微生物檢測技術在食品安全檢驗中的運用研究

摘 要：隨著科技的進步，微生物檢測技術在食品安全檢驗中的應用日益廣泛，成為保障食品安全的重要手段。傳統(tǒng)的微生物檢測方法通常需要較長時間，并且存在一定的操作復雜性，而新興的分子生物學技術以及快速檢測技術的出現(xiàn)，大幅縮短了檢測周期，提高了檢測的靈敏度和特異性。基于此，本文簡要分析微生物檢測技術在食品安全檢驗中的重要性，并對微生物檢測技術的要點及其在食品安全檢驗中的實踐應用進行了深入探討。

關鍵詞：微生物檢測技術；食品安全檢驗；免疫酶檢測

Research on the Application of Microbial Detection Technology in Food Safety Inspection

LI Guangzhen

（Fei County Center for Disease Control and Prevention， Linyi 273400， China）

Abstract： With the progress of science and technology， the application of microbial detection technology in food safety inspection is increasingly extensive， and it has become an important means to ensure food safety. Traditional microbial detection methods usually take a long time and have a certain complexity of operation， but the emergence of new molecular biology technologies and rapid detection technology has greatly shortened the detection cycle and improved the sensitivity and specificity of detection. Based on this， this paper briefly analyzes the importance of microbial detection technology in food safety inspection， and deeply discusses the key points of microbial detection technology and its practical application in food safety inspection.

Keywords： microorganism detection technology; food safety inspection; immune enzyme detection

近年來，全球范圍內的食品安全事故頻發(fā)，使食品安全問題受到人們的廣泛關注。微生物污染是導致食品安全問題的主要因素，各類有害微生物如細菌、病毒、真菌等，往往會造成嚴重的食品中毒事件，影響消費者的健康，甚至威脅公共安全。因此，建立高效、準確的微生物檢測體系，對食品生產及流通各環(huán)節(jié)進行嚴格檢測顯得尤為重要。

1 微生物檢測技術在食品安全檢驗中的重要性

1.1 保障人體健康

食品中的病原性微生物，如細菌、病毒及寄生蟲等，往往是導致食源性疾病的主要因素，如沙門氏菌、大腸桿菌及李斯特菌等微生物，都會引發(fā)嚴重的食物中毒，癥狀包括腹瀉、嘔吐及惡心等，嚴重的病例甚至還會導致生命危險。在此背景下，運用先進的微生物檢測技術，可以快速準確地識別食品中可能存在的病原微生物，及時發(fā)現(xiàn)潛在的衛(wèi)生隱患，提高食品生產和加工過程中的質量控制能力，保護消費者的健康權益[1]。在原材料采購、生產加工、流通和消費等環(huán)節(jié)，微生物檢測都在保障食品安全方面發(fā)揮著至關重要的作用。企業(yè)可通過定期的微生物檢測，及時調整生產和加工工藝，確保產品符合國家食品安全標準。同時，這些檢測數(shù)據(jù)也能為企業(yè)的質量管理體系提供重要的支持，幫助企業(yè)在市場競爭中占據(jù)有利地位。

1.2 提高食品安全監(jiān)管效率

隨著科技的進步，食品安全問題愈發(fā)受到公眾的關注。特別是在全球化進程加速的背景下，食品生產、加工與流通鏈條變得日益復雜，食品安全隱患也隨之增加。傳統(tǒng)的微生物檢測方法，通常需要幾天的培養(yǎng)和檢測，檢測周期較長，難以滿足快速檢測的需求；現(xiàn)代的微生物檢測技術則利用高效的免疫反應原理，能夠在短時間內完成樣本的檢測，如利用自動酶聯(lián)熒光免疫分析系統(tǒng)，在檢測凍肉中沙門氏菌時，僅需幾個小時即可得到結果。此外，微生物檢測技術還能減少食品安全操作中的人為因素，傳統(tǒng)檢測方法往往受到操作人員技能、環(huán)境條件等因素的影響，可能導致結果誤差較大，而現(xiàn)代化的自動化檢測系統(tǒng)的應用，能夠有效減少人為干擾，確保實驗過程的標準化與結果的規(guī)范性，確保各個環(huán)節(jié)的食品安全都能得到嚴格把控。

2 食品安全檢驗中微生物檢測技術要點

2.1 免疫酶檢測技術

免疫酶檢測技術的核心在于抗體與抗原的特異性結合，這一過程涉及將酶與抗體或抗原結合，形成酶標抗體或酶標抗原。當復合物與食品樣本中的目標微生物接觸時，若樣本中存在沙門氏菌、大腸桿菌等病原體，復合物便會與其結合。在檢測過程中，添加酶的底物會刺激一系列的化學反應，底物與酶相互作用后會生成可被測量的產物，通常表現(xiàn)為顏色變化，通過觀察這種顏色的變化，可以判斷樣本中是否存在目標微生物。當前，免疫酶檢測技術已被廣泛應用于各種食品中，尤其是肉類、乳制品及水產品等易受微生物污染的食品。

