微生物检测新技术在食品安全检测中的应用

马莉

摘 要：随着我国社会经济的持续发展，人们的生活水平不断提高，对食品安全问题的防范意识也不断增强。为了进一步提高食品的安全性，保障人们的生产生活，对食品进行安全检测至关重要。微生物是影响食品安全的关键因素，微生物检测也是食品检测中的关键一环。食品安全检测部门应运用各种微生物检测技术及时发现问题，并采取相应措施消除食品安全隐患。本文简要分析了目前常用的微生物检测技术在食品检验检测中的应用，为食品安全检测人员开展工作提供参考。

关键词：微生物检测技术;食品安全;食品微生物;食品检测

近年来，我国食品行业发展迅速，食品企业百花齐放。在发展的同时也增加了食品安全隐患，而我国多数食品安全问题是由病原微生物引起的，因此，微生物检测成为了食品安全检测工作中的重要内容。在实际检测中，如不能及时有效判断和分析食品是否对人体有损害，很有可能会引发严重的食品安全事故。传统食品微生物检测主要使用选择培养基培养法和直接镜检法。此类方法由于适用范围广，设备简单，结果可靠，是目前最为常用的检测方法。但是程序繁瑣、耗时长且精准度不高等问题，使之难以适应食品行业发展要求，而快速检验技术能弥补其缺陷，满足食品行业的发展需求。

与传统的微生物检测方法相比，快速检测新技术具有经济、简便、高效的优点，可以有效提高工作效率和准确度。只有选择合适的检测方法，提高工作效率，才能够及时发现问题，保障人们的饮食安全。因此，对食品微生物检测技术的应用和研究具有重要的现实意义。本文从多方面探讨了目前较为常用的食品微生物检测新技术，为食品安全检测机构和检测人员开展工作提供参考。

1 检测新技术在食品微生物检测中的应用

1.1 免疫学技术

免疫学技术是将抗原或抗体的特异性反应运用到食品微生物检测中的检测方法。

1.1.1 免疫磁珠法

免疫磁珠法是一种新的免疫学检测技术，在磁珠表面抗原，利用抗原与抗体的特异性反应。该方法价格便宜且操作方便，可加快检测速度而且具有可重复性，不仅检测能力强，而且具有标靶特异性[1]。

1.1.2 酶联免疫吸附技术

酶联免疫吸附技术，又称ELISA技术，其主要融合了放射免疫技术和荧光技术，以固相载体形式对食品微生物内的抗体或抗原进行吸附，可对食品微生物进行定性和定量分析，并可直观准确反映食品微生物的分布。与传统检测技术相比，该检测技术具有灵敏度高和检测速度快等优势[2]。免疫层析技术也是一种免疫学技术，在免疫反应与层析的共同作用下，检测食品中的微生物。该技术方法灵敏度较高且耗时短，在食品微生物检测中具有重要作用。

1.2 代谢学技术

代谢学技术是指微生物新陈代谢过程中发生的物理化学变化进行检测，主要包括ATP生物发光法、电阻抗法和微量生化法等。

1.2.1 ATP生物发光法

ATP是一种活体中常见的不稳定物质，通过对样品中ATP浓度的检测可计算出活菌的数量。ATP生物发光法即指通过光度计检测微生物的荧光度来检测食品微生物的方法。该方法耗时短且操作简便，常用于食品检测和现场检测等。近年来，广泛应用于乳制品中的乳酸菌检测和啤酒中菌落总数检测[3]。

1.2.2 电阻抗法

电阻抗法的应用可实现对食品中有害微生物成分的有效检测，主要是金黄色葡萄球菌和大肠杆菌等。在细菌培养增殖过程中，培养基中的大分子物质被微生物分解为有电活性的小分子物质。此类离子使得培养基具有导电性，且对培养基的电阻抗形成干扰而发生变化。依据细菌在培养基中的繁殖特征，并对培养基的电阻抗变化进行分析，从而展开对细菌种类的判断[4]。

1.2.3 微量生化法

微量生化法是利用商品化微量生化鉴定试剂盒检测食品微生物，可以细化为放射测量法和微热量技法。其中，放射测量法是通过检测微生物生长过程中所形成的放射性二氧化碳来测定微生物数量;微热量技法则是通过检测微生物生长过程中的热量变化规律实现对微生物的鉴别[5]。这两种方法测定菌含量都比较准确和高效，多用于乳酸菌、大肠杆菌和酵母菌等的检测。

1.3 分子生物学技术

1.3.1 聚合酶链式反应（PCR）技术

聚合酶链式反应（PCR）技术是食品检测中的主要技术方法。该方法速度快、灵敏度和准确性高，能准确检测出食品中的致病菌。目前，PCR技术在食品微生物检测中应用最为频繁而且效果良好，弥补了传统食品微生物检测技术的不足。该检测技术能够对食品中的微生物群进行分离、提纯和分类，但在实际检测中也存在一定缺陷，那就是仅限于已知DNA序列的微生物鉴定[6]。

1.3.2 多重PCR技术

多重PCR技术与常规PCR技术有许多共同点，不同之处在于该方法需要在检测过程中加入多对引物。将有互补关系的引物加入到混合物当中，同时对不同的DNA片段进行扩增，这样既保持了常规PCR的优点又能更高效地完成检测。多重PCR技术在食品微生物检测中有着重要作用[7]。

1.3.3 基因芯片技术

基因芯片技术是根据不同生物的DNA种类和序列不同而进行检测的一种方法[8]。目前该技术应用广泛，其主要检测特异性微生物，利用PCR扩增技术，将荧光标记探针与样品融合，通过对检测结果的分析得到食品中微生物的情况。与PCR技术相比，其优势是在检测过程中可以与整个生物体系的DNA进行类比，从而检测出致病菌，但是缺陷是工作量较大，难以大规模应用。

