食品微生物檢驗(yàn)質(zhì)量的影響因素與控制措施

摘 要：本研究旨在探討影響食品微生物檢驗(yàn)質(zhì)量的關(guān)鍵因素，并提出有效的控制措施以提高檢驗(yàn)水平。通過分析微生物的生物學(xué)特性和常用檢測方法，指出樣品采集與處理不當(dāng)、實(shí)驗(yàn)室交叉污染以及檢測設(shè)備校準(zhǔn)不規(guī)范等主要影響因素。為此，建議采用樣品處理流程標(biāo)準(zhǔn)化、嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)室潔凈度管理以及定期校準(zhǔn)檢測設(shè)備等措施，以保障檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

關(guān)鍵詞：食品微生物檢驗(yàn)；質(zhì)量控制；實(shí)驗(yàn)室管理；檢測設(shè)備校準(zhǔn)

Discussion on the Influencing Factors and Control Measures of Food Microbial Inspection Quality

ZHANG Aiping， CUI Chengxiang*

（Pingdu City Center for Disease Control and Prevention， Qingdao 266700， China）

Abstract： This study aims to explore the key factors affecting the quality of food microbiological testing and propose effective control measures to improve the testing level. By analyzing the biological characteristics of microorganisms and common detection methods， the main influencing factors such as improper sample collection and processing， laboratory cross contamination， and inaccurate calibration of detection equipment were revealed. Therefore， it is recommended to adopt standardized sample processing procedures， strict laboratory cleanliness management， and regular calibration of testing equipment to ensure the accuracy and reliability of the inspection.

Keywords： food microbiological testing; quality control; laboratory management; calibration of testing equipment

隨著食品產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與市場監(jiān)管的日益嚴(yán)格，食品微生物檢驗(yàn)在確保食品質(zhì)量安全中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。然而，受諸多因素影響，食品微生物檢驗(yàn)質(zhì)量管理中仍存在一定問題[1]。文章將探討影響食品微生物檢驗(yàn)質(zhì)量的因素，并提出相應(yīng)的控制措施，以期為進(jìn)一步提升我國食品微生物檢驗(yàn)水平提供參考。

1 食品中常見微生物及特性

食品中常見的微生物種類繁多，它們的生物學(xué)特性直接影響著食品的品質(zhì)與安全。①細(xì)菌是食品微生物的主要類群，其中沙門氏菌、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌、大腸桿菌O157：H7等食源性致病菌可通過產(chǎn)生毒素、侵襲宿主等方式引發(fā)食物中毒。而假單胞菌、不動(dòng)桿菌等變質(zhì)菌則通過分泌脂肪酶、蛋白酶等胞外酶，導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì)。酵母菌如紅酵母能在低水活性環(huán)境下生長繁殖，是高糖、高鹽食品的常見污染菌。霉菌如黃曲霉、展青霉等可產(chǎn)生黃曲霉毒素、展青霉素等真菌毒素，具有致癌、致畸、致突變性。②不同微生物對(duì)外界環(huán)境因子的適應(yīng)性差異顯著，如嗜熱脂肪芽孢桿菌可在55 ℃生存，而嗜冷菌單核細(xì)胞增生李斯特氏菌在0～4 ℃條件下亦能緩慢增殖。pH值是影響微生物生長的另一重要因素，中性及弱酸性條件有利于多數(shù)細(xì)菌生長，而霉菌耐受pH值范圍更廣[2]。食品的水活性直接影響微生物的生長速率與代謝活性，革蘭氏陽性菌通常較革蘭氏陰性菌耐受更低的水活性。③微生物具有多樣的代謝類型，如乳酸菌以糖類為底物進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)酸，引起食品酸??；產(chǎn)氣莢膜梭菌則以蛋白質(zhì)為底物進(jìn)行腐敗產(chǎn)氣，導(dǎo)致包裝膨脹。

