淺析食品檢驗(yàn)中的微生物檢測技術(shù)

【摘要】本文以食品檢驗(yàn)為主要研究對象，就食品檢驗(yàn)中的微生物檢驗(yàn)過程展開詳細(xì)研究，首先分析食品微生物檢驗(yàn)工作的有關(guān)要求和原則，然后進(jìn)一步論述食品微生物檢測工作的具體內(nèi)容，最后詳細(xì)論述在食品檢驗(yàn)中常見的4種微生物檢測技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】食品檢驗(yàn)；微生物；檢測

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.06.020

The Microbiological Inspection Technology in Food Testing

ZHANG Mengyao

（Fushun City Food Inspection and Testing Institute， Fushun 113008， China）

Abstract： This paper takes food inspection as the main research object， and conducts a detailed study on the microbial inspection process in food inspection. First， the relevant requirements and principles of microbial inspection in food are analyzed， and then the specific content of microbial detection in food is further discussed. Finally， elaborate on the four common microbiological testing techniques in food inspection.

Key words： food inspection； microbiology； detection

近年來，隨著社會發(fā)展水平的不斷提高，人們對生活質(zhì)量的需求也在日益提高，食品安全就成了近年來人們重點(diǎn)關(guān)注的核心問題之一。由于食品安全與人體健康有著緊密的聯(lián)系，國際衛(wèi)生組織也對食品中可能存在的各類微生物污染加強(qiáng)了安全控制。這些微生物是有可能造成食物變質(zhì)，進(jìn)而對人體健康產(chǎn)生威脅的重要因素。本文以食品檢驗(yàn)為主要研究內(nèi)容，就微生物檢驗(yàn)技術(shù)在下文展開詳細(xì)研究和論述。

近年來由于各類病情案例頻發(fā)和相關(guān)人士爆料等原因，食品中微生物污染這一問題被社會各界廣泛關(guān)注。在開展食品微生物檢驗(yàn)工作時，必須嚴(yán)格遵循以下原則，才能夠更加準(zhǔn)確、有效、客觀地評判食品中微生物細(xì)菌的含量。

1.1保證檢測員的專業(yè)技能和無菌操作

在開展食品微生物檢驗(yàn)的過程中，檢驗(yàn)人員必須具備與微生物方面相關(guān)的專業(yè)能力，并且在經(jīng)過專業(yè)能力考核之后再開展實(shí)際檢測工作。有條件的檢測單位還應(yīng)該盡可能地選擇操作比較熟練、質(zhì)量安全意識比較敏感的工作人員，使其能夠在檢驗(yàn)工作開展的過程中嚴(yán)格遵循無菌操作的有關(guān)檢驗(yàn)原則和標(biāo)準(zhǔn)，盡可能提高檢驗(yàn)結(jié)果的客觀性和有效性，避免因人為因素所帶來的各類誤差影響到實(shí)際檢驗(yàn)結(jié)果。在檢驗(yàn)工作開展過程中，無菌原則是首要原則和核心原則，要貫穿于整個檢驗(yàn)過程中，嚴(yán)格按照食品微生物檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來開展操作。無論是檢驗(yàn)對象還是檢驗(yàn)工具、取樣工具等都要保證處于無菌化狀態(tài)，利用無菌化的工具或者設(shè)備進(jìn)行取樣、檢驗(yàn)和后續(xù)處理。同時，在無菌化操作的過程中，也要注意盡可能避免太陽光的直接照射，因?yàn)槿展庹丈淇赡軙斐善渌耐鈦砦镔|(zhì)進(jìn)入到培養(yǎng)儀器或檢測儀器中，產(chǎn)生二次污染或干擾檢測結(jié)果。為了盡可能減少外來干擾出現(xiàn)的可能性，整個檢驗(yàn)過程應(yīng)盡可能壓縮在3小時之內(nèi)。

1.2保證檢測設(shè)備的完整性和特殊性

在開展食品微生物檢驗(yàn)的過程中，首先要保證檢測設(shè)備的完整性，保證與微生物多樣化檢測相關(guān)的各類設(shè)備都存在于實(shí)驗(yàn)室中，包括并不限于各種培養(yǎng)箱、專業(yè)化檢測設(shè)備、專業(yè)化取樣容器等，并且使其能夠處于正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下再開始正式的檢驗(yàn)工作。其次，營造標(biāo)準(zhǔn)化的檢測環(huán)境。對于微生物檢驗(yàn)來說，不僅要注重?zé)o菌化操作，在開展檢驗(yàn)的過程中，也要盡可能為滿足相關(guān)行業(yè)的檢測標(biāo)準(zhǔn)營造出合適的檢測環(huán)境。在充分保證檢測設(shè)備和輔助設(shè)備符合專業(yè)領(lǐng)域微生物檢測環(huán)境的前提下，再開展實(shí)際檢測工作，尤其要關(guān)注溫度這一影響因素。在設(shè)備初次安裝時，要通過相關(guān)系數(shù)和參數(shù)的反應(yīng)，有效地對溫度的統(tǒng)一程度和穩(wěn)定程度進(jìn)行校對，使同一類型設(shè)備都能夠保證在統(tǒng)一的溫度環(huán)境下，并且需要同時記錄這些設(shè)備達(dá)到穩(wěn)定溫度所需要的時間，盡可能減少溫度波動時間的長度。通過溫度的統(tǒng)一性，減少檢測過程中溫度等其他環(huán)境因素所產(chǎn)生的干擾或影響。在設(shè)備后續(xù)長期運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，也可以使用感應(yīng)器等其他儀器對于溫度情況進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控。

