食品微生物快速檢測技術研究進展

田金蘭 毛永楊 蘇濤 李智高

食品是人類生存的最主要的物質基礎，其安全的重要性直接影響到系到人類的健康。微生物是影響食品安全的關鍵因素，而食品微生物的種類、數(shù)量不僅僅影響到食品的保質期，還是作為食品安全的重要參考依據(jù)。國家制定的食品法已經把微生物性健康危害視為食源性危害的主要原因之一。尤其是這段時間以來，能夠影響到人類感染的致病菌種類呈現(xiàn)多樣化，致病菌微生物已經嚴重威脅到人類的健康。因此，如何精準的檢測和評價食品中的微生物，作為目前社會面臨的一個重要的現(xiàn)實問題。本文主要圍繞就食品微生物快速檢測技術研究進展作簡要分析。

食品微生物快速檢測的必要性

結合目前我國的食品衛(wèi)生安全現(xiàn)狀，近些年食品安全問題發(fā)生率呈逐年遞增趨勢，這很大程度對我國的食品市場正常秩序造成阻礙，同時也給社會穩(wěn)定帶來很多負面影響。參考世界衛(wèi)生組織（world health organization）的近幾年的調查數(shù)據(jù)來看，發(fā)達國家每年接近有30%以上的人患有食源性疾病，而發(fā)展中國家則要高達50%，因此食源性疾病最終致死案件頻發(fā)。具體來講，食源性疾病主要指的是食物內所受一些化學類物質，或是微生物污染而引起的人類疾病。通過檢測可以總結出來一點，食品生產的諸多環(huán)節(jié)（包括后續(xù)的儲存、運輸、銷售）都有微生物污染的可能性。因此，有必要進行全面的微生物檢測。

然而，在具體的實踐過程中，目前已經研發(fā)推行諸多食品內微生物檢測的相關技術方法，通常來講主要講這些檢測技術運用于食品微生物檢測中，是為了對食品內培養(yǎng)基中的微生物數(shù)量進行觀察計量，最終對食品被微生物的具體污染情況及程度加以觀察。但是培養(yǎng)基培育微生物檢測方法有很明顯的局限性，會需要很長的觀察周期，而這也無法與現(xiàn)代社會的食品行業(yè)快速發(fā)展節(jié)奏相匹配，隨著目前食品市場的深入發(fā)展，也提出對食品微生物檢測技術的更高標準。根據(jù)目前的發(fā)展來說，食品微生物快速檢測技術正在不斷地發(fā)展，在近年來也取得了較大的技術應用進展，譬如研發(fā)創(chuàng)新的針對固相細胞、流式細胞計數(shù)儀的細菌計數(shù)法、立足于PCR的微生物快速檢測技術的細菌計數(shù)法等。諸如此類的新型技術均作為改進過后的新型微生物快速檢測技術。

食品微生物快速檢測技術的研究進展

立足于細菌計數(shù)法的微生物快速檢測技術。該類檢測技術主要涉及了兩類比較常用的方法：其一為流式細胞儀計數(shù)法（FCM）、其二為固相細胞計數(shù)法（SPC）。其中FCM快速檢測技術是基于激光技術基礎之上，經過技術完善創(chuàng)新所發(fā)展的新型定性結合定量技術，能夠運用反射信號對微生物的細胞濃度精準識別，經過檢測所得的微生物細胞濃度，相較標準生物細胞濃度，進而有效判定為微生物的狀態(tài)。FCM檢測通常會參考以下幾個步驟：

1.以激光為光源，聚焦激光束，垂直照射檢測品流。

2.受到輻照的細胞會產生熒光或散射光，需要對細胞的具體反射光型仔細觀察并準確記錄。

3.依照如下標準分析如上FCM的檢測反射光：散射光及細胞體積相關，激發(fā)熒光光度與膜表面抗原強度及細胞核濃度相關。經過將所記錄的光結果對比相較，最終生成微生物檢測報告，以檢測出實際的微生物的規(guī)模。FCM技術如上文所述基于激光技術基礎之上，達到了對微生物檢測的靈敏度，進而實現(xiàn)的定量結合定性分析，這是目前研究的關鍵點，在實際應用中得到了廣泛的應用。

與FCM相對應的是SPC，這種檢測方法主要是針對單細胞細菌的快速檢測。例如，在展開食品微生物快速檢測試驗過程中，通過運用鄰苯二甲酸原位雜交，從而對食品內存在的特殊微生物有效檢測，運用濾膜則能夠有效隔離小菌落和其他菌落，也更加方便實現(xiàn)PNA探針及RNA序列直觀觀察小菌落。該方法可具體檢測食品內存在的革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌和酵母微生物，能夠較傳統(tǒng)培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物檢測方法提高1倍的檢測速度。