2 微生物檢驗(yàn)的常用方法

食品微生物檢驗(yàn)方法的選擇直接影響檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。①傳統(tǒng)的微生物檢驗(yàn)方法主要依賴于選擇性培養(yǎng)基，通過選擇性增菌、分離、純化等步驟獲得目標(biāo)菌落，再進(jìn)行形態(tài)學(xué)、生理生化特性鑒定。如BS瓊脂用于沙門氏菌分離，將亞硫酸鹽還原成硫化物再與硫酸亞鐵反應(yīng)、并把鉍離子還原成金屬鉍而產(chǎn)生具有金屬光澤的黑色菌落；VRBA瓊脂用于大腸菌群檢測，發(fā)酵乳糖產(chǎn)生紫紅色菌落。傳統(tǒng)方法操作簡單、成本低廉，但耗時(shí)長、靈敏度低。②為提高檢驗(yàn)效率，分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用日益廣泛。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Polymerase Chain Reaction，PCR）通過特異性引物擴(kuò)增目標(biāo)基因片段，實(shí)現(xiàn)快速、靈敏、特異的微生物檢測。例如，多重PCR可同時(shí)檢測沙門氏菌、志賀氏菌等多種致病菌；熒光定量PCR可精確定量微生物菌量。核酸序列分析技術(shù)如16S rRNA測序，可鑒定難以培養(yǎng)或新型微生物。此外，基于抗原抗體反應(yīng)的酶聯(lián)免疫吸附測定（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay，ELISA）、免疫層析技術(shù)，可快速篩查沙門氏菌、李斯特菌等特定病原菌。新興的生物傳感技術(shù)如表面等離子體共振生物傳感器，可實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測微生物生長過程[3]。而基于細(xì)胞代謝活性的ATP熒光檢測，可快速評(píng)估微生物污染程度。

不同方法各具優(yōu)勢與局限，因此綜合運(yùn)用傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代技術(shù)，建立標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的微生物檢驗(yàn)流程，對(duì)控制食品安全風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。

3 食品微生物檢驗(yàn)質(zhì)量的影響因素

3.1 樣品采集與處理方法不當(dāng)

食品微生物檢驗(yàn)質(zhì)量的影響因素之一是樣品采集與處理方法不當(dāng)。①采樣器具的選擇關(guān)系樣品的代表性。使用普通抹布、木制采樣器等材質(zhì)不當(dāng)、難以消毒滅菌的工具，易引入外源性污染，導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果失真。②采樣方案的不合理也是重要影響因素。未充分考慮食品加工工藝流程、設(shè)備布局等因素，導(dǎo)致采樣點(diǎn)位覆蓋不全面，則難以真實(shí)反映食品微生物污染狀況[4]。③樣品在采集、運(yùn)輸、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)的不當(dāng)處理，也可能改變微生物原有分布。例如，樣品保存溫度不適宜，可能導(dǎo)致微生物過度增殖或死亡，引起檢驗(yàn)結(jié)果偏差；樣品在低溫保存條件下，仍可能發(fā)生冷凍融化、揮發(fā)風(fēng)干等理化性質(zhì)變化，影響微生物生長代謝特性；樣品的均質(zhì)處理方式同樣關(guān)鍵，研磨不充分、勻漿時(shí)間過長等不當(dāng)操作，可導(dǎo)致細(xì)胞破碎、微生物丟失。

3.2 檢驗(yàn)環(huán)境的交叉污染

微生物檢驗(yàn)質(zhì)量的另一個(gè)關(guān)鍵影響因素是檢驗(yàn)環(huán)境的交叉污染。①實(shí)驗(yàn)室空氣中懸浮的塵埃顆粒是微生物的重要載體，開放式操作臺(tái)、通風(fēng)系統(tǒng)不完善等因素可加劇塵埃污染。例如，空氣懸浮菌中含有大量需氧菌如不動(dòng)桿菌屬、芽孢桿菌屬等，可通過氣溶膠形式沉降至檢驗(yàn)樣品表面，干擾目標(biāo)菌的檢出[2]。②實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)面、地面等也是交叉污染的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。未及時(shí)對(duì)操作環(huán)境進(jìn)行清潔消毒，殘留的細(xì)菌芽孢、霉菌孢子等可持續(xù)污染后續(xù)檢驗(yàn)樣品。③檢驗(yàn)人員的不當(dāng)操作更是交叉污染的主要誘因。未嚴(yán)格執(zhí)行無菌操作規(guī)程，在接種、劃線、染色等環(huán)節(jié)造成病原菌的擴(kuò)散。工作服、手套等防護(hù)用品的選擇與更換不及時(shí)，易將污染微生物由一個(gè)區(qū)域攜帶至另一區(qū)域。同時(shí)，稀釋液、增菌液等常用試劑的污染也不容忽視。例如，質(zhì)粒DNA是一類典型污染物，可通過試劑引入PCR反應(yīng)體系，產(chǎn)生非特異性擴(kuò)增。

