微生物技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢探究

莫新迎 盧研博 趙 婷

青島譜尼測試有限公司 山東 青島 266000

1 食品微生物檢測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

在食品檢測中，與人體健康息息相關(guān)的微生物指標(biāo)包括細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群以及致病細(xì)菌等，這些微生物指標(biāo)不但反映了受檢食品的衛(wèi)生狀況，也反映了食品生產(chǎn)企業(yè)的衛(wèi)生管理水平。對于食品檢測而言，只要有任何一項指標(biāo)不符合要求，都可以判定其衛(wèi)生質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。其中，大腸桿菌及菌落總數(shù)能夠體現(xiàn)食品的新鮮程度，可作為食品是否變質(zhì)的判定依據(jù)，能夠從側(cè)面反映出該食品的生產(chǎn)衛(wèi)生狀況，因此在當(dāng)前食品檢測中，大都將大腸桿菌及菌落總數(shù)作為食品衛(wèi)生質(zhì)量的鑒定指標(biāo)。

現(xiàn)階段食品檢測的一般過程為:細(xì)菌總數(shù)計數(shù)、大腸菌群計數(shù)、致病菌檢測等。通常使用的檢測手段有:微生物形態(tài)觀察、微生物生理生化試驗、噬菌體分型、血清學(xué)分型鑒定、急性毒性試驗、試管凝集試驗等。目前使用較多的試驗手段包括:糖醇解試驗、淀粉水解試驗、三塘帖試驗、甲基紅試驗、二乙酰試驗、硝酸鹽還原試驗、明膠試驗、Kovac試驗等。上述微生物檢測手段相對較為傳統(tǒng)，即便能夠?qū)崿F(xiàn)檢測目的，也存在很多方面的不足，比如試驗繁瑣、操作困難、消耗時間長等等。

2 新型食品微生物檢測技術(shù)及其發(fā)展趨勢

2.1 PCR技術(shù) 在進(jìn)行食品微生物檢測時，首先應(yīng)制造高溫條件，使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，同時使雙鏈DNA分子發(fā)生解旋，轉(zhuǎn)變成單鏈，然后立即給予降溫，使單鏈DNA退火形成新的雙鏈DNA；再次進(jìn)行升溫，循環(huán)上述操作，一般反復(fù)操作二三十次后，能夠?qū)⒁环肿覦NA擴(kuò)增為一百個分子以上，這一系列操作所需要的時間大約為一個小時。根據(jù)理論研究，通過PCR技術(shù)在很短的時間內(nèi)就能夠準(zhǔn)確測定食品中包含的病原菌數(shù)目，即便只有一分子病原菌DNA，也能夠準(zhǔn)確檢測出來。PCR技術(shù)不但耗時短、靈敏度高，而且具有高度的特異性，檢測成本也十分低廉，但PCR技術(shù)有一個缺點，就是PCR產(chǎn)品比較容易遭受污染，因此對操作的規(guī)范性要求比較高。PCR技術(shù)能夠?qū)κ称穬?nèi)的多種病原微生物進(jìn)行準(zhǔn)確測定，包括痢疾桿菌、沙門氏菌、大腸桿菌、金黃葡萄球菌等等。目前PCR技術(shù)在傳統(tǒng)理論之上又取得了一定的突破，延伸出了熒光定量PCR技術(shù)，該技術(shù)的基本原理與傳統(tǒng)PCR技術(shù)相同，主要不同在于定量技術(shù)的創(chuàng)新。熒光定量PCR技術(shù)運用了熒光染料及探針，其熒光信號的強(qiáng)度與新增產(chǎn)物數(shù)量之間保持等比關(guān)系，因此能夠更為準(zhǔn)確地進(jìn)行定量，并且有效解決了產(chǎn)品污染問題。