2.2 聚合酶鏈式反應技術

聚合酶鏈式反應（Polymerase Chain Reaction，PCR）技術是一種廣泛應用于分子生物學和遺傳學研究的重要工具。其主要通過設計特異性引物，在DNA聚合酶的催化下，實現(xiàn)對目標DNA片段的高效擴增。在食品安全檢測領域中，該技術可以對食品中微生物DNA進行快速檢測，還可以識別潛在的致病菌，確保食品的安全性[2]。PCR技術因其高靈敏度和快速反應特性，成為食品微生物檢測的首選方法。傳統(tǒng)的微生物培養(yǎng)技術往往耗時較長，而PCR技術可以在數(shù)小時內完成檢測，提高檢測效率，且PCR技術還可以擴增特定的DNA序列，即使在極低濃度的微生物DNA樣本中也能檢測到，靈敏度較好。在食品微生物檢測中，針對致病菌特定基因序列的引物設計至關重要。例如，針對沙門氏菌或副溶血弧菌特有的基因序列設計相應的引物，以確保在擴增過程中僅特異性地擴增目標DNA，避免其他非目標DNA的干擾。隨著PCR技術的不斷發(fā)展，各種優(yōu)化方法相繼出現(xiàn)。例如，康俊杰等[3]建立基于非洲豬瘟病毒和副溶血弧菌特異性引物的雙重熒光定量PCR檢測方法，該方法不僅可以同時檢測兩種不同致病菌的存在，還能大幅度縮短檢測時間，提高檢測的準確性和可靠性。除了雙重熒光定量PCR，實時定量PCR技術的引入更是為微生物檢測提供了新的可能，其主要是利用熒光探針實時監(jiān)測PCR擴增的過程，在擴增的同時進行定量分析，大幅提升檢測的靈敏度和特異性，即使在復雜的食品基質中也可以監(jiān)測到微生物的存在。

2.3 基因探針技術

基因探針技術的核心是利用特異性核酸序列作為探針，使其與目標微生物的DNA或RNA序列進行特異性結合。通過提取待檢測食品樣本中的核酸，將帶有熒光或放射性標記的特異性DNA或RNA探針加入樣本中，促進其與目標微生物的核酸序列結合，再通過檢測探針信號的強度來判斷目標微生物是否存在，以此大幅縮短檢測時間，簡化操作步驟，減少人為誤差。相較傳統(tǒng)的微生物培養(yǎng)方法，基因探針技術具有顯著優(yōu)勢。許多致病性微生物在培養(yǎng)過程中生長緩慢，甚至可能無法在實驗室條件下培養(yǎng)出來，導致檢測結果延遲。而基因探針技術允許直接檢測微生物的遺傳物質，無須依賴培養(yǎng)過程，可以實現(xiàn)快速檢測。研究表明，基因探針可以在幾個小時內提供結果，而傳統(tǒng)培養(yǎng)方法可能需要數(shù)天或數(shù)周的時間。這有助于食品行業(yè)及監(jiān)管機構迅速采取應對措施，降低食品安全風險。

2.4 生物芯片技術

生物芯片技術可以將無數(shù)個微型生物探針固定在固體基底上，以此實現(xiàn)對樣品中微生物的快速識別和定量分析，具有檢測通量高的優(yōu)勢。相較于傳統(tǒng)檢測方法，生物芯片技術可以在單個檢測過程中同時檢測多種微生物，如在同一時間內對食品樣品中的沙門氏菌、大腸桿菌O157：H7、李斯特菌等多種病原微生物進行檢測，顯著提高檢測效率，尤其是在面臨大規(guī)模食品安全問題時，其能快速做出反應，及時發(fā)現(xiàn)潛在風險。同時，生物芯片技術在樣本處理和試劑消耗方面也具有明顯優(yōu)勢，其在檢測過程中所需的樣本量及試劑消耗極低。此外，傳統(tǒng)檢測方法往往需要幾小時甚至幾天才能得到結果，而生物芯片的檢測一般在幾個小時內便能完成，且結果準確可靠，可以滿足市場對食品快速檢測的需求。例如，基因芯片技術可以快速鑒定食品樣品中的病原體，如沙門氏菌等；蛋白質芯片能夠用于檢測金黃色葡萄球菌腸毒素等食品中可能存在的有害物質。這有助于為食品企業(yè)及監(jiān)管部門提供全面的風險評估依據(jù)，幫助他們進行科學和有效的決策，保障消費者的健康和安全。

