Research on the Application of Food Microbiological Detection Technology in Food Safety
ZHUANG Zhiyi (Xiamen Xiashang Nutritional Meal Co., Ltd., Xiamen 361004, China)
Abstract: With the increasing social atention to food safety issues,food microbiological detection technology, as acore means to ensure food safety,has gradually highlighted its application value.This paperreviews the specific application offood microbial detection technology in ensuring food safety,analyzes itsapplication inmaintaining market order, preventing and controling food risks,controlling the spread of disease and protecting the rights and interests of consumers, and puts forward a series of optimization suggestions..
Keywords: food microbiological detection; food safety; risk prevention and control; quality control
食品安全是關(guān)系國計(jì)民生的重大問題,不僅直接影響著人們的身體健康與生命安全,也關(guān)乎社會穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。隨著食品產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,食品種類日益豐富、供應(yīng)鏈不斷延長,但食品微生物污染問題也愈發(fā)凸顯。沙門氏菌、大腸桿菌等致病微生物引發(fā)的食源性疾病頻發(fā),不僅給消費(fèi)者帶來健康風(fēng)險(xiǎn),還對食品行業(yè)聲譽(yù)和市場秩序造成沖擊。在此背景下,采用先進(jìn)、準(zhǔn)確的微生物檢測技術(shù),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)食品中的微生物污染,為食品安全監(jiān)管提供有力依據(jù)。
1食品微生物檢測技術(shù)在食品安全中的具體應(yīng)用
1.1監(jiān)控食品生產(chǎn)與加工,維護(hù)市場秩序
食品微生物檢測技術(shù)在食品生產(chǎn)與加工環(huán)節(jié)的深度應(yīng)用,成為保障食品安全的第一道防線。在原料篩查環(huán)節(jié),利用分子生物學(xué)技術(shù)檢測原料中的病原菌特異性基因片段,能夠在短時(shí)間內(nèi)完成對肉類、乳制品等高風(fēng)險(xiǎn)原料的污染識別,避免受污染原料進(jìn)入加工環(huán)節(jié)[]。在生產(chǎn)加工環(huán)節(jié),利用三磷酸腺苷(AdenosineTriphosphate,ATP)生物發(fā)光檢測技術(shù)量化評估設(shè)備表面、操作臺及人員手部的微生物污染水平,為衛(wèi)生管理提供客觀依據(jù)[2。在成品出廠檢驗(yàn)環(huán)節(jié),免疫層析試紙條與酶聯(lián)免疫吸附法的聯(lián)合應(yīng)用,使得產(chǎn)品中的沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等常見致病菌的快速批量篩查成為可能[3]。這些技術(shù)的系統(tǒng)部署不僅規(guī)范了企業(yè)的生產(chǎn)行為,還建立了統(tǒng)一的微生物安全閾值標(biāo)準(zhǔn),約束市場參與者遵循質(zhì)量控制規(guī)范,壓縮劣質(zhì)食品流通空間,推動(dòng)建立透明有序的食品供應(yīng)體系。
1.2監(jiān)測食品貯藏與流通,防控食品風(fēng)險(xiǎn)
食品貯藏與流通過程中的微生物動(dòng)態(tài)變化直接影響最終產(chǎn)品的安全品質(zhì)。在冷鏈運(yùn)輸環(huán)節(jié),基于生物傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)通過追蹤溫度敏感食品的微生物代謝產(chǎn)物,可提前預(yù)警因冷鏈斷裂導(dǎo)致的嗜冷菌增殖風(fēng)險(xiǎn)[4]。針對干貨、罐頭等低水分活度食品,近紅外光譜技術(shù)通過解析微生物胞內(nèi)物質(zhì)的光譜特征,能無損檢測包裝密封性破壞后滲入的腐敗菌[5。對于跨境流通食品,基因芯片技術(shù)可同步篩查多重耐藥基因與毒素編碼基因,識別具有潛在公共衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)的超級細(xì)菌污染[。這種全流程監(jiān)測模式有效降低了食品腐敗的概率,阻斷了微生物污染在流通環(huán)節(jié)的擴(kuò)散路徑。