3.3 檢測儀器設(shè)備的校準(zhǔn)不規(guī)范

微生物檢驗(yàn)質(zhì)量還與檢測儀器設(shè)備的校準(zhǔn)狀態(tài)密切相關(guān)。①個(gè)別食品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的檢測儀器久置失修，超出使用年限，測量精度與準(zhǔn)確性大大下降。以pH計(jì)為例，電極老化、緩沖液失效等因素直接影響pH值測定結(jié)果，進(jìn)而干擾微生物鑒定的可靠性。②檢測儀器的校準(zhǔn)頻次不足也是一大問題。分光光度計(jì)、高效液相色譜儀等光學(xué)類儀器，如未定期校準(zhǔn)波長準(zhǔn)確度、基線噪音等關(guān)鍵參數(shù)，極易出現(xiàn)漂移現(xiàn)象，導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)嚴(yán)重失真。更有甚者，個(gè)別實(shí)驗(yàn)室為節(jié)省開支，使用過期或劣質(zhì)校準(zhǔn)品進(jìn)行校正，其不確定度、均勻性難以保證，增加了檢測結(jié)果的系統(tǒng)誤差。③檢測設(shè)備的日常維護(hù)影響儀器的檢測性能[5]。移液器維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致移液量準(zhǔn)確度無法確保，從而嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；離心機(jī)轉(zhuǎn)子若清潔保養(yǎng)不及時(shí)，殘留樣品會(huì)成為交叉污染源；電熱設(shè)備使用不當(dāng)，加熱不均勻引起溫度梯度，直接影響培養(yǎng)基性能與微生物生長狀況。

4 食品微生物檢驗(yàn)質(zhì)量的控制措施

4.1 樣品采集與處理流程標(biāo)準(zhǔn)化

針對(duì)樣品采集與處理方法不當(dāng)這一問題，建立標(biāo)準(zhǔn)化操作流程是確保微生物檢驗(yàn)質(zhì)量的關(guān)鍵舉措。①優(yōu)化采樣器具的選擇與管理。應(yīng)采用食品級(jí)不銹鋼、耐高溫高壓滅菌的聚丙烯等材質(zhì)制作采樣器具，定期對(duì)其進(jìn)行清潔、消毒與滅菌處理。②建立采樣器具的使用登記與跟蹤制度，避免交叉污染。在采樣方案設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮食品的物理狀態(tài)、加工工藝等特點(diǎn)，科學(xué)設(shè)置采樣點(diǎn)位與采樣數(shù)量。對(duì)于固體食品，可采用分層隨機(jī)采樣的方式，確保樣品均勻性；對(duì)于液態(tài)食品，應(yīng)在充分混合的基礎(chǔ)上進(jìn)行采樣，避免沉淀物或浮油層的影響。采樣過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照無菌操作規(guī)范進(jìn)行，防止環(huán)境微生物的引入。③運(yùn)輸與儲(chǔ)存環(huán)節(jié)的樣品處理也需要高度重視。應(yīng)使用冷藏箱、保溫箱等設(shè)備，嚴(yán)格控制樣品的溫度與濕度條件，避免微生物過度繁殖。樣品在低溫保存過程中，還應(yīng)控制解凍速率，避免反復(fù)凍融導(dǎo)致菌落數(shù)減少。④為準(zhǔn)確評(píng)估微生物水平，樣品的均質(zhì)化處理至關(guān)重要。針對(duì)不同基質(zhì)的食品，應(yīng)選擇合適的勻漿器、研缽等設(shè)備進(jìn)行樣品前處理。勻漿時(shí)間、速度等參數(shù)需進(jìn)行優(yōu)化，既要確保組織充分破碎、微生物釋放，又要避免產(chǎn)生過多氣泡與熱量。此外，黏度高、脂肪含量高的樣品在前處理時(shí)可添加表面活性劑，改善勻漿效果。⑤建立樣品采集與處理的關(guān)鍵控制點(diǎn)，并制訂詳細(xì)的操作規(guī)程，有助于減少人為因素的干擾，提高微生物檢驗(yàn)操作的標(biāo)準(zhǔn)化水平。

4.2 嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室潔凈度

實(shí)驗(yàn)室潔凈度的控制是預(yù)防交叉污染、保障微生物檢驗(yàn)質(zhì)量的重要手段。①潔凈區(qū)域的空氣凈化應(yīng)采用高效微粒空氣過濾器，并定期對(duì)其完整性與泄漏率進(jìn)行檢測?？諝鈨艋到y(tǒng)還需配備風(fēng)速、風(fēng)向監(jiān)測裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣流的實(shí)時(shí)調(diào)控。同時(shí)可引入塵埃粒子計(jì)數(shù)器，連續(xù)監(jiān)測懸浮顆粒物濃度，為清潔頻次的調(diào)整提供依據(jù)。②針對(duì)地面、工作臺(tái)等污染高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)選用無縫、易清潔的材料，并定期使用過氧乙酸、過氧化氫等強(qiáng)氧化劑進(jìn)行消毒。為降低消毒殘留對(duì)微生物檢測的干擾，可采用臭氧水、電解次氯酸水等新型消毒劑。③應(yīng)合理劃分實(shí)驗(yàn)室功能區(qū)域，設(shè)置緩沖間、傳遞窗等隔離設(shè)施，最大限度避免人員、物料的交叉污染。潔凈區(qū)入口處的高效空氣幕、腳踏粘塵墊也是有效的物理屏障。④微生物實(shí)驗(yàn)室還應(yīng)建立嚴(yán)格的人員管理制度。工作人員進(jìn)入潔凈區(qū)前，需更換潔凈工作服、佩戴口罩、手套等防護(hù)用品。對(duì)防護(hù)用品應(yīng)定期清洗、滅菌，并及時(shí)更換。工作人員應(yīng)接受無菌操作技術(shù)的專業(yè)培訓(xùn)，學(xué)習(xí)規(guī)范的接種、劃線等實(shí)驗(yàn)操作，減少誤操作導(dǎo)致的交叉污染風(fēng)險(xiǎn)。試劑配制應(yīng)在生物安全柜內(nèi)進(jìn)行，并選用無菌水、一次性耗材，避免引入污染微生物。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，還應(yīng)采用超濾除菌、蛋白酶K消化等方法去除試劑中的外源性核酸，提高PCR檢測的特異性。