1.3合理科學(xué)地配備藥品

涉及食品微生物檢測，普遍會使用高壓濕熱滅菌法來對微生物的培養(yǎng)基進(jìn)行前期的消毒處理，一般情況下會采用超過120℃的高溫，持續(xù)滅菌時間長達(dá)15 min以上。而對于其他并不適用高壓濕熱滅菌法的培養(yǎng)基來說，還可以采用直接煮沸的方式，也可以達(dá)到同樣的效果，如膽硫乳培養(yǎng)基適用于這種方式。除此之外，對于其他的熱敏感培養(yǎng)基，以上兩種方式都不適用時，可以選擇膜過濾法。總之，通過多樣化的方式保證培養(yǎng)基的無菌化操作條件和正確適宜的環(huán)境條件，對基本藥品和設(shè)備進(jìn)行科學(xué)有效的前期配置，為后期實(shí)際微生物食品檢驗(yàn)工作奠定基礎(chǔ)。

在對食品微生物進(jìn)行檢測的過程中，根據(jù)微生物種類多樣化的不同，一般情況下分為兩大類，分別是可能會對食物產(chǎn)生基本污染的各類微生物雜質(zhì)，以及通過食物附帶對人體產(chǎn)生致病性影響的微生物雜質(zhì)。這兩種微生物雜質(zhì)在食品中經(jīng)常出現(xiàn)。前者可能會影響食品的正常成分，但是后者會對人體產(chǎn)生健康威脅。

在第一類食品污染微生物細(xì)菌檢測過程中，主要的檢測指標(biāo)分為兩種：第一種是對細(xì)菌的總數(shù)進(jìn)行檢測。一般情況下來說，細(xì)菌的總數(shù)越多表明該種食品受污染的程度越高，更加不適宜人體攝入。常見的檢測方法是以飲用水為例，在1 g飲用水中，對其中所含的細(xì)菌個數(shù)進(jìn)行綜合性數(shù)據(jù)統(tǒng)計，將其作為飲用水被污染的指標(biāo)參考依據(jù)。該數(shù)據(jù)越高，則表明飲用水被污染的程度越高。第二種是對大腸菌群進(jìn)行檢測。大腸菌群主要是來自人類或其他生物的糞便，它能夠通過發(fā)酵和產(chǎn)氣等多種方式進(jìn)一步進(jìn)化為無芽孢桿菌。對于這一類型細(xì)菌檢測的標(biāo)準(zhǔn)是食品或飲用水每100 g中所含有的數(shù)量，應(yīng)區(qū)別它和上一種檢測方式在數(shù)量級上的顯著差別。該數(shù)值越高，表明食品或飲用水受污染程度越高。

第二大類檢測方向是對可能產(chǎn)生致病因素的菌種進(jìn)行檢測。針對菌種的類型不同，食品微生物檢測對其上限數(shù)量進(jìn)行了專業(yè)化、規(guī)范化約定。這方面所常見的菌種多為金黃色葡萄球菌和沙門氏菌等。這一類微生物有可能會在傳播過程中產(chǎn)生毒素，也可能會寄存在食物內(nèi)部，當(dāng)人體攝入之后產(chǎn)生毒素。在檢測過程中，應(yīng)該對其菌種數(shù)量進(jìn)行更加細(xì)致、科學(xué)的記錄，同時盡可能保證檢測操作環(huán)境的無菌性，有效保證最終檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和客觀性。

3.1電阻抗技術(shù)

電阻抗技術(shù)所應(yīng)用的技術(shù)原理主要是細(xì)菌在寄存于食物內(nèi)部進(jìn)行數(shù)次繁殖演進(jìn)的過程中，其中所涉及的碳水化合物或蛋白質(zhì)等物質(zhì)在經(jīng)過初步的代謝后，可能會進(jìn)一步分解產(chǎn)生其他類型的小分子物質(zhì)。這些小分子物質(zhì)區(qū)別于原有化合物質(zhì)電活性較強(qiáng)。也就是說，在電力的作用下其能夠得到進(jìn)一步的強(qiáng)化，從而影響培養(yǎng)基的實(shí)際阻抗?fàn)顟B(tài)。因此，可以用反向推導(dǎo)的方式，通過評判阻抗?fàn)顟B(tài)的變化情況，由此來推斷出培養(yǎng)基中所包含的微生物細(xì)菌的特性，最后確定相應(yīng)的微生物細(xì)菌類型，完成基本的檢測環(huán)節(jié)。因此，電阻抗技術(shù)主要應(yīng)用于細(xì)菌繁殖力較為旺盛的培養(yǎng)皿，通常是用來檢測大腸桿菌和霉菌等常見的典型細(xì)菌。