1.3追瀕食源性疾病源頭,控制疾病擴(kuò)散
食品微生物檢測技術(shù)在食源性疾病暴發(fā)事件中的溯源應(yīng)用,提升了公共衛(wèi)生應(yīng)急響應(yīng)的效能。宏基因組測序技術(shù)突破了傳統(tǒng)培養(yǎng)法的局限,直接解析食品樣本中的微生物群落結(jié)構(gòu),識別低豐度條件致病菌的潛在威脅[7。在跨區(qū)域疫情處置中,全基因組測序技術(shù)通過解析單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn),構(gòu)建致病菌分子分型數(shù)據(jù)庫,輔助判定不同病例間的傳播關(guān)聯(lián)性[8]。這些檢測技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用,使得監(jiān)管部門能快速鎖定污染源頭食品,精準(zhǔn)實(shí)施召回措施,切斷病原體傳播鏈,將疾病暴發(fā)范圍控制在最小范圍內(nèi)。
1.4核查食品虛假宣傳,保障消費(fèi)者權(quán)益
食品微生物檢測技術(shù)是破解食品行業(yè)虛假宣傳難題的有力工具。針對宣稱“零添加防腐劑”的即食食品,采用選擇性培養(yǎng)基結(jié)合質(zhì)譜分析,可檢測是否存在化學(xué)防腐劑替代物及其代謝產(chǎn)物,驗(yàn)證企業(yè)聲明的真實(shí)性。對于標(biāo)榜“天然抑菌”的功能性食品,通過平板計(jì)數(shù)法與流式細(xì)胞術(shù)的雙重驗(yàn)證,能夠量化評估其實(shí)際抑菌效果是否達(dá)到標(biāo)注數(shù)值。在益生菌制品領(lǐng)域,16SrRNA基因測序技術(shù)可精確鑒定菌株種類,揭露部分產(chǎn)品以廉價(jià)代用菌冒充專利菌株的欺詐行為[9]。檢測機(jī)構(gòu)將技術(shù)驗(yàn)證結(jié)果納入質(zhì)量認(rèn)證體系,倒逼企業(yè)規(guī)范宣傳行為,維護(hù)市場信息對稱性。這種技術(shù)驅(qū)動(dòng)的監(jiān)管模式,既保護(hù)了消費(fèi)者知情權(quán),也促進(jìn)了食品行業(yè)的良性競爭。
2提高食品微生物檢測技術(shù)應(yīng)用效果以保障食品安全的建議
2.1依據(jù)實(shí)際檢測情況,合理選擇檢測技術(shù)
提升食品微生物檢測技術(shù)的應(yīng)用效能,需建立基于場景需求的技術(shù)選型機(jī)制。 ① 在原料篩查環(huán)節(jié),應(yīng)優(yōu)先采用免疫層析試紙條等快速檢測方法,利用其操作簡便、即時(shí)出結(jié)果的特性,滿足生產(chǎn)線高頻次的抽檢需求。 ② 針對高附加值或高風(fēng)險(xiǎn)食品的出廠檢驗(yàn),則需結(jié)合聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PolymeraseChain
Reaction,PCR)技術(shù)的高靈敏度和質(zhì)譜分析的特異性,形成多重驗(yàn)證體系以規(guī)避漏檢風(fēng)險(xiǎn)[10]。 ③ 對于流通環(huán)節(jié)的突發(fā)性污染事件,可部署便攜式生物傳感器設(shè)備,通過現(xiàn)場快速定位污染源縮短應(yīng)急處置周期。技術(shù)選型過程中需綜合考量檢測目標(biāo)菌種特性、樣本基質(zhì)復(fù)雜度和結(jié)果反饋時(shí)效性要求,建立分級分類的檢測技術(shù)匹配清單。檢測機(jī)構(gòu)可通過構(gòu)建檢測需求評估模型,將生產(chǎn)規(guī)模、工藝特點(diǎn)與檢測技術(shù)成本效益比納人決策框架,避免盲目追求高精尖設(shè)備造成的資源浪費(fèi)。
2.2定期開展檢測培訓(xùn),提升檢測人員能力
