1.研究表明,食物接触地面后的一瞬间细菌就会转移到食物上,手速多快都无济于事,所谓的“5秒规则”并不可靠。
2.细菌转移程度受食物类型、地面材质和接触时间的共同影响,湿润食物表现出最高的转移率。
3.然而,在商超中掉落的农产品仍可能引发食品安全风险,因为单核细胞增生李斯特菌等细菌对恶劣环境的耐受性和高致病性。
4.为此,研究人员建议建立常规量化检查、加强员工培训、推行卫生评级公开和使用ATP生物发光技术来有效探测和预防食品污染。
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吃脆皮雪糕时最大的风险莫过于不小心把一大块、厚厚的巧克力掉在地上,这时候你能做的就是左右观察(没人看到),再以迅雷不及掩耳的速度马上把巧克力捡起来吃掉,并安慰自己:只要它与地面的“亲密接触”不超过5秒,就大概是干净的,所以拼的就是手速!
在日常生活中,食物掉在地上的情况时有发生,很多人会心疼又舍不得扔掉,于是用“5秒规则”来安慰自己,认为只要在5秒内捡起来,食物还是干净的。不过这个传说中的“5秒规则”真的能经得起科学检验吗?让我们来一探究竟!
“5秒规则”的科学检验
早前,来自美国新泽西州立大学的一篇发表在《应用和环境微生物学》上的题为“Longer Contact Times Increase Cross-Contamination of Enterobacter aerogenes from Surfaces to Food”的研究表明,食物接触地面后的一瞬间细菌就会转移到食物上,你的手速多快都无济于事......
该研究旨在检测各种现实场景下细菌到食物的转移率。研究人员选用产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)作为测试菌种,这是一种与沙门氏菌等有害食源性病原体相似的非致病微生物。他们将其涂布于厨房和家居环境中常见的四种表面:不锈钢、陶瓷瓷砖、木材和地毯。
实验中使用了四种质地的地面和不同含水量的食物:西瓜、面包、涂了黄油的面包和软糖。研究人员评估了不同变量,包括表面类型、接触时间(<1秒、5秒、30秒、300秒)以及细菌培养介质(胰蛋白胨大豆肉汤或蛋白胨缓冲液)。他们共测试了128种情景,每种情景重复20次以确保结果准确性,总计进行了2560次测量。
图1:接触时间对产气肠杆菌从四种家居表面(TSB基质)转移至四种食物的影响
实验过程中,研究人员向各种地面滴加1毫升含菌液(约含1000万细菌),待其干燥5小时后,让食物从12.5厘米高度掉落到地面。在指定接触时间后移除食物,并对食物和地面进行细菌检测。转移率通过从地面转移到食物的细菌百分比计算得出。
研究结果显示,细菌转移在食物接触污染的地面后立即开始,这就颠覆了所谓的五秒法则。但转移率因食物类型、表面类型和食物含水量等因素存在显著差异:
1. 食物类型:
湿润的食物表现出最高的转移率。高含水量的西瓜细菌转移最为显著,根据条件不同,从0.2%至97%不等,这可能是因为水分充当了细菌转移的介质。
干燥食物如软糖的抗转移能力较强,介于0.1%至62%之间。软糖的低水分活度和粘性似乎限制了细菌的转移效率。
面包的转移率适中。涂黄油面包因含水量略高,其细菌转移率高于普通面包。
2. 地面类型:
坚硬光滑的地面,比如不锈钢和陶瓷瓷砖的地面,因无吸收性且易于细菌附着,转移效率最高,特定条件下转移率可达93%。地毯的细菌转移率较低,有时低至0.02%。但这并不意味着地毯更安全,因为其他污染物(如过敏原或微粒)仍可能粘附在掉落的食物上。
3. 接触时间:
尽管部分细菌在<1秒内即发生转移,但更长的接触时间会增加转移的细菌量。例如,不锈钢表面在300秒时向西瓜转移的细菌量显著高于1秒时。
值得注意的是,湿润食物的转移率随时间延长而增加的幅度比干燥食物更明显。
此外,细菌培养介质也影响结果。实验中使用的细菌培养介质(胰蛋白胨大豆肉汤或蛋白胨缓冲液)对转移率也有轻微影响,但远不如食物类型和表面类型的影响显著。
由此可见,这项研究清晰地表明,所谓的“5秒规则”并不可靠。食物掉在地上的瞬间,细菌污染就已经发生,且污染程度受食物类型、地面材质和接触时间的共同影响。
商超中的食品安全隐患
如果说家庭环境中的“5秒规则”已被科学证伪,那么在商业环境中,食物掉落后的处理方式更令人担忧。2021年,发表于《食品保护期刊》的一项题为“Determining the Potential Food Safety Risks Associated with Dropped Produce on Floor Surfaces in Grocery Stores”的研究对商超中掉落的农产品引发的食品安全风险进行了评估。该研究探讨了单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)从地面转移到农产品上的过程。这种细菌会引发高住院率和死亡率。
在研究中,美国堪萨斯州立大学的团队评估了单核细胞增生李斯特菌在罗马生菜、苹果、桃子等生鲜农产品掉到铺着地毯或瓷砖的地面上之后的转移程度。同样地,该研究也没有放过 “五秒法则”。
