乳制品微生物检测技术研究进展分析
2018-08-18夏美婷
夏美婷
摘 要:随着生活水平和认知水平的提高,人们越来越多地关于食品安全,对食品的安全方面要求越来越高。食品微生物是检测食品是否安全的重要指标,也越来越为人们所熟知和重视。乳制品微生物检测技术的作用体现在食品安全、營养健康和疾病预防三大方面。本文主要介绍了几种乳制品微生物检测方法以及未来发展方向的展望。
关键词:乳制品微生物;检测技术;方法
近些年,我国奶业高速发展,形成了许多著名品牌,前些年我们的监管和检测并未跟上奶业的步伐,出现了一些负面事件,比如在乳牛喂养中出现滥用抗生素的现象,严重影响乳品质量;另外在乳品加工过程中,对于耐热微生物和芽孢处理不当,严重影响后续奶品治理。奶源成为了我国奶业发展的瓶颈。而牛奶中微生物的含量是评价牛奶质量的一个重要指标,所以微生物检测技术发展的如何显得尤为重要。如果细菌总数高,虽然经过高温处理,仍会有残留,消费者饮用后会导致中毒;而大量细菌繁殖会产生酸,酸会使蛋白质稳定性下降。随着我国乳业发展,我国的微生物检测技术也得到重视和发展。而国标中微生物检测方法比较繁琐、耗时,因此微生物快速检测技术被力捧。
1.乳制品微生物检测技术
1.1免疫学技术
1.1.1 酶联免疫吸附技术(ELISA检测技术)
这一技术也可以称作荧光酶标免疫检测技术,是放射免疫技术和荧光技术的有机结合,酶联免疫吸附技术是固相载体通过对抗原和抗体的吸附并完成免疫酶染色,当底物有颜色显现出来之后然后对定量有色产物的分析进而将接受检测样本中的某些物质的具体含量确定出来。此方法集合了放射免疫与免疫荧光两种检测技术的优点,具有操作方便、灵敏性高、适用范围广泛而且成本低的优点,从而在乳制品微生物检测中得到了广泛应用。能够同时对数千份样品进行检测和分析。ELISA检测技术能够对金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌及沙门氏菌等进行有效检测。
1.1.2免疫荧光技术(Immunofluorescencetechnique)
这一技术又叫荧光抗体技术,它根据抗原抗体反应的高度特异性,在抗原或抗体上加入不影响其活性的荧光色素标记,当色素与其相对应的抗原或抗体相结合后,呈现在显微镜下会有一种异性荧光反应,根据这种反应从而检测和鉴定细菌。
荧光抗体技术的检测有以下两个步骤。
步骤一:测定出样本中的抗原和抗体,使被检测样本和酶标抗原或者抗体相结合,按步骤使其和固相载体的表面的抗原或抗体产生反应。
步骤二:用洗涤方法将固相载体表面的抗原抗体分离,将固相载体表面的酶量与受检样本的量按照一定的比例结合在一起,而后加入一定量酶反应底物,在催化剂的摧毁作用下底物不成有色物质,此有色物和受检样本物质多少密切相关,由此可完成受检样本定量分析。
1.2 遗传学检测技术
1.2.1 PCR技术 (Polymerase Chain Reaction)
聚合酶链式反应,是一种放大特定DNA片段的分子生物学技术,可以在体外复制DNA。此技术可在短时间内将特定的基因片段扩增数百万倍。PCR技术具有简便、快速、敏感性高和特异性强的优点,并且在紧急检测工作和突发检测工作中适用,这一技术得到了广泛认可和应用,并形成标准化。
1.2.2 基因芯片检测技术
基因芯片属于生物芯片,即DNA探针阵列。基因芯片检测技术主要通过纤维打印或者原位合成的形式进行检测,能够对数万个DNA探针置于支持物体表层,同时获取相应的DNA探针序列,再和标记样品进行杂交,再以杂交信号对样品进行快速的检测和判断。 施工该种技术的时候,由于芯片检测的结构在很大程度上会受到样点自动识别的影响,因此基因芯片在进行处理数据以及提取信息的时候要确保对图像中所有杂交样点的准确定位。