檢測人員的技術(shù)素養(yǎng)直接決定檢測系統(tǒng)的運(yùn)行效能,需構(gòu)建分層次、重實(shí)操的能力提升體系。 ① 新入職操作人員必須完成微生物檢測基礎(chǔ)模塊培訓(xùn),重點(diǎn)掌握無菌操作規(guī)范、培養(yǎng)基制備技巧及儀器校準(zhǔn)流程,通過模擬沙門氏菌污染樣本的檢測全流程演練,糾正移液器使用角度偏差、培養(yǎng)箱溫度設(shè)置錯(cuò)誤等細(xì)節(jié)問題[11]。 ② 資深技術(shù)人員需定期參與新興技術(shù)研修班,如學(xué)習(xí)微流控芯片檢測系統(tǒng)的流體控制原理,掌握核酸提取磁珠的粒徑選擇對PCR擴(kuò)增效率的影響規(guī)律,提升復(fù)雜樣本的前處理能力。③ 建立檢測失誤案例動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫,按“操作失誤”“設(shè)備故障”“環(huán)境干擾”等維度分類解析,每月組織專題研討會還原事故場景,如分析因離心機(jī)轉(zhuǎn)速偏差導(dǎo)致的菌體富集度不足問題,制訂預(yù)防性維護(hù)方案。④ 實(shí)施檢測能力等級認(rèn)證制度,將宏基因組測序數(shù)據(jù)分析、多重?zé)晒舛縋CR參數(shù)優(yōu)化等高級技能納入考核指標(biāo),獲得認(rèn)證的技術(shù)人員方可參與高風(fēng)險(xiǎn)食品檢測項(xiàng)目。
2.3科學(xué)聯(lián)用多種技術(shù),提高檢測整體效果
單一檢測技術(shù)的局限性需通過系統(tǒng)性聯(lián)用策略加以突破。 ① 在食源性致病菌檢測中,可先采用免疫磁珠富集技術(shù)提高目標(biāo)菌濃度,再接人微流控芯片進(jìn)行多重PCR擴(kuò)增,實(shí)現(xiàn)低豐度病原體的精準(zhǔn)檢出。 ② 針對食品加工環(huán)境的衛(wèi)生評估,可將ATP生物熒光法與表面微生物采樣技術(shù)結(jié)合,同時(shí)量化有機(jī)物殘留和活菌污染水平。 ③ 建立檢測技術(shù)協(xié)同機(jī)制,如將拉曼光譜的快速篩查功能與基因測序的精確鑒定能力串聯(lián)應(yīng)用,構(gòu)建“初篩-確認(rèn)”雙階段檢測流程。聯(lián)用過程中需重點(diǎn)解決技術(shù)接口標(biāo)準(zhǔn)化問題,開發(fā)兼容不同設(shè)備輸出的數(shù)據(jù)整合平臺,避免信息孤島降低協(xié)同效率[12]。技術(shù)組合方案應(yīng)通過預(yù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證互補(bǔ)性,明確各技術(shù)模塊的適用范圍與銜接條件。
2.4健全全流程質(zhì)控體系,確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確
檢測質(zhì)量控制需貫穿從采樣到報(bào)告的全鏈條節(jié)點(diǎn)。 ① 制訂差異化的采樣規(guī)程。液態(tài)樣本需規(guī)定振蕩混勻時(shí)間與吸液深度,固態(tài)食品應(yīng)明確表層與內(nèi)部取樣比例,冷凍產(chǎn)品須在解凍后 30min 內(nèi)完成取樣以防止微生物復(fù)蘇干擾。 ② 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)施三級質(zhì)控。操作員對每批樣本進(jìn)行陽性對照加標(biāo)回收率測試,管理人員每周抽查原始數(shù)據(jù)與儀器校準(zhǔn)記錄,質(zhì)量負(fù)責(zé)人每月審核檢測方法的適用性驗(yàn)證報(bào)告[13]。 ③ 引入?yún)^(qū)塊鏈分布式賬本技術(shù),將樣本編號、檢測時(shí)間、環(huán)境溫濕度等參數(shù)實(shí)時(shí)上鏈,任何數(shù)據(jù)篡改行為將觸發(fā)智能合約預(yù)警,實(shí)現(xiàn)檢測過程的可追溯與數(shù)據(jù)不可抵賴性。 ④ 定期使用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控菌株進(jìn)行檢測系統(tǒng)驗(yàn)證,建立偏差閾值預(yù)警機(jī)制。檢測機(jī)構(gòu)可聯(lián)合行業(yè)協(xié)會制定統(tǒng)一的質(zhì)量控制認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),將盲樣考核、實(shí)驗(yàn)室間比對結(jié)果納入資質(zhì)評審指標(biāo),形成外部監(jiān)督與內(nèi)部自查相結(jié)合的質(zhì)量保障閉環(huán)。
2.5加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新研發(fā),推動(dòng)技術(shù)適用、經(jīng)濟(jì)發(fā)展
