黄色葡萄球菌检验14，将取样管内 10 mL 样品进行增菌，将增菌后的培养物分别划线接种到 Baird-Parker 平板和血平板，分别在 36 培养 24 h 和 48 h。挑取可疑菌落进行革兰氏染色镜检及血浆凝固酶实验，同时以血浆凝固酶实验阳性和阴性葡萄球菌菌株的肉汤培养物作为对照。4 种致病菌检测以沙门氏菌（ATCC14028）、金黄色葡萄球菌（ATCC25923）、致 泻 大 肠 埃 希 氏 菌（CICC24188）和 志 贺 氏 菌（CICC21534）标准菌株作为阳性对照。每月每种致病菌在 5 处厨余