2.2 放射測量法 細(xì)菌在代謝繁殖過程中，會不斷的將碳水物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為二氧化碳，利用這一原理，將微量具有放射性的碳14引入碳水物質(zhì)或其他細(xì)菌代謝所需的營養(yǎng)分子中。在細(xì)菌生長繁殖過程中，這些含有碳14的化合物經(jīng)細(xì)菌吸收利用，最終轉(zhuǎn)移到生成的二氧化碳之中，通過放射性檢測儀器來測定由碳14構(gòu)成的二氧化碳的含量，并根據(jù)該含量推測細(xì)菌代謝狀況，進(jìn)而推測出細(xì)菌總量。利用放射測量法可快速、準(zhǔn)確的測定食品中微生物含量，并且自動化程度比較高。

2.3 酶聯(lián)免疫吸附技術(shù) 酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)是一種固相酶免疫測定技術(shù)，該技術(shù)利用抗原或抗體的特異反應(yīng)，將待測物及酶相連，然后借助酶和底物之間的顏色反應(yīng)來完成定量測定。在測定之前，首先要將抗原或抗體附著到固相載體表面，同時確保其免疫活性，其次設(shè)法將抗原或抗體與酶結(jié)合，生成既具有免疫性又具有酶活性的酶標(biāo)抗原/抗體復(fù)合體。然后進(jìn)行洗滌操作，使抗原/抗體復(fù)合體同其他物質(zhì)分離，最終附著在固相載體表面上的酶量與受檢物質(zhì)量呈現(xiàn)一定的比例關(guān)系。加入底物后，酶催化底物發(fā)生氧化、水解或還原反應(yīng)，產(chǎn)生肉眼可見的有色產(chǎn)物，然后通過反應(yīng)顏色的深淺來進(jìn)行定性、定量分析，從而達(dá)到檢測相應(yīng)微生物的目的。采用酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)能夠有效節(jié)省測定時間，通常可縮短四到五天，檢測效率較高。

2.4 免疫磁珠技術(shù) 免疫磁珠技術(shù)以特制的磁珠為載體，使抗體包被在磁珠表面，然后使抗體與相應(yīng)的抗原相互結(jié)合，生成抗原―抗體結(jié)合物，這時在外部施加一定強(qiáng)度的磁場，使其發(fā)生定向移動，同時使抗原剝離，從而達(dá)到檢測目的。該技術(shù)反應(yīng)快、效率高、操作簡單、成本低廉，并且具有高度的特異性，不僅被廣泛應(yīng)用于微生物檢測，在其他領(lǐng)域同樣有著廣泛的用途。

2.5 生物傳感器 生物傳感器巧妙地的利用生物成分的敏感性，將固定化的生物敏感材料作為自身的敏感元件，同時配合相應(yīng)的能量檢測轉(zhuǎn)換裝置，對濃度等檢測信號進(jìn)行接收，并將信號轉(zhuǎn)化為計算機(jī)信號來處理和分析。近年來，生物芯片及微芯片被廣泛運用于食源性致病菌等食品微生物的檢測之中，引發(fā)人們的關(guān)注。生物傳感器具備靈敏度高、檢測穩(wěn)定、成本低廉等優(yōu)點，并且能夠用于比較復(fù)雜的檢測環(huán)境，是未來食品微生物檢測的重要發(fā)展方向。

2.6 電阻抗技術(shù) 細(xì)菌在代謝繁殖的過程中，會逐漸改變培養(yǎng)基內(nèi)的物質(zhì)成分，將一些電惰性大分子轉(zhuǎn)變?yōu)殡娀钚孕》肿樱M(jìn)而引起培養(yǎng)基導(dǎo)電能力的改變，通過測定培養(yǎng)基電阻情況，即可推測其中細(xì)菌的生長繁殖狀況。目前電阻抗技術(shù)被廣泛用于食品微生物檢測中，能夠有效檢測菌落總數(shù)、沙氏門菌、大腸桿菌、支原體等，具有檢測速度快、靈敏度高、檢測重復(fù)性好等優(yōu)點。

3 總結(jié)

近年來，食品安全事件的頻頻發(fā)生給人們敲響了警鐘，作為食品安全檢測的主要項目，微生物檢測逐漸成為人們關(guān)注的焦點。目前比較常見的幾種微生物檢測技術(shù)各有優(yōu)點和缺點，因此在實際檢測過程中，可以多種方法綜合運用，全面保障檢測質(zhì)量，為食品安全保駕護(hù)航。