3.2分子生物學(xué)技術(shù)

分子生物學(xué)技術(shù)根據(jù)其所應(yīng)用的技術(shù)原理不同，又可以進(jìn)一步細(xì)分為核酸探針技術(shù)和PCR技術(shù)。對于核酸探針技術(shù)來說，其所應(yīng)用的原理是堿基互補(bǔ)原理。通過借助核酸探針可以對培養(yǎng)皿中的復(fù)合物質(zhì)進(jìn)行測定，采用特殊的方式對標(biāo)記物進(jìn)行測定識別。PCR技術(shù)又稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)，它所應(yīng)用的原理是DNA雙鏈原理，在對雙鏈DNA進(jìn)行加熱的過程中，其有可能會出現(xiàn)裂變，從而改變原有的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，形成兩條單鏈。這樣會進(jìn)一步形成DNA聚合酶的模板。如果在這一基礎(chǔ)之上通過反向加熱的方式使溫度降低，那么DNA鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)上的互補(bǔ)序列將有可能會退火。溫度變化程度越高表明這一分子生物表現(xiàn)狀態(tài)的特異性更加良好。通過對生物表現(xiàn)特異性的識別和推斷，推導(dǎo)出食品中所包含的微生物細(xì)菌類型。

3.3免疫學(xué)檢測技術(shù)

免疫學(xué)檢測技術(shù)主要是運(yùn)用了免疫學(xué)方面的相關(guān)原理，對食品微生物的細(xì)菌抗原和抗體進(jìn)行專業(yè)化檢測，具體細(xì)分為以下3種類型。第一種是IFA。它主要利用的是熒光抗體檢測的原理，同時根據(jù)檢測路徑的不同，又可以進(jìn)一步細(xì)分為直接檢測技術(shù)和間接檢測技術(shù)。直接檢測技術(shù)是指在完成基本取樣環(huán)節(jié)之后，通過滴加已知特異性熒光標(biāo)記抗血清的方式，使經(jīng)過洗滌后受檢測的細(xì)菌抗原抗體在熒光顯微鏡下直接顯現(xiàn)，被檢測人員觀察到。而間接檢測技術(shù)選用的是同樣的特異性抗血清，并經(jīng)過洗滌過程，在此基礎(chǔ)之上，還需要再進(jìn)一步加入熒光標(biāo)記的抗體，這也是和直接檢測技術(shù)所重要區(qū)別的環(huán)節(jié)。在完成以上3個環(huán)節(jié)后，才可以在熒光顯微鏡下被觀察到。第二種是EIA，其所使用的原理是免疫酶原理。在抗原、抗體以及酶的催化作用下，可能會發(fā)生一些特異性反應(yīng)，利用特異性反應(yīng)的原理可以完成這一免疫學(xué)檢測過程。在檢測過程中將酶與抗原或者抗體進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而可以達(dá)到酶標(biāo)抗原或者是酶標(biāo)抗體的組成形式。第三種是IMs。它的檢測原理是基于免疫磁珠分離法。在這個過程中，需要用到磁場裝置對分離后的免疫雌株進(jìn)行收集處置。

3.4儀器檢測法

儀器檢測法在食品微生物檢測中應(yīng)用比較常見，但是涉及的檢測儀器根據(jù)檢測原理的不同也可能會存在一定的差別。第一種常見的檢測儀器是VIDS，又被稱作全自動熒光酶標(biāo)分析儀。它可以利用酶聯(lián)熒光技術(shù)的特異性質(zhì)，測定抗體中抗原的含量。第二種常見的儀器是微生物分析系統(tǒng)。它最主要的特點(diǎn)是可以同時對數(shù)量極多的樣品進(jìn)行分析。目前該方面的數(shù)據(jù)保持紀(jì)錄是超過6萬個樣品，并且整個鑒定時長相對比較短，基本可以控制在3小時以內(nèi)。該種儀器的整體檢測效率是極高的，在多樣化的食品微生物檢測過程中應(yīng)用更加廣泛，也更加實(shí)用。

隨著人們對身體健康和飲食安全的重視程度越來越高，在食品檢測過程中也應(yīng)該進(jìn)一步提高科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，從食品檢測和源頭安全兩方面把關(guān)。按照相關(guān)的實(shí)驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)，盡可能創(chuàng)造標(biāo)準(zhǔn)化檢測環(huán)境和條件，并引入多樣化、高效率的檢測儀器或先進(jìn)的檢測方法，進(jìn)一步提高檢測過程的靈敏度、精確度，為食品安全保障工作提供重要參考。

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【作者簡介】

張夢瑤，女，1985年出生，工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)槲⑸餀z驗(yàn)檢測。

（編輯：李加鵬）