1.3 传感器检测技术
1.3.1 光学检测传感器
在厚度变化、光折射条件下,光学检测传感器将被检测细胞置于传感器表层,可以测定微生物的微小变化。如今可以检测食品致病微生物的光学检测传感器有共振镜、光纤波导和干扰仪等。许多研究者,在对致病微生物检测时,发现光学检测传感器既方便操作,又可以快速准确地做出检测,比如Watts等研究者,在用共振镜检测食品中的金黄色葡萄球菌时,测定限可达到8×106cells/ml,而检测仅仅用了5分钟。
1.3.2 压电免疫检测传感器
压电免疫检测传感器是在晶体的电极表层上设置一层活性物后,当液相在免疫反应时,固定的抗原或者抗体分子能够队样品存在的抗体或抗原识别,并与特异性有效结合,产生免疫混合物沉积后,影响电极表层负载变化。由于免疫检测传感器在活性生物检测中的突出作用,所以作为了食品微生物检测的重点研究。
1.3.3 生物发光检测传感器
随着研究的深入,生物发光检测传感器被广泛应用,能够检测沙门氏菌和大肠杆菌等微生物,在检测中,既能够分解微生物宿主,也可测定样品释放产生细胞容物内ATP,而后根据菌体数量与ATP间形成的先行关系,获取微生物总数。生物发光检测传感器优势是具有良好特异性,能够鉴别活性微生物与死亡微生物,不足的是检测时间性相对长,灵敏性相对低。
1.4 培养学检测技术
1.4.1 干片检测技术
干片检测技术,是一种快速检测干片的方法,把胶片、纸片或者纸膜作为微生物培养基的载体,通过观察微生物生长特性或者其显色反应,可以对乳制品中致病微生物进行检测。干片法已成为一种定量的常规方法。该方法由于其测定准确,无需配置试剂,操作简单成本低并且无环境污染,得到了较广泛的应用。此技术可以有效检测乳制品微生物中的真菌、大肠杆菌以及大肠菌群等。
1.4.2 全自动化检测技术
全自动化检测技术以电阻抗原为基础,检测并基数微生物的技术。其原理是微生物在生长时培养基中的碘惰性底物经过代谢成为活性底物,这时培养基中的电导性就会增加以降低培养基中的阻抗,这对培养基中的电阻抗的具体变化情况进行检查分析就会完成对被检测样本微生物的检测鉴定。全自动化检测技术可根据要求选择不同培养基,从而对样品致病菌落总数进行有效检测,如酵母菌、乳酸菌及大肠菌群等。
1.4.3 ATP检测技术
ATP检测技术应用在活性生物检测中,因为生物死亡两小时内,ATP被分解。所以,可以通过对样品ATP浓度的测定,获取活性菌群的数量。荧光是荧光素酶在ATP辅助下对D-荧光素产生的氧化反应,只有荧光强度和ATP浓度在特定范围内,才能够形成一定的线性关系,这时使用发光光度计,能够检测被测液体的ATP量,如果活性生物ATP量比较稳定,荧光定量是能够呈现系统代谢活性细胞情况的。这一检测技术的重要作用首先体现在HACCP关键控制点管理中,不仅很大地提高了控制点的检测速度、效率,而且便携式荧光光度计非常适用现场检测,既能检测极微量致病微生物水平,又可以准确评估食品生产加工条件,对检测食品安全意义非常。
2.结束语
通过以上的研究分析可以看到,各乳制品微生物检测技术有各自的优势,更多更广泛的被应用,有各自不同的适用对象和范围,也可将其有效结合。同时,乳制品微生物检测技术有待提高,用时可以更少,步骤可以更简单,成本更低。同时要加大科研经费投入,保持仪器的先进性,并及时了解国际先进信息,以更好的检测乳制品微生物,保证人们的食品安全。
参考文献:
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