乳品中有害微生物的检测技术和发展方向探讨

梁国添

(佛山市质量计量监督检测中心 广东佛山 528225)

现今乳品行业已经成为关系到人类健康的敏感行业,乳品在人类的膳食结构中占据着重要的地位,人们对乳品的关注不再只停留于其营养方面的认识,更多的是关注到乳品的质量安全。近年来,随着不断爆发的乳品安全事件已经将乳品的质量安全安全检测推上了新的高度。乳品需要以安全为重心,对乳品中的有害微生物进行及时检测对保证乳品的质量和人们的身体健康有着重要的意义。

1 乳品中的有害微生物及其危害

造成乳品腐败变质的主要原因是原料乳中本身存在微生物和生产过程中被污染产生的微生物进行不断的繁殖造成的[1]。其中最常见的病原菌为沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄杆菌以及单增李斯特氏菌等,这些病菌进入人体内后会造成肚泻、呕吐、急性肠胃炎等,严重的会危机到生命。具相关数据显示,某公司乳品中检测出阪崎肠杆菌,这种病菌会导致早产儿出现脑膜炎、败血症等,其造成死亡率可达到40%～80%,因此该类病菌和沙门氏菌被共同列为A类致病菌。

2 乳品中对有害微生物检测的方法

2.1 微生物学检测法

在传统的微生物检测方法中,主要是以标准平板计数法和显微镜直接观察法,两者的工作原理是对最普通的活菌总数进行测定,该方法在过去被绝大多数的企业和之间部门所采用。传统的微生物学检测法具有所需设备简单,成本相对较为低廉的特点,但是由于其操作工序繁杂,检测周期比较长,且检测效果较低等确点,使其在对乳品中的微生物的检测不完全。相关学者基于这两种检测方法进行了创新和发展,即疏水网格滤膜法,该方法的优势在于能去除样品中的抑制因子,使其在转移的过程中不再需要悬浮,避免了菌体受到物理的破坏。在生乳和巴氏杀菌乳的管理中该方法被得到广泛应用。另外,为了解决人工计数缓慢和疲劳的状态,相关学者发明了全自动菌落技术系统。

2.2 生物电检测法

在乳品的检测中利于生物电化学法是利用电极测出生物量产生或消耗的量,并通过电荷提供相关分析信号的办法。微生物的在更新换代过程中,会对培养基中的化学性质造成影响,使其发生变化,而相关学者可以根据这些电化学参量的变化来判定微生物的情况。在对牛奶的检测中通常还有还原试验法;电导、阻抗法和生物传感器法。还原试验法对于色素的生色灵敏度低、测量速度慢等都能有效的避免。电导,阻抗的方法能快速的进程出牛奶中的大肠菌群,但因为在使用该方法前需要作出标准曲线,所以需要耗费的时间比较长。

2.3 免疫学的检测法

该方法的基本原理是对抗原体反应的观测。不同的微生物具有不同的抗原特点,并能通过刺激使其机体产生相应的特异抗体。在进行免疫的检测中,能利用单克隆抗体对微生物的特异抗原进行检测,也能通过微生物本生的抗原检测出体内的特异抗体,通过这两种方法都能对机体的感染情况进行判断。在乳品检测中的免疫学检测方法主要包括免疫磁性分离技术、酶联免疫吸附技术和,酶联荧光免疫吸附技术等。这几种免疫方法的基本过程都是类似的,对需要先将病原菌进行富集培养,然后再对富集物进行检测和分析。但是前一个方法需要耗费18或24个小时,甚至会耗费更久的时间,但是免疫检测过程只需几个小时甚至几分钟。所以利用免疫磁珠分离的方法和免疫,膜富集的技术能有效的减少样品中的富集时间。但是免疫学方法也存在一定的缺陷性,需要进行该项,主要的改进包括交叉反应、假阳性多以及灵敏度低等几个方面[2]。

2.4 分子生物学方法

2.4.1 PCR技术的应用

该技术是一种在能使微生物在体外迅速扩增特异目标基因的技术。使用该技术能快速灵敏的检测出样品中存在的细菌和致病菌,尤其以人工无法培养的细菌有显著的效果。PCR的发展可以分为3个阶段,即定性PCR、酶免法定量PCR以及实时荧光定量PCR。定性PCR的主要特点为快速、灵敏且特异,有利于克服传统检测方法中的缺点和不足,但是由于形成的过程较为复杂,导致其不能有效的对活性和没有活性的细菌进行区分;荧光定量PCR的技术的发明比定性PCR要晚接近10年,所以相对于定性PCR来说,其具备荧光定量重复性好、稳定性能高一级浓度梯度试验性范围较广和对数期能进行定量分析的特点。

2.5 其他相关技术

ATP生物荧光技术、液相芯片技术、分析化学技术等也都是现在应用范围较为广的技术,其中ATP生物荧光技术是利用ATP分子能量通过荧光酶的作用使其转化为光,通过对其浓度的判断推测术微生物的数量;液相芯片技术是以全新的微量进行分析的技术。

3 乳品中微生物检测的发展方向

从上文中科院看出乳品中的微生物检测方法多种多样,也各具特点,采用多种方案结合的办法有利于提高乳品中的检测率,确保乳品的质量,而其发展方向可以以在线检测,现场检测为主,其中现场检测逐渐成为乳品中有害微生物检测的发展趋势,并且在国外已经将相关的技术应用到在线检测中;而现场检测时顺应时代的发展和人们的需求产生等,针对该方式对仪器的要求也更加严格,这些仪器的发展和研制有利于带动相关检测技术的发展,目前针对这一发展趋势,相关学者提出了构建生物芯片的理念,有利于检测进一步的面向现场[3]。

4 结语

乳品的安全现已成为重大的公共卫生安全的问题,对乳品微生物的检测有利于有效的避免和预防食物源疾病的发生。采取不同的科学技术对乳品中的微生物进行安全检测,是现今对乳品中微生物检测的发展趋势。生物技术的应用有利于与各种检测方案结合使用,为我国的乳品生产创造安全的生产空间,同时也是未来乳品安全的控制的发展方向。

[1]唐玲,胡萍,周国君,朱建荣,王晓静. 乳品中腐败微生物检测及污染途径的研究进展[J].中国酿造,2012,04:1-5.

[2]池慧芳,高丽霞,郭爱萍.浅议乳品微生物检测技术[J]. 农产品加工(学刊),2011,10:95-96+107.

[3]张守文,尹蕾,周玉玲. 乳品中有害微生物的检测技术和发展方向[J].中国乳品工业,2010,01:35-38.