食品中微生物的檢測技術(shù)

楊鈺婕，董知恩

（西南科技大學(xué)城市學(xué)院，四川 綿陽 621000）

0 引言

在日常生活中，部分商家會將不合格的產(chǎn)品投入市場，而表象上這些產(chǎn)品與合格產(chǎn)品并無兩樣，但這些不合格的產(chǎn)品會影響人們的生活和身體健康，例如人們平時(shí)所吃的大米有些含有黃曲霉這種病菌，黃曲霉對蛋白質(zhì)合成氨基酸有抑制作用，干擾細(xì)胞的代謝從而對人們的身體健康造成影響。不同的人由于身體素質(zhì)不同對于致病菌有不同的抵抗作用，身體較弱的人對病菌幾乎沒有抵抗作用。不同的病菌也需要不同的檢測技術(shù)，例如肉毒桿菌、沙門氏菌、黃色葡萄球菌、副溶血性弧菌和大腸桿菌等。這就要求完善市場監(jiān)管，給食品安全作出保障，對不合格的食品及時(shí)出具報(bào)告并予以警告。

1 常用的食品采集技術(shù)

目前我國常用的食品樣本的采集方式有以下幾種。

在樣品采集中為了使樣品更具有普遍性，應(yīng)隨機(jī)對樣品進(jìn)行抽檢，有條件時(shí)，可適當(dāng)擴(kuò)大采集的樣品數(shù)量，這樣可讓抽檢的樣品更具有代表性；抽檢的樣品應(yīng)在無菌環(huán)境下保存，以免污染，樣品不得摻入其他物質(zhì)或防腐劑等；送檢樣品的復(fù)檢過程中只能使用同一批次的樣品，應(yīng)為同一單位、同一規(guī)格和同一生產(chǎn)日期；采樣用具本著適度的原則，拒絕浪費(fèi)，常用的器具有鑷子、勺子、鏟子、開罐器、吸管、量筒、乳膠手套、一次性注射器和消毒紗布等。

2 現(xiàn)階段常用的采樣方法

2.1 刮涂法

將小刀放在酒精噴燈下，進(jìn)行消毒殺菌后，用小刀將樣品表面薄薄地刮下一層，將刮下的樣品表面裝入干燥處理后的滅菌容器中送檢。

2.2 涂抹法

將棉拭子消毒滅菌，沾濕滅菌生理鹽水抹擦表面一定面積后，放入滅菌生理鹽水管。

2.3 濾紙貼附法

將大腸桿菌做消毒處理。再用生理鹽水浸潤，使其處于濕潤狀態(tài)并貼于樣品表面。一份樣品包含兩片紙片。粘附1min 后取出置于無菌袋中。

2.4 筷子洗脫法

取5 份為一組樣品，將紙片潤濕后，用毛細(xì)吸管吸取紙片，將紙片樣品用約5cm 的玻璃棒進(jìn)行潤濕，樣品每份取出兩張進(jìn)行潤濕，洗脫后裝入含有滅菌處理后的50mL 濃度為0.9%的生理鹽水試管中。

2.5 三層五點(diǎn)法

根據(jù)樣品的面積和堆積的形狀采用分區(qū)設(shè)點(diǎn)，或根據(jù)樣品的高度采用分層采樣、分區(qū)設(shè)點(diǎn)，每一塊的面積不得超過50cm2，各區(qū)塊中心加上四角共設(shè)5 點(diǎn);兩個(gè)及以上的區(qū)塊在分界線上的兩個(gè)點(diǎn)為共有點(diǎn)。將樣品分為上、中、下三層，取每一層的5 個(gè)點(diǎn)的等量樣本進(jìn)行充分混合，再將樣品進(jìn)行檢驗(yàn)。

3 微生物檢測技術(shù)

