乳品中有害微生物的檢測(cè)技術(shù)和發(fā)展方向

田婧

摘 要：隨著人們生活水平的提高，對(duì)乳制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值認(rèn)識(shí)更為全面，我國(guó)乳制品的使用量也呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)，但是乳制品極容易受到有害微生物的污染而引起腐敗變質(zhì)的情況.本文將通過(guò)從食品的安全角度出發(fā)，對(duì)如何檢測(cè)出乳制品中的有害生活進(jìn)行分析，并對(duì)其檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析。

關(guān)鍵詞：乳品；微生物；檢測(cè)技術(shù)；發(fā)展方向

一、乳品中的有害微生物及其危害

造成乳品腐敗變質(zhì)的主要原因是原料乳中本身存在微生物和生產(chǎn)過(guò)程中被污染產(chǎn)生的微生物進(jìn)行不斷的繁殖造成的。其中最常見的病原菌為沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄桿菌以及單增李斯特氏菌等，這些病菌進(jìn)入人體內(nèi)后會(huì)造成肚瀉、嘔吐、急性腸胃炎等，嚴(yán)重的會(huì)危及到生命。具相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，某公司乳品中檢測(cè)出阪崎腸桿菌，這種病菌會(huì)導(dǎo)致早產(chǎn)兒出現(xiàn)腦膜炎、敗血癥等，其造成死亡率可達(dá)到40%～80%。因此該類病菌和沙門氏菌被共同列為A類致病菌。

二、乳品中有害微生物的檢測(cè)方法

2.1 微生物學(xué)檢測(cè)法

該項(xiàng)檢測(cè)方法較為傳統(tǒng)，它的原理就是對(duì)活菌的總數(shù)進(jìn)行測(cè)定，主要包括標(biāo)準(zhǔn)平板計(jì)數(shù)法（SPC）和顯微鏡直接觀察法（DMC）兩種方法。由于條件的限制，該方法在當(dāng)初得到了絕大多數(shù)企業(yè)及乳品生產(chǎn)商的認(rèn)可、采用。它的優(yōu)點(diǎn)就是設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低廉，但是缺點(diǎn)是操作煩瑣、檢測(cè)周期長(zhǎng)，且靈敏度相對(duì)較低，無(wú)法檢測(cè)乳品中全部的微生物，因此檢測(cè)效果較差。有些學(xué)者為了提高檢測(cè)率，對(duì)這兩種方法進(jìn)行了改進(jìn)優(yōu)化，最終建立了疏水網(wǎng)格濾膜的方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)：使靶細(xì)菌進(jìn)行濃縮，同時(shí)可以去除樣品中的抑制因子，使其避免菌體遭受物理破壞。

2.2 生物電化學(xué)檢測(cè)法

生物電化學(xué)檢測(cè)法主要指的是通過(guò)一個(gè)電極來(lái)測(cè)定生物量產(chǎn)生、消耗電荷提供分析信息的一種全方位的解析方法。由于微生物在進(jìn)行新陳代謝的時(shí)候會(huì)對(duì)培養(yǎng)基中的化學(xué)性質(zhì)造成一定的影響，除了所用的生物電化學(xué)檢測(cè)法，對(duì)牛奶的檢測(cè)還常用還原實(shí)驗(yàn)法；其中還原實(shí)驗(yàn)法可以有效避免色素的生色靈敏度低的問(wèn)題，解決了測(cè)量速度較慢的問(wèn)題。電導(dǎo)、阻抗法的優(yōu)點(diǎn)是能對(duì)牛奶中的大腸菌群進(jìn)行快速檢測(cè)，但缺點(diǎn)是必須要先做出標(biāo)準(zhǔn)曲線，該曲線的制作所費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，不利于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展；生物傳感器是用固定化生物成分或生物體作為敏感元件的傳感器，包括微生物傳感器、組織傳感器和免疫傳感器等。生物傳感器法常用于對(duì)牛奶中的雙氫除蟲菌素的殘余物進(jìn)行檢測(cè)，且非?？焖凫`敏，一天可檢測(cè)牛奶樣品達(dá)20個(gè)。