立足于電化學原理的微生物快速檢測技術。對食品微生物快速檢測技術主要基于電化學電阻原理基礎之上，能夠實現(xiàn)對微生物的精準對比相較，通常將此種技術運用于高水平微生物檢測中。這是電化學電阻技術原理的基本內容。通過實際的記錄和比較培養(yǎng)基電化學性質的變化，可以確定細菌在培養(yǎng)基中的生存狀態(tài)和繁殖狀況。運用這個方法能夠進一步提升微生物檢測的效率，具體圍繞食品中大腸桿菌、支原體、霉菌、酵母等微生物有著極其有效的檢測效果，該方法呈現(xiàn)出不可比擬的重復性高、靈敏度高、快速等優(yōu)勢。

立足于免疫學的微生物快速檢測技術。免疫學技術運用于食品微生物快速檢測中，作為新型細菌鑒定類技術，能夠在檢測過程中有效運用抗體即抗原實現(xiàn)特異性反應，并且基于免疫擴增技術基礎之上深入觀測菌落。運用免疫學檢測技術的優(yōu)勢所在，即能夠無需在細菌增多情況下隔離便可實現(xiàn)有效檢測。膠體免疫層析法是免疫學技術的標志，它有著極高的靈敏度，可以短時間內觀察到金黃色葡萄球菌，并成功檢測出食品內沙門氏菌，尤其是在現(xiàn)場檢測的環(huán)境下，不依賴于特殊的儀器。

（1）免疫熒光技術：免疫熒光技術主要指的是運用熒光色素，標記抗原抗體之后將完成標記的抗原抗體，或是待測的抗原抗體結合，經過結合的抗原抗體便會在熒光顯微鏡之下發(fā)出熒光，即可完成對應抗原抗體的監(jiān)測，也就是微生物檢測。此種微生物檢測方法的流程：結合待測的抗原、抗體，經過對結合后的抗原抗體洗滌分離，將其加入之酶反應底物內，形成酶分解作用，產生底物顏色，結合所分解的底物顏色深淺程度，對樣品數(shù)量加以分析即可完成微生物量的精準測量，通過運用此種方法具備了較強的特異性及檢測靈敏度。

（2）酶聯(lián)免疫吸附技術：酶聯(lián)免疫吸附技術在運用過程中，主要實現(xiàn)放射免疫技術與熒光技術的兩兩結合，具體檢測流程：通過將固相載體與待測抗原抗體結合，之后形成酶分解作用，產生底物顏色，結合所分解的底物顏色深淺程度，對樣品數(shù)量加以分析即可完成微生物量的精準測量。此種檢測方法對微生物的數(shù)量能夠精準測量，達到較為靈敏的檢測反應，并且此種檢測方法能夠實現(xiàn)針對多微生物的同時檢測。主要被運用于對食品污染的檢測中，該技術實現(xiàn)對沙門氏菌、大腸桿菌以及金黃色葡萄球菌的極好檢測成效。

（3）免疫磁珠技術：免疫磁珠技術在運用時能夠實現(xiàn)待檢測樣品結合磁珠，之后達到磁場作用力下，即可有效分離待檢測的微生物物質。通過運用該技術能夠有效避免選擇性培養(yǎng)基抑制最終檢測結果的情況，進而保證了微生物檢測的效率。通過實現(xiàn)其他檢測技術及免疫磁珠技術的互相融合，能夠對檢測結果的最終準確性有效提升。

食品微生物檢測技術的發(fā)展趨勢

綜上通過展開對目前國際間應用于食品微生物檢測的技術優(yōu)勢及不足加以分析，基于我國現(xiàn)下的食品微生物檢測現(xiàn)狀，絕大多數(shù)情況下都是以國外快速檢測法為主廣泛運用，因此對于食品檢測的成本投入較高，且缺乏我國應用的統(tǒng)一標準。所以下一步需要對國外先進快速檢測技術積極引入的同時，與我國檢測技術融合能夠研發(fā)出契合我國食品微生物檢測工作實踐情況的快速檢測技術，并且還需要進一步建立我國統(tǒng)一的標準檢測規(guī)范。其次在運用諸多新型快速檢測工藝技術的同時，還需要對相關實驗的產品質量不斷提升，譬如對特殊微生物培養(yǎng)基設備創(chuàng)新優(yōu)化設計，以此對微生物快速檢測技術的特異性及靈敏度有效提升。除此之外對于食品微生物在檢測過程中，還需要針對諸多檢測技術的多種優(yōu)缺點熟悉了解，能夠真正有效的實現(xiàn)揚長避短，也有效的運用食品微生物檢測技術充分發(fā)揮自身優(yōu)勢。

綜上所述，食品安全問題一直作為目前社會關注的一個重大現(xiàn)實問題，在很長一段時間里，科學家和專家們正在努力改進或尋求一種更科學、更快速的檢測技術，并相信隨著科學技術的不斷深入發(fā)展，會出現(xiàn)更多的新技術和新方法，這樣就能夠更好地讓食品微生物檢測技術為人類服務。也相信在不久的未來，通過不斷完善規(guī)范食品微生物檢測技術的標準，從而在我國預防疾病、衛(wèi)生保健、飲食安全等多方面，做出更大的貢獻。