3 微生物檢測技術在食品安全檢驗中的實踐應用

3.1 原料檢測

原料在采集、存儲和運輸過程中極易受到微生物的污染，這不僅會影響食品的質量和安全，還可能對消費者的身體健康構成威脅。因此，有關部門應充分利用微生物檢測技術的優(yōu)勢，全面分析原料中各類微生物的類型和數(shù)量，包括有益菌和病原性微生物。在原料采購階段，對農產品的安全性進行有效把關，確保進入生產環(huán)節(jié)的每一批原料都符合安全標準。在豬肉速凍原料的檢測中，李媛媛[4]發(fā)現(xiàn)添加新型食品防腐劑可以有效抑制金黃色葡萄球菌的生長，通過菌落計數(shù)和生長曲線測定等方法，明確不同濃度防腐劑的抑菌效果，為食品加工企業(yè)選擇合適的防腐劑提供科學依據(jù)。

3.2 生產環(huán)境監(jiān)控

生產環(huán)境的衛(wèi)生條件直接影響到食品的微生物質量，因此加強生產環(huán)境的監(jiān)控對于保障食品安全至關重要。微生物的來源多樣，包括空氣、水源、設備和人員等。為了確保食品的安全性和合格性，必須對生產環(huán)境中的微生物進行定期檢測和監(jiān)控。食品生產車間的通風系統(tǒng)是微生物傳播的主要通道，當通風不良或過濾系統(tǒng)失效時，空氣中可能會滋生大量微生物，這會直接對產品造成污染。因此，在乳制品等對微生物敏感的食品生產中，企業(yè)要對生產環(huán)境中的沉降菌、浮游菌及塵埃粒子進行監(jiān)測，若空氣中的微生物水平超過標準閾值，企業(yè)應迅速采取措施，如增強通風、定期清潔過濾設備等，以控制和減少微生物的傳播。此外，設備表面和生產環(huán)境中的材料也是微生物滋生的溫床，設備在使用過程中，可能因清洗不徹底或材料本身的特性而積聚微生物，因此企業(yè)應定期對設備表面進行全面檢測，了解設備是否存在微生物污染，及時修復和清洗設備，確保其符合衛(wèi)生標準。

3.3 特定微生物檢測

沙門氏菌、大腸桿菌等病原微生物不僅會對人類健康構成威脅，且其在食品鏈中的傳播可能導致大規(guī)模的食品安全事件。目前，應用PCR技術可以在短時間內擴增微生物DNA，提高檢測的靈敏度和特異性，可以檢測到極低含量的病原體，且只需要簡單的預處理步驟就能實現(xiàn)從樣品到結果的快速轉化。例如，在肉類、乳制品和蔬菜的檢測過程中，通過使用特定引物，PCR能快速識別大腸桿菌等致病性微生物，并在數(shù)小時內提供結果，以便生產者及時采取相應的處理措施。同時，免疫學檢測方法也是一種可靠的檢測手段，該方法依賴于抗體與抗原的特異性相互作用，通過酶聯(lián)免疫吸附試驗等技術，識別和定量食品中的特定微生物。朱炳華[5]將PCR技術與免疫磁珠技術相結合，通過磁珠捕獲和富集樣品中的目標病原體，再利用PCR技術進行快速檢測。這種組合方法不僅有效縮短了檢測時間，且靈敏度高，可以實現(xiàn)在復雜的食品基質中準確檢測大腸桿菌的含量。

4 結語

微生物檢測技術在食品安全檢驗中的應用具有重要的現(xiàn)實意義和廣闊的前景。新興檢測技術如免疫酶、PCR、生物傳感器等正逐步取代傳統(tǒng)方法，為食品產業(yè)鏈條中的各個環(huán)節(jié)提供強有力的技術支持。同時，這些技術的創(chuàng)新也讓微生物的快速檢測成為可能，以便及時發(fā)現(xiàn)和處理食品污染問題，有效降低食品安全事故的發(fā)生率。

參考文獻

[1]李婷.微生物檢測技術在食品檢驗中的應用[J].食品界，2024（11）：121-123.

[2]張宜文，趙海波，吳紅，等.數(shù)字PCR在食品安全檢測中的應用研究進展[J].分析測試學報，2020，39（5）：672-680.

[3]康俊杰，王秋悅，吳晨雨，等.2種食源性致病菌多重熒光PCR檢測方法的建立[J].食品科技，2024，49（3）：351-356.

[4]李媛媛.速凍食品豬肉原料中金黃色葡萄球菌天然抑菌劑的選擇及優(yōu)化[D].鄭州：河南農業(yè)大學，2024.

[5]朱炳華.食品微生物檢驗中大腸桿菌的快速檢測方法研究[J].現(xiàn)代食品，2024（2）：196-198.