原料乳中菌落总数检测技术综述
2017-12-07房启波于春艳
文/房启波 于春艳
原料乳中菌落总数检测技术综述
文/房启波1于春艳2
(黑龙江摇篮乳业股份有限公司)
原料乳中菌落总数的控制对后续产品质量的保证至关重要,近年来随着微生物检测技术的快速发展,菌落总数的测定不仅仅限于传统微生物法,目前可以采用快速检验的方法也有很多,综述了平板菌落计数法、美蓝(亚甲蓝)试验、菌落总数测试片检测、自动化仪器分析等原料乳中菌落总数的检测方法。
原料乳;菌落总数;检测方法
牛乳是改善营养、增强体质的优质食品。牛乳富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质和水六大成分,成分均衡,是营养价值非常高的食品,因此常喝牛乳对身体非常有益。
牛乳本身所含有的极其丰富的营养物质,也是微生物最好的培养基,因此原料乳极易受到微生物的破坏,从原料乳挤出到运输、加工,每一个环节都不可避免地受到微生物的污染。原料乳一旦受到微生物的污染,将会对产品质量产生巨大的影响。原料乳中微生物数量过多会导致原料乳杀菌不彻底,成品残留菌量超标,产品容易变质,保质期不能保证,也给消费者的健康带来一定的隐患,因此监测好原料乳的微生物指标至关重要。
原料乳中微生物检测最直接的方法是测定菌落总数,GB 19301-2010《食品安全国家标准 生乳》微生物限量中,对原料乳的菌落总数提出了限量要求。
1 菌落总数测定的意义
菌落总数是用于判定食品被细菌污染的程度及卫生质量,是原料乳重要的微生物控制指标之一,其在一定程度上标志着食品卫生质量的优劣,反映食品在生产过程中是否符合卫生要求,以便对被检样品做出恰当的卫生学评价。
近年来,随着科学技术的不断进步,微生物检测技术也迅猛发展,传统的菌落总数检测方法虽然精确度高,但繁琐、费时,其最大的弊端是不能实现实时监测,48 h之后才能得到原料乳菌落总数的检测结果,无法根据原料乳的质量来指导生产。为了更好地控制原料乳的菌落总数,各企业和质检机构在传统检测方法的基础上,也引入了一些可实时监控的快速检测新技术、新仪器,通过新技术、新材料的应用,杜绝了不合格原料乳的投入使用,对生产更具指导意义。
2 检测方法综述
2.1 平板菌落计数法
2.1.1 定义
食品检样经过处理,在一定条件下(如培养基、培养温度和培养时间等)培养后,所得每g(mL)检样中形成的微生物菌落总数。
2.1.2 设备和材料
恒温培养箱、冰箱、恒温水浴锅、天平、均质器、振荡器、无菌吸管或微量移液器、无菌锥形瓶、无菌培养皿、pH计、放大镜或菌落计数器。
2.1.3 培养基和试剂
平板计数琼脂培养基,无菌生理盐水。
2.1.4 检验方法
无菌移取25 mL样品置于盛有225 mL生理盐水的无菌锥形瓶中,充分混匀,制成1∶10的样品匀液。无菌移取1∶10 样品匀液1 mL于盛有9 mL稀释液的无菌试管中,混合均匀制成1∶100的样品匀液。按照上述步骤,制备10 倍系列稀释样品匀液。根据对样品污染状况的估计,选择2~3 个适宜稀释度的样品匀液,吸取1 mL样品匀液于无菌平皿中,及时将15~20 mL样品匀液冷却至46 ℃的平板计数琼脂培养基倾注平皿,并转动平皿使其混合均匀。待琼脂凝固后将平板翻转,(36±1)℃培养(48±2)h。菌落计数时可用肉眼观察,必要时用放大镜或菌落计数器,记录稀释倍数和相应的菌落数量。菌落计数以菌落形成单位(Colony-Forming units,CFU)表示,再乘以相应稀释倍数,作为每mL样品中菌落总数结果。
平板菌落计数法速度慢,但重复性、平行性很好,是经典的计数法。
2.2 美蓝(亚甲蓝)试验
美蓝试验又称美蓝还原褪色试验,是用于测定原料乳菌落总数的一种定性试验:将1 mL亚甲基蓝溶液加入到20 mL原料乳中,混匀后放入38~40 ℃恒温箱中,经过20 min、2 h和5.5 h,观察3 次褪色情况,根据褪色时间可以间接推断出原料乳菌落总数的大致范围,并将原料乳分为4 个等级。分级情况见表1。
美蓝是一种氧化还原作用指示剂,在厌氧环境中其将被还原为无色。如果原料乳中有细菌生长繁殖,必将造成其中溶解氧含量的减少,原料乳样品中的氧化还原电势降低,通过美蓝颜色变化的速度,可以鉴定该原料乳的质量。