技術(shù)迭代需緊扣產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)構(gòu)建研發(fā)導(dǎo)向。 ① 針對中小食品企業(yè)檢測成本壓力,重點(diǎn)開發(fā)基于紙基微流控的低成本檢測裝置,通過簡化光學(xué)檢測模塊降低設(shè)備投入。 ② 聚焦現(xiàn)場快速檢測需求,推動(dòng)納來酶紙基比色傳感技術(shù)的工程化應(yīng)用,利用其不依賴專業(yè)設(shè)備的可視化判讀優(yōu)勢擴(kuò)大技術(shù)覆蓋面[14]。③ 組建產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟,由高校負(fù)責(zé)新型檢測標(biāo)記物開發(fā),企業(yè)主導(dǎo)設(shè)備集成優(yōu)化,檢測機(jī)構(gòu)提供應(yīng)用場景驗(yàn)證,加速技術(shù)轉(zhuǎn)化進(jìn)程。 ④ 建立技術(shù)經(jīng)濟(jì)性評價(jià)模型,從研發(fā)投入、檢測通量、耗材成本和人員培訓(xùn)難度這4個(gè)維度對新技術(shù)的市場推廣價(jià)值進(jìn)行量化評分,優(yōu)先扶持綜合指數(shù)高的項(xiàng)目。在此基礎(chǔ)上,通過建設(shè)區(qū)域性共享檢測中心降低技術(shù)使用門檻,培育良性發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
3結(jié)語
在食品生產(chǎn)加工、貯藏流通、食源性疾病溯源以及食品宣傳核查等環(huán)節(jié),合理利用不同的檢測技術(shù),可有效監(jiān)控食品安全風(fēng)險(xiǎn),維護(hù)市場秩序與消費(fèi)者權(quán)益。采取合理選擇檢測技術(shù)、提升檢測人員能力、科學(xué)聯(lián)用多種技術(shù)、健全質(zhì)控體系以及推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)等措施,能提升食品微生物檢測的準(zhǔn)確性、高效性與適用性。未來,隨著科技的持續(xù)進(jìn)步,食品微生物檢測技術(shù)將朝著更加快速、智能、精準(zhǔn)的方向發(fā)展,為構(gòu)建更完善的食品安全保障體系奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉紅,韓巖君.生物檢測技術(shù)在食品質(zhì)量檢測中的應(yīng)用研究[J].中國質(zhì)量監(jiān)管,2024(12):84-85.
[2]張艷珍,劉寧,倪來學(xué),等.三磷酸腺苷生物發(fā)光法在冷鮮肉微生物檢測中的應(yīng)用研究[J.食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào),2025,16(6):284-289.
[3]胡穎.食品微生物快速檢測技術(shù)的研究進(jìn)展探究實(shí)踐[J].現(xiàn)代食品,2021(2):105-107.
[4]張宜新,劉通,張峰.冷鏈貯運(yùn)中生鮮食品劣變的快檢技術(shù)研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2024,45(15):295-305.
[5]張百剛,孟子軒,張井,等.基于光學(xué)特性的無損檢測技術(shù)在楊梅品質(zhì)方面的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]食品研究與開發(fā),2025,46(7):216-224.
[6]李山,徐玲笑,方芳.基因芯片技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代食品,2023(20):73-75.
[7]張鵬航,張曉嬡,劉玉竹,等.基于宏基因組測序的北京市部分零售預(yù)包裝冷藏膳食微生物污染狀況分析[J]職業(yè)與健康,2024,40(11):1486-1491.
[8]何嬌明,楊東芳,馬佳智,等.全基因組測序技術(shù)用于深圳地區(qū)一起食物中毒中金黃色葡萄球菌遺傳特征分析[J].華南預(yù)防醫(yī)學(xué),2024,50(12):1104-1108.
[9]李玨,王銀環(huán),鄭小玲,等.市售益生菌產(chǎn)品中15株乳桿菌的精準(zhǔn)鑒定及毒力基因和耐藥基因研究[J].中國現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué),2024,41(19):2686-2693.
[10]周月霞.PCR技術(shù)在食品微生物安全檢測中的優(yōu)化[J].工業(yè)微生物,2025,55(1):197-199.
[11]楊嬌.食品微生物檢驗(yàn)檢測中的質(zhì)量控制與改進(jìn)措施[J].現(xiàn)代食品,2025(4):179-181.
[12]吳楷文.食品質(zhì)量控制中微生物污染檢測技術(shù)的創(chuàng)新與挑戰(zhàn)[J].現(xiàn)代食品,2024(20):55-57.
[13]陸軍,李紹群,胡康,等.淺談食品微生物檢驗(yàn)室質(zhì)量控制[J].質(zhì)量安全與檢驗(yàn)檢測,2024,34(6):99-102.
[14]周雙,梅雪娜,王少偉,等.基于納米酶的紙基比色傳感器在即時(shí)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]化學(xué)學(xué)報(bào),2025,83(2):170-183.