通過一系列工程控制與管理措施，構(gòu)建一個(gè)無菌、無污染的檢驗(yàn)環(huán)境，才能最大限度排除環(huán)境因素對(duì)微生物檢測造成的偏倚。

4.3 定期校準(zhǔn)與維護(hù)檢測設(shè)備

微生物檢測設(shè)備的性能直接影響檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性，因此定期開展校準(zhǔn)與維護(hù)至關(guān)重要。①對(duì)于pH計(jì)，應(yīng)每天使用新鮮配制的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液進(jìn)行校正，并定期更換pH電極的內(nèi)外參比液，避免漂移現(xiàn)象的產(chǎn)生。pH電極的保存也需規(guī)范化管理，避免因電極球泡的破損導(dǎo)致測量誤差。②針對(duì)分光光度計(jì)，應(yīng)采用經(jīng)過認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)關(guān)鍵波長點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，并使用校準(zhǔn)因子對(duì)吸光度讀數(shù)進(jìn)行修正。同時(shí)應(yīng)定期測定儀器的噪音水平、波長重現(xiàn)性等性能指標(biāo)，超出允許范圍應(yīng)及時(shí)維修。③對(duì)于高效液相色譜儀，除對(duì)檢測器進(jìn)行線性動(dòng)態(tài)范圍、靈敏度的校正外，還需要對(duì)進(jìn)樣閥、柱溫箱等部件的密封性能進(jìn)行檢查，超出使用壽命的墊片、柱塞應(yīng)及時(shí)更換。④在校準(zhǔn)過程中，應(yīng)優(yōu)先選擇能溯源到國家或國際標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn)品，保證其穩(wěn)定性、均勻性，從而提高校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。例如，采用國家認(rèn)證的pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖液，其不確定度可低于0.01個(gè)pH單位。在使用檢測設(shè)備時(shí)，還應(yīng)建立使用登記制度，如實(shí)記錄每次檢測的樣品信息、檢測參數(shù)，確保發(fā)現(xiàn)異常情況可快速溯源。對(duì)于移液器類計(jì)量儀器必須對(duì)其進(jìn)行定期校準(zhǔn)，每次使用結(jié)束，要把移液器刻度調(diào)至最大值松弛彈簧，以延長移液器使用壽命，提高移液的精度。⑤對(duì)于離心機(jī)等高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備，應(yīng)加強(qiáng)日常的清潔、防腐與潤滑，定期更換存在老化風(fēng)險(xiǎn)的部件。超凈工作臺(tái)也需每月對(duì)風(fēng)機(jī)與過濾器進(jìn)行清潔、消毒，確保其完整性。針對(duì)核酸擴(kuò)增檢測，還需定期更新引物探針的批號(hào)，防止引物二聚體、探針降解等影響擴(kuò)增效率。

5 結(jié)語

本研究全面分析了影響食品微生物檢驗(yàn)質(zhì)量的關(guān)鍵因素，并提出了一系列有效的控制措施。通過樣品采集與處理流程標(biāo)準(zhǔn)化、嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室潔凈度以及定期校準(zhǔn)檢測設(shè)備等手段，可以顯著提升檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。這不僅有助于提高食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測的效率，也為相關(guān)法規(guī)的完善提供了科學(xué)依據(jù)。

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作者簡介：張愛萍（1970—），女，山東平度人，本科，主任技師。研究方向：衛(wèi)生檢驗(yàn)。

通信作者：崔成祥（1970—），男，山東平度人，本科，主任技師。研究方向：衛(wèi)生檢驗(yàn)。E-mail： pdcdcjy@163.com。