對于人們?nèi)找嬖鲩L的食品安全需求，傳統(tǒng)的食品檢測技術(shù)耗時(shí)費(fèi)力，且精確度不高。而微生物檢測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，傳統(tǒng)的食品檢測方法有原子吸收光譜法、氣相色譜法和質(zhì)譜法等，這些檢測技術(shù)有免疫酶技術(shù)、基因探針技術(shù)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)和生物芯片技術(shù)等精密度能夠滿足食品檢測要求的新型微生物技術(shù)。將新型微生物檢測技術(shù)與前沿的化學(xué)分析法結(jié)合，既能提高檢測的效率與精確度，還能簡化操作過程，可以及時(shí)出具檢測報(bào)告。

4 原子吸收光譜法

光輻射可被特定的氣態(tài)原子吸收能量，是將原子的外層電子從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的過程而建立的。不同原子所含有的能量和能級不同，可以選擇性地通過共振作用吸收特定波長的輻射光。原子激波長與共振作用所吸收的波長一致。當(dāng)光源發(fā)射的特定波長的光通過原子蒸氣時(shí)，原子由基態(tài)躍升至激發(fā)態(tài)時(shí)所需能量頻率也與入射輻射的頻率一致，這就使得原子中的外層電子將選擇性地吸收其同種元素所發(fā)射的特征譜線，使入射光減弱。特征譜線因吸收而減弱的程度稱吸光度A，在線性范圍內(nèi)與被測元素的含量成正比。該原子吸收光譜儀主要有單光束型光譜儀和雙光束型光譜儀，造價(jià)低，易于廣泛使用。但該光譜儀也有一定缺陷，其缺點(diǎn)在于精確度和靈敏度有一定的局限性。

5 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是一種流行的技術(shù)，即PCR 技術(shù)，是指DNA 在高溫下（95℃以上）變性DNA 雙鏈變?yōu)閱捂湥跍囟冉档偷?0℃以下時(shí)，在DNA 聚合酶（通常是72℃），鎂離子、DNTP 和引物等原材料與高溫變性所形成的單鏈以堿基互補(bǔ)配對原則，按照磷酸到五碳糖的方向（5'端至3'端）重新締合為雙鏈。根據(jù)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)制造的PCR 儀是利用溫度對PCR 反應(yīng)的過程進(jìn)行控制，對DNA 在高溫時(shí)變性成單鏈，在低溫時(shí)重新恢復(fù)成雙鏈以及其原材料的溫度把控能做到精確控制，最終實(shí)現(xiàn)食品微生物聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的檢測。

6 基因探針技術(shù)

基因探針技術(shù)即DNA 探針技術(shù)，基因探針雜交技術(shù)可分為相雜交以及意雜交兩種技術(shù)。利用DNA 在高溫變性以及低溫復(fù)性以及堿基互補(bǔ)配的高度精確性。可以準(zhǔn)確測出DNA 的序列，其應(yīng)用廣泛，且準(zhǔn)確率高，在食品安全微生物檢測中，可以提高檢測效率。例如：常見的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌等。基因探針技術(shù)與傳統(tǒng)的微生物檢測技術(shù)相比，其操作簡便，應(yīng)用廣泛，效率高，準(zhǔn)確率高，靈敏度高，檢測過程中的特異性也比較高，實(shí)際操作性強(qiáng)，但技術(shù)部分欠缺，有待完善。

6.1 免疫學(xué)檢測技術(shù)

免疫學(xué)檢測技術(shù)是一種常見的食品微生物檢測術(shù)，其中最為常見的檢測技術(shù)是酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測技術(shù)，利用抗原與抗體的特異性結(jié)合，其具有高度的專一性，提高食品微生物檢測效率。其原理是給抗體加上標(biāo)記，是其特異性的與抗體酶結(jié)合。將含有標(biāo)記的抗體酶制成標(biāo)本，由于酶的高效的催化作用和高度的專一性，抗原特異性的與抗體上的酶結(jié)合發(fā)生特定的反應(yīng)。據(jù)反應(yīng)產(chǎn)生的底物顏色可對不同的抗原和抗體檢驗(yàn)，做特定的分析，得出相關(guān)數(shù)據(jù)。因此酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測法具有高效性、特異性以及穩(wěn)定性。但由于其高度的特異性，故檢測時(shí)也有一定的局限性。適用于新鮮食品的檢驗(yàn)以及基因工程食品的檢驗(yàn)。