1.3.4 流式细胞术

流式细胞术也是食品微生物检测的一种方法。其不仅可以对食品中微生物的物理化学性质进行测量，还可以进行快速定量分析。该技术集现代物理电子技术、激光技术和计算机技术于一体，具有检测速度快、指标多、数据质量高、分析全面分选灵活且纯度高等特点。目前，在食品微生物领域的应用主要是细菌计数、微生物活性检测、致病菌检测和益生菌检测等方面[9]。

此外，常用的分子生物学技术还有荧光原位杂交技术、基因探针技术、高通量测序技术和宏基因组学技术等。

1.4 质谱技术

质谱技术在食品微生物检测中逐渐成为后基因组阶段的新技术方法。其最常用于检测海产品腐败菌和革兰氏阳性菌等。在实现细菌有效分离的情况下，借助质谱技术进行鉴定，构建光谱图，其作为生物标记的种特异性与属特异性峰质量数还可应用于快速鉴定细菌。质谱技术在动物源双歧杆菌亚种的分类鉴定研究中的应用较多，且在发酵型食品的微生物检测方面有着较大作用。在食品微生物的快速检测方面，最常用的技术是液相色谱分离技术与电子喷雾三重四级杆质谱联用技术。在检测蔬菜、水果和肉类等食品中的微生物污染时，可使用气相色谱-质谱联用仪和超高效液相色谱等。该技术具有费用低、耗时短、操作简便等优点，因而在食品微生物检验中有着广泛应用[10]。

1.5 传感器技术

目前，应用于食品微生物检测的传感器技术主要有基因传感器和生物传感器[11]。

1.5.1 基因传感器

基因传感器主要是将DNA分子固定在传感器上，借助DNA序列的唯一性来识别微生物，采用杂交等手段测定食品微生物的含量和分布。该技术灵敏度高、效率高且操作较为简单。

1.5.2 生物传感器

生物传感器主要是通过探测被测样品中的分子与生物接收器上的敏感材料结合后的化学反应，测定相应指标并进行数据分析，从而获得检测结果。因该方法操作较为复杂，日常检验工作中并不常用，通常用于特殊食品的检验。

1.6 光谱技术

光谱技术是利用光谱学原理确定物质结构和化学组成的检测方法。该方法高效、操作简便、可同时测定多个样品且不会对样品造成损伤。因其适用于复杂物质的定性定量检测，在食品微生物检测领域获得广泛应用。主要有近红外光谱技术、高光谱图像技术和拉曼光譜技术[12]。

1.6.1 近红外光谱技术

近年来，近红外光谱技术发展的十分迅速，在光谱技术中居于领先地位。细胞的近红外光谱可反映细胞内核酸、蛋白质和生物膜等的含量和结构等特征。该技术可用于测定食品被微生物污染的程度，也可检测微生物代谢引起的蛋白水解情况。

1.6.2 高光谱图像技术

高光谱图像技术是一种将影像资料和光谱信息结合的遥感技术。该技术可得到多且窄的光谱波段，测量范围广，光谱分辨率高，改变了之前光谱不成像的问题，可对食品的品质和安全性进行有效监测。其不仅可以检测食品中微生物的含量，而且可以检测食品中营养成分的含量。

1.6.3 拉曼光谱技术

拉曼光谱是散射光谱的一种，通过对拉曼光谱的分析，可对食品中微生物进行鉴定。该技术检测精细且不会破坏样品，近年来在面粉和果糖的微生物检测中有一定应用。

2 结语

近年来，我国食品安全问题突出，严重威胁到人民群众生命安全和身体健康。食品微生物检测结果是衡量食品安全的重要指标之一，微生物检测技术是食品安全检测的重要手段，其效能直接决定着食品安全管理成效，在实际工作中，传统的食品微生物检验检测技术和快速检测新技术都处在不断的发展过程中，仍需在不断地实践中完善、改进。总之，既应不断优化现有检测技术，又要不断创新发展新的检测技术，保障人们的饮食安全和健康生活。

参考文献

[1]柏松，杨英.食品微生物检验检测中的新技术研究[J].现代食品，2019（10）：173-175.

[2]陈超.探索新技术在食品微生物检验检测中的应用[J].天津职业院校联合学报，2018，20（12）：80-83.

[3]夏晓培，赵静.分子生物学技术在医学检验中有效应用[J].生物化工，2019，5（3）：128-130.

[4]苏万春，陈彩虹，董理.食品检验中微生物检测技术的应用分析[J].工业，2020，1（4）：00378.

[5]朱群.新技术在食品微生物检验检测中的应用[J].现代食品，2018（11）：105-107.

[6]唐颖蕾.新技术在食品微生物检验检测中的应用分析[J].健康忠告，2019，（20）：38-40.

[7]冯秋芳，崔虹，吴芳媛，等.新技术在食品微生物检验检测中的应用[J].食品安全导刊，2017（32）：20.

[8]王磊明.食品微生物检测中快速检测法的应用研究[J].食品界，2019，（4）：76.

[9]夏天爽.流式细胞术在食品微生物检测领域的研究进展[J].食品安全导刊，2019，（34）：62-64.

[10]郭微.新技术在食品微生物检验检测中的应用[J].航空航天医学杂志，2019，30（11）：1399-1400.

[11]郭明远.食品微生物检测中的常用技术[J].食品界，2019，（2）：108.

[12]木奇日.新技术在食品微生物检验检测中的应用[J].现代食品，2019，（4）：159-162.