变动流体力学解释了为什么静态效力测试会高估消毒剂对李斯特菌的性能

食品生产过程中的病原体交叉污染主要通过环境卫生控制。然而,消毒剂效力通常是在台架尺度实验中进行研究的,这类实验对消毒过程中的流体动力学模拟较差,从而限制了我们对商业化消毒效果的理解。本研究将计算流体力学(CFD)对剪切应力的估算与实验测量相结合,评估了100 ppm次氯酸盐消毒剂处理后不锈钢表面上无害李斯特菌(Listeria innocua)的减少情况。在中试尺度下,由研究人员手动施加的消毒剂喷...
微生物学

食品生产过程中的病原体交叉污染主要通过环境卫生控制。然而,消毒剂效力通常是在台架尺度实验中进行研究的,这类实验对消毒过程中的流体动力学模拟较差,从而限制了我们对商业化消毒效果的理解。本研究将计算流体力学(CFD)对剪切应力的估算与实验测量相结合,评估了100 ppm次氯酸盐消毒剂处理后不锈钢表面上无害李斯特菌(Listeria innocua)的减少情况。

在中试尺度下,由研究人员手动施加的消毒剂喷雾实现了2.6 ± 0.4 log CFU/表面的降低;然而,不同研究人员手动操作消毒剂喷雾设备所产生的微生物降低效果存在显著差异(p < 0.05)。在固定的台架尺度条件下喷洒消毒剂3 s后,不同位置的微生物降低程度存在差异。最大程度的降低出现在消毒剂喷雾冲击点(7.5 ± 0.5 log CFU/表面)及其紧邻区域(6.4 ± 0.7 log CFU/表面),这些位置的剪切应力最高。

在由冲击点向下流动形成的消毒剂液膜中,剪切应力最低的位置,其微生物降低程度显著较小(0.4 ± 0.1 log CFU/表面)(p < 0.05)。将接种样片静态浸没于消毒剂中3 s,得到的降低值为2.3 ± 0.1 log CFU/表面。台架尺度喷洒、中试尺度喷洒和浸没样片之间的差异表明,有必要在真实条件下开展消毒剂效力测试,以更准确地估计卫生方案所实现的风险降低效果。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.13.724842v1?rss=1

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Administrator 2026年5月14日
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