6.2 生物芯片技術(shù)

生物芯片技術(shù)是利用分子間特異性作用的原理光導(dǎo)原位合成或者微量點(diǎn)樣，可得出已知序列的核酸片段或蛋白質(zhì)片段集成于基片表面的微縮技術(shù)。對表面的核酸和蛋白質(zhì)分析，得出對核酸類、蛋白質(zhì)類、多肽類的組成成分。該種技術(shù)目前較為成熟，可高效地分析組分，具有準(zhǔn)確、方便、快捷且節(jié)省資費(fèi)的優(yōu)點(diǎn)，更多地表露出基因表達(dá)變換的關(guān)系。目前，根據(jù)芯片上的材質(zhì)不同，可將常用的生物芯片包括基因芯片、蛋白質(zhì)芯片、多糖芯片和神經(jīng)元芯片等與相匹配的食物做安全檢測。芯片的主要材料包括硅、玻璃、膜（纖維素）等以上材料制成基片?；戏磻?yīng)發(fā)射的信號可被熒光標(biāo)記的目標(biāo)分子反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)的強(qiáng)度不同進(jìn)行分析。我國生物芯片技術(shù)剛剛起步，有待發(fā)展。清華大學(xué)、東南大學(xué)、北京軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等大學(xué)已開始生物芯片研究并取得一定成果，部分生物芯片已經(jīng)問世。與傳統(tǒng)的微生物檢測技術(shù)相比，生物芯片技術(shù)可以完成標(biāo)記、雜交等一系列反應(yīng)，不再分步進(jìn)行。節(jié)省了工序和資金，且少了多余步驟的干擾，提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

6.3 生物傳感器技術(shù)

生物傳感器技術(shù)是利用分子識別作用產(chǎn)生某些物理變化或化學(xué)變化進(jìn)行特異性結(jié)合產(chǎn)生生物學(xué)信息最終轉(zhuǎn)化為光信號或電信號。在檢測時(shí)選擇與樣品匹配的傳感器可以提高效率，節(jié)省能源，且進(jìn)行化學(xué)分析的步驟簡便甚至可實(shí)現(xiàn)自動分析。例如：食品中常常測定水果的成熟與腐敗，通過對葡萄糖的濃度與酒精濃度的分析鑒定水果的品質(zhì)。而用生物傳感器技術(shù)微生物病菌的檢測則速度更快，通常只需要1d，傳統(tǒng)檢測技術(shù)則需要4d，極大地節(jié)省了時(shí)間，值得大量運(yùn)用。

7 結(jié)語

隨著市場的食品流通速度加快，食品安全需求同步提高的要求刻不容緩。而在實(shí)際市場中食品安全卻往往得不到保障。食品微生物檢測技術(shù)進(jìn)入革新狀態(tài)，應(yīng)提高檢測效率、靈敏度和精確度，進(jìn)一步保障食品安全，加強(qiáng)市場監(jiān)督管理。目前食品生產(chǎn)仍然使用流水線生產(chǎn)制造，保證流水車間的無菌環(huán)境，以及食品流向市場之前的安全檢測結(jié)果通常會因?yàn)樘岣吡魉€的產(chǎn)量、效率以及降低成本而不被重視，按照標(biāo)準(zhǔn)檢測的力度會降低甚至懈怠忽略產(chǎn)品安全的最低標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)檢驗(yàn)設(shè)備的優(yōu)良、檢驗(yàn)的熟練度會影響到檢測結(jié)果的效率以及品質(zhì)。尤其是零散食品，由于沒有特定的包裝和定量，檢測標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)更加嚴(yán)格。提高食物微生物檢測的效率，可以使食物更加快速地來到市場，增加新鮮度。如果檢驗(yàn)效率過慢會影響食品投入市場的速度，最終導(dǎo)致食品接近保質(zhì)期而造成浪費(fèi)。因此，提高食物微生物檢測的效率非常有必要。