2.3 免疫學(xué)的檢測(cè)方法

免疫學(xué)檢測(cè)方法是應(yīng)用免疫學(xué)理論設(shè)計(jì)的一系列測(cè)定抗原、抗體、免疫細(xì)胞及分泌的細(xì)胞因子的實(shí)驗(yàn)方法。不同微生物所攜帶的抗原是各不一樣的，而這些抗原刺激機(jī)體所產(chǎn)生的抗體也是各不相同。因此，在進(jìn)行免疫學(xué)檢測(cè)時(shí)，常用的兩種檢測(cè)機(jī)體感染變質(zhì)程度的方法包括：利用單克隆抗體檢測(cè)微生物所攜帶的抗原；利用微生物抗原檢測(cè)機(jī)體所產(chǎn)生的特異性抗體。目前，人們常用的免疫學(xué)檢測(cè)法包括：酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)（ELISA）、酶聯(lián)熒光免疫吸附技術(shù)（VIDAS）等。雖然它們各有其特點(diǎn)，但是擁有相似的基本過(guò)程，即首先在培養(yǎng)皿中富集培養(yǎng)病原菌，然后再對(duì)培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)物進(jìn)行分析。但是前者要 18～24h，甚至更久，而免疫檢測(cè)僅需要幾分鐘或者幾小時(shí)。為了減少樣本的富集時(shí)間，人們經(jīng)常采用免疫磁珠分離方法或免疫膜富集技術(shù)。當(dāng)然，任何方法都有自身的局限，免疫學(xué)也存在一定的缺陷，為了提高免疫學(xué)的檢測(cè)技術(shù)，專家學(xué)者對(duì)其也進(jìn)行了改進(jìn)，主要改進(jìn)方面包括交叉反應(yīng)、假陽(yáng)性多、靈敏度偏低等。

2.4 分子生物學(xué)方法

2.4.1 PCR 技術(shù)的應(yīng)用

PCR 技術(shù)是一種在體外快速擴(kuò)增特異基因的技術(shù)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能對(duì)樣品中的微生物進(jìn)行快速靈敏的檢測(cè)，特別是對(duì)人工無(wú)法培養(yǎng)的細(xì)菌有顯著的效果。它可以有效解決傳統(tǒng)檢測(cè)方法中缺陷，但缺點(diǎn)也十分明顯，就是形成過(guò)程復(fù)雜；熒光定量 PCR 技術(shù)從1996 年發(fā)展至今，已經(jīng)具有熒光定量重復(fù)性好、基因定量分析的穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。

2.4.2 其他分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)

除了以上幾種檢測(cè)方法外，還有液相芯片技術(shù)、分析化學(xué)技術(shù)及 ATP 生物熒光技術(shù)等，這些技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛。其中液相芯片又稱懸浮陣列、流式熒光技術(shù)。它通常用于免疫分析、核酸研究、受體和配體識(shí)別分析等研究，是一種以全新的微量進(jìn)行分析的技術(shù)，它的特點(diǎn)是靈敏性好、準(zhǔn)確度較高，可以進(jìn)行高通量多指標(biāo)的同步分析，且可以對(duì)單孔內(nèi)的 100 多種反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，優(yōu)點(diǎn)是既能檢測(cè)蛋白，又能檢測(cè)核酸，從而可以推測(cè)出微生物的數(shù)量。

三、乳品中微生物控制檢測(cè)的發(fā)展方向

3.1 在線檢測(cè)

目前，在線檢測(cè)成為乳品中致病菌檢測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)。在國(guó)外，超聲波技術(shù)、生物傳感器和高效毛細(xì)管電泳分析技術(shù)已被應(yīng)用于乳品檢測(cè)及在線檢測(cè)，這些方法具有測(cè)量快速、操作簡(jiǎn)單和信號(hào)可控性等實(shí)時(shí)檢測(cè)特點(diǎn)。采用先進(jìn)的生物工程技術(shù)利用生物酶研制AFT反應(yīng)器、生物傳感器和“自生”式免疫親和柱等系列產(chǎn)品，用于AFT的去毒和分析檢測(cè)?！白陨笔矫庖哂H和柱是國(guó)際上牛奶加工需要的關(guān)鍵技術(shù)。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)

隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，食品檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)化、家庭化的呼聲越來(lái)越高。相應(yīng)地，對(duì)食品檢測(cè)儀器的小型化、智能化、集成化、便攜式的要求也越來(lái)越迫切。這些儀器的研制和生產(chǎn)，是今后乳品中微生物檢測(cè)技術(shù)的另一發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)前，學(xué)者們提出的構(gòu)建生物芯片及縮微芯片理念，將進(jìn)一步面向現(xiàn)場(chǎng)和速測(cè)方面。

縮微芯片實(shí)驗(yàn)是在一個(gè)芯片上包含了分析所具備的一切重要部分樣品處理、反應(yīng)試劑、檢測(cè)器等。一些所謂芯片實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)已經(jīng)市場(chǎng)化，如基因芯片。芯片技術(shù)將越來(lái)越多地進(jìn)入乳品類食品病原菌檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)的集成化、一體化。我國(guó)國(guó)家生物芯片中心等單位已開發(fā)并生產(chǎn)食源性致病菌檢測(cè)、食源性病毒檢測(cè)和獸藥殘留檢測(cè)的生物芯片技術(shù)平臺(tái)，未來(lái)的檢測(cè)儀器與計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合，自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，更科學(xué)、更準(zhǔn)確地提供結(jié)果，實(shí)現(xiàn)采樣、進(jìn)樣、結(jié)果一條龍。形成檢測(cè)的自動(dòng)化系統(tǒng)。

將納米技術(shù)與生物傳感器技術(shù)相結(jié)合，檢測(cè)乳品中致病菌的方法在國(guó)外已有相關(guān)報(bào)道，而我國(guó)還未涉及。納米結(jié)構(gòu)通常是指尺寸在100 nm以下的微小結(jié)構(gòu)。像一個(gè)單一細(xì)胞膜一樣的納米傳感器將具有其他傳感器無(wú)法比擬的靈敏度和快速的響應(yīng)時(shí)間。生物傳感器的納米化，可使人們?cè)谑袌?chǎng)上直接檢測(cè)食品成為可能。

3.3 低成本檢測(cè)

現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)存在共性的問(wèn)題：檢測(cè)成本高。昂貴的檢測(cè)儀器及試劑并不符合我國(guó)檢測(cè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，也不符合我國(guó)國(guó)情，尤其是對(duì)基層食品檢測(cè)工作。我國(guó)農(nóng)村人口高達(dá)9億，農(nóng)村市場(chǎng)是乳品消費(fèi)的一大主力。所以，農(nóng)村市場(chǎng)的乳品檢測(cè)監(jiān)測(cè)勢(shì)在必行，而昂貴的檢測(cè)成本對(duì)于基層食品檢測(cè)負(fù)擔(dān)太大，阻礙檢測(cè)工作的進(jìn)行。而且，檢測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，必然要求不斷降低產(chǎn)品成本、提高靈敏度、穩(wěn)定性和延長(zhǎng)壽命。這些特性的改善也會(huì)加速檢測(cè)儀器現(xiàn)場(chǎng)化、商品化的進(jìn)程。

結(jié)束語(yǔ)

乳品的安全現(xiàn)已成為重大的公共衛(wèi)生安全的問(wèn)題，對(duì)乳品微生物的檢測(cè)有利于有效的避免和預(yù)防食物源疾病的發(fā)生。生物技術(shù)的應(yīng)用有利于各種檢測(cè)方案結(jié)合使用，為我國(guó)的乳品生產(chǎn)創(chuàng)造安全的生產(chǎn)空間，同時(shí)也是未來(lái)乳品安全的控制的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

[1]王曉靜.乳品中腐敗微生物檢測(cè)及污染途徑的研究進(jìn)展[J].中國(guó)釀造，2012，04：1-5

（作者單位：黑龍江立高科技股份有限公司）