实验模拟真实场景并采用严格方法与控制变量。研究人员购买了表面质地不同的新鲜农产品,比如表面光滑的苹果、带绒毛的桃子、湿润粗糙的罗马生菜,在4℃冷藏保存后,分别将其掉落至预先接种李斯特菌的44平方厘米大小的地毯和瓷砖上。这里他们还特地模拟了商超里常见的地面材质,比如地毯是100%烯烃表面+100%乙烯基背衬,瓷砖是85%石灰石。
而后他们模拟标准货架高度,让农产品从1米处掉落,与污染表面接触5秒、1分钟、10分钟、1小时及4小时。在落地后,他们采集食品表面2平方厘米样本进行李斯特菌菌落计数,计算表面到农产品的细菌转移百分比以评估污染风险。实验重复三次以确保统计准确性。
图2:实验流程
研究结果揭示了掉落农产品的微生物风险,并明确了这些风险如何因接触面类型、农产品特性及细菌行为而异:
● 农产品类型:罗马生菜的细菌转移率最高,平均达28.97%,而苹果(8.8%)和桃子(7.32%)的转移率较低。这是因为生菜湿润粗糙的表面更易附着细菌,而苹果和桃子光滑且吸水性差的表皮则限制了细菌附着。
● 地面类型:地毯的平均细菌转移率为10.56%,显著高于瓷砖的3.65%。这一发现与以往认为光滑表面更易转移细菌的研究相矛盾。研究团队解释,这是因为实验中地毯被翻转,确保病原体残留在纤维顶端,从而最大化接触时的转移潜力。
● 接触时间:无论是5秒还是4小时,接触时间对细菌转移率均无统计学显著差异。即使在最短的5秒接触时间内,农产品仍检测到可测量的污染。例如,掉到地毯上的生菜转移率高达60.01%,直接推翻了“5秒规则”。
尽管某些农产品的细菌转移率较低(如掉在瓷砖上的苹果仅1.85%),但由于单核细胞增生李斯特菌的高健康风险,结果仍令人担忧。这种细菌对恶劣环境的耐受性和高致病性意味着,即使少量污染也可能引发严重的公共卫生后果。
那如何有效探测与预防呢?
商超中掉落的农产品可能被重新上架,而餐饮业的食品在制作过程中也常接触各种表面,增加了污染风险。在刚刚过去的“3·15”消费者权益日,餐饮业的食品卫生问题再次引发广泛关注。那么,如何更有效地探测和预防食品污染呢?
不久前,发表于《自然》子刊《科学报告》(Scientific Reports)的一项研究为这一问题提供了新思路。伊朗亚苏吉医科大学的科学家利用先进的生物发光技术,对28家餐厅的食品接触表面污染水平进行了检测。研究采用双轨并行方案,结合卫生检查清单(HIC)和食品接触表面污染检测(CFCS)方法,评估了人员健康、食品安全、工具设备卫生及建筑卫生四个维度。
研究发现,传统目视检查的合规率普遍偏低(如食品卫生仅55.00%),而仪器检测阶段的合规率显著提升(如食品卫生达93.39%)。通过ATP(三磷酸腺苷)生物发光分析法,研究人员发现砧板、操作台和员工手部的污染最严重,而餐盘的污染最低。此外,尽管清洁后污染减少,但许多餐厅的清洗流程仍不符合卫生规范。
基于这些发现,研究团队建议:
→ 建立常规量化检查:定期使用仪器检测评估餐厅卫生。
→ 加强员工培训:系统培训个人卫生、食品安全及消毒规范。
→ 推行卫生评级公开:建立餐厅卫生评分公示制度,提升消费者知情权。
→ 推广ATP生物发光技术:使用便携式设备快速精准评估表面污染。
小结
无论是家庭中的“5秒规则”,还是商超中掉落的农产品,科学研究都明确表明:食物掉落后不应再食用!细菌污染在接触地面的瞬间就已发生,且污染程度受食物类型、地面材质和接触时间的共同影响。对于商超和餐饮业而言,科学的卫生管理和先进的检测技术是保障食品安全的关键。毕竟,食品安全无小事,健康才是我们最应珍视的财富!
参考文献:
1. Miranda RC, Schaffner DW. 2016. Longer Contact Times Increase Cross-Contamination of Enterobacter aerogenes from Surfaces to Food. Appl Environ Microbiol 82:.
https://doi.org/10.1128/AEM.01838-16
2. Bhullar, M., Monge-Brenes, A., Perry, B., Nabwiire, L., & Laury-Shaw, A. (2020). Determining the potential food safety risks associated with dropped produce on floor surfaces in grocery stores.. Journal of food protection. https://doi.org/10.4315/JFP-20-136.
3. Fallahizadeh, S., Majlesi, M., Ghalehgolab, M.R. et al. Evaluating food contact surface and its influence on restaurant health ratings. Sci Rep 15, 1568 (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-86017-8
撰文|linwen
编辑 | lcc