オーストラリアの牛肉輸出食肉処理場の骨抜き室における 16S rRNA アンプリコンシーケンシングを用いた細菌群集分析

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Int. J. Food Microbiol..2020 Jul;332:108779. S0168-1605(20)30273-7. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108779.Epub 2020-07-01.

オーストラリアの牛肉輸出食肉処理場の骨抜き室における 16S rRNA アンプリコンシーケンシングを用いた細菌群集分析

Bacterial community analysis using 16S rRNA amplicon sequencing in the boning room of Australian beef export abattoirs.

Sanga Kang
Joshua T Ravensdale
Ranil Coorey
Gary A Dykes
Robert S Barlow

PMID: 32673761 DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108779.

抄録

牛肉の屠殺および骨抜きに関連する微生物汚染は、従来の培養に依存したアプローチを用いて調査されてきた。しかし、従来の計数法では、真の微生物集団のごく一部のサブセットである可能性のある培養可能な細菌群のみを検出するという欠点があった。本研究では、オーストラリアの牛肉輸出用の統合された畜舎（畜舎 A）と分断された畜舎（畜舎 B）の骨抜き室の微生物学を、培養に依存しない 16S rRNA 遺伝子のアンプリコンシーケンシングと総生菌数（TVC）を用いて調査した。枝肉の牛肉トリムへの処理中の微生物集団の伝播をモニターし、2 つの屠畜場間で比較しました。その結果、両食肉処理場では、平均 TVC が 2.64～2.70 log CFU/cm のビーフトリムが生産されていることがわかりました。骨抜き室に入る冷えた枝肉の微生物の初期カウントは 1.5 log CFU/cm 未満であり、環境表面は骨抜き室全体で 2.0 log CFU/cm 以下であった。16S遺伝子配列のプロファイリングにより、骨抜き製品（牛トリム）の汚染は、牛トリムと定期的に接触する環境表面から蓄積された汚染の結果である可能性があることが示された。また、16Sデータから、枝肉とトリムに付着している細菌群集は、処理日に応じて異なる割合で環境表面の微生物群集と同様の群集組成を共有していることが明らかになった。Bacteroidales、Clostridiales、Enterobacteriales、Lactobacillales および Pseudomonadales は、両屠殺場の細菌群集に優勢に存在していた。しかし、骨抜き工程を通じたこれらの細菌の相対的な存在量の変化は、両処理場間で異なっていた。この研究から得られた知見は、肉牛の骨抜き室における細菌汚染物質の移動は動的である可能性があり、16S rRNA 遺伝子配列決定に基づくアプローチは骨抜き環境における汚染源の理解を向上させることができることを示唆しています。

Microbial contamination associated with beef slaughter and boning has been investigated using traditional culture dependent approaches. However, conventional counting methods have disadvantages of detecting only cultivable bacterial groups that may be a small subset of the true microbial population. This study investigated the microbiology in the boning room of an integrated (abattoir A) and a fragmented (abattoir B) Australian beef export abattoirs using culture independent 16S rRNA gene amplicon sequencing coupled with total viable count (TVC). Transmission of microbial populations during processing of carcases onto beef trim was monitored and compared between the two abattoirs. The results showed that the abattoirs produced beef trim with a mean TVC of 2.64-2.70 log CFU/cm. Initial counts of microbes on the chilled carcases entering the boning room were <1.5 log CFU/cm and the environmental surfaces had ≤2.0 log CFU/cm throughout the boning room. Profiling of 16S gene sequences demonstrated that the contamination of boned products (beef trim) may be a result of contamination accumulating from environmental surfaces that are regularly in contact with beef trim. The 16S data also showed that the bacterial communities on the carcases and trim shared similar community composition with microbiota on environmental surfaces at varying proportions depending on the day of processing. Bacteroidales, Clostridiales, Enterobacteriales, Lactobacillales and Pseudomonadales were predominantly present in the bacterial communities in both abattoirs. However, the changes in relative abundance of these bacteria through the boning process varied between the abattoirs. The findings from this study suggested that the transfer of bacterial contaminants in the beef cattle boning room can be dynamic, and a 16 s rRNA gene sequencing-based approach can improve our understanding of the sources of contamination in the boning environment.