美蓝试验优点是操作简便,不需要特殊设备,但不能作为定量检查方法。
2.3 菌落总数测试片
菌落总数测试片可以检测原料乳中的菌落总数,快速、简便,目前广泛应用于各企业和检测机构。其原理是:测试片为预先制备好的培养基系统,测试片上的培养基含有冷水可溶性凝胶和指示剂,菌落总数测试片中含有的指示染剂可使菌落显示红色,在接种样品并经过一定时间的培养后,根据计数测试片所在区域的红色菌落的数量来判定样品的菌落总数。
和传统方法相比较,该测试片操作简便、迅速,减少了实验室制备培养基等大量准备工作,检测时只需要把稀释液垂直滴加在测试片的中央处,重新水化的培养基便可作为微生物生长的支持物,经过培养后,便可像常规平皿计数一样直接在膜系统上对菌落进行计数。实践证明,测试片方法的检测结果与平板计数法检测结果比较差异性小,方法准确度高。
2.4 自动化仪器分析
近年来,微生物的快速检测和自动化研究进展迅速。与传统方法相比,具有更快、更方便、更灵敏的特点。
其中,丹麦福斯公司生产的牛奶细菌总数测定仪BactoScan 8000S,采用流式细胞技术原理,直接对细菌DNA进行染色计数。即应用激光源照射经过DNA染色和流体技术处理的排成列通过的单个细菌,然后采集每个细菌阻断激光束时产生的频率信号,对该频率信号进行自动计数,从而实现无需培养样品、实时检测、自动计数和直接得到细菌总数的结果。该仪器自动化程度高,易于操作,稳定性好,分析速度快,时效性优于传统平板培养法,平均1 min即可得到检测结果,适合企业大批量实时检测。
此外,ATP荧光细菌检测仪因其成本低廉、小巧便携,应用也较为广泛,其在测量时先对样品进行前处理,利用试剂使细菌细胞的ATP发光,然后根据光敏传感器对样品光亮程度的测定,来换算细菌的数量。其原理是,ATP是包括细菌在内的所有生物细胞中的能量分子,只要测定出样品中细菌细胞的ATP含量,即可用标定的方法换算出细菌数量。
表1 原料乳分级情况
除了上述两种检测方法外,还有智能化图像识别系统、PCR技术、电导微生物技术等,均可很好地检测出原料乳菌落总数含量,但检测成本较高。
3 小结
本文介绍了几种常用的测定原料乳菌落总数的检测方法,工作中可以根据实际情况结合使用来控制原料乳的质量,指导生产。
随着科学技术的不断发展,今后将有更多先进的新技术和新方法涌现出来,这些检测手段的应用,必将为原料乳质量控制工作提供有力的技术支持和保障,提高原料乳检验的效率和控制水平,提升产品品质和企业竞争力。
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2017-08-15)
百奥明中国无锡工厂开业典礼暨2017亚洲营养论坛在无锡举行
【本刊讯】(记者 张俊妍 祝文琪)2017年10月30日,百奥明中国无锡工厂开业典礼在无锡隆重举行。百奥明母公司Erber集团和百奥明公司创始人Erich Erber,奥地利驻上海总领事馆商务处商务领事薛珊,奥地利驻上海总领事馆商务处商务副领事孔丽莎,奥地利驻上海总领事馆商务处高级市场专员胡宗延,Erber集团CEO、董事会主席Jan Vanbrabant,百奥明公司CEO Hannes Binder,百奥明亚太区CEO Marc Guinnement,百奥明中国总经理安纲以及各地企业、事业单位代表、媒体记者共500 余人参加开业典礼。此外,为了探索推动亚洲蛋白质经济未来的因素,有效推动亚洲蛋白质经济,百奥明公司于31日举办2017亚洲营养论坛,汇集全球行业知名专家,对家禽、生猪和奶牛生产等行业热门话题和发展趋势进行深入探讨。
百奥明公司于1983年在奥地利成立,客户遍布120 多个国家,拥有来自38 个国家的770 名员工,同约200 所院校及研究机构创建研究网络,在全球共建有11 处生产场址。百奥明专注于以天然、高效益的方式促进动物健康,通过采用先进的专利技术,研发和生产饲料添加剂、预混料、提供技术服务,向畜禽、反刍与水产养殖业提供自然、可持续且可盈利的解决方案。尤其是三十多年来一直致力于霉菌毒素的研究,为降解各种霉菌毒素提供了有针对性的创新解决方案。
房启波(1978-),男,工程师,主要从事乳品生产和质量管理工作。