食品微生物检验特点及技术浅析
2021-03-05张晓金邹雨虹杨丹妮
◎ 张晓金,邹雨虹,杨丹妮
(常州市食品药品纤维质量监督检验中心,江苏 常州 213000)
食品安全与人们的工作和日常生活息息相关,受到人们的高度重视。但是,在我国食品行业不断发展的过程中,在面对食品安全方面依旧是一个比较紧张的局面。食品供应商在开拓食品市场前,均需要对其提供的各种产品做出厂检验工作,确保其产品检验合格,才能够在市场流通。因此,相关检验岗位的工作人员需要对食品检验工作涉及到的相关内容作出进一步的了解,保证各项检验技术应用的有效性。
1 食品微生物检验工作主要内容
1.1 微生物污染幅度指示型菌种检验
通常情况下,在对食品微生物进行检验的过程中,需要以应用指示型菌种作为检验基础,将最终阶段的食品污染程度数据展现在人们眼前。对于生物学领域而言,各种不同类型的菌种一般采用菌落总数进行表示。当前菌落总数主要指在平板计数琼脂培养基中以平均每1 mL饮用水或1 g食品处于恒定室温条件下,在经过24 h的持续性生长后,平皿上生长出来的细菌菌落总量。同时这也属于当前阶段我国食品微生物检验流程中的重要检测手段[1]。
1.2 食品可能包含的各种致病菌检验工作
对于食品微生物学领域而言,针对不同类型的食品检验工作有着不同的检验方法,各种类型微生物的含量有着明确的数量控制,如金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、副溶血性链球菌等。对于部分即将正式投入到食品市场进行售卖的食品而言,其自身存在的各种致病菌数量需要得到明确的检验,不仅需要针对各种不同类型食品致病菌进行定性检验工作,同时还需要作出对应的定量检验工作,同时这也是在食品微生物检验领域的一项重要环节,具有较大的意义[2]。
2 食品微生物检验相关检测技术
2.1 分子生物技术
对于核酸探针技术而言,其应用原理在于:能够以核苷酸的处理为基础,进一步生成杂交双链,此时需要使用到多种与之具有密切关联的生物学知识。对于微生物检验流程而言,杂交双链中的任意一条单链上对应的核苷酸序列号均属于已知内容[3]。
在正式完成检验工作期间,由于不同序列之间的核苷酸成分具较大差异性,因此需要在实际检验流程中加以关注,采用更加灵活的方式在两种不同的探针中选择其中更为适合的一种探针类型,并以此完成相应的检验工作,同时还能够更加灵敏的对某些DNA加以识别。但是这种方法对识别范围外的各种菌落DNA无法形成足够明显的反应。除上述检测内容外,另外一种探针检测方式可以将全部的菌落DNA作出有效识别并予以反应。在实际应用这项检测技术的过程中,既能够展现出部分检测优点,同时也会暴露出一定程度的缺点。主要优点为:菌落中存在的各种类型的微生物均会对外界的反应条件作出比较显著的反应,自身敏感性强。所以,对其进行辨识的工作就会显得更加容易。检测期间暴露出来的主要缺点为:在使用探针进行检测的过程中,需要更高级别的检验时间要求,如果在使用探针检验进行工作的过程中,始终没有实现检验时间的有效控制,那么此后阶段的最终检验效果也会受到影响,检验结果的准确性也会因此受到非常严重的影响,给食用者的生命财产安全带来威胁[4]。
2.2 代谢学检验技术
对于代谢学检验技术而言,该检验技术在我国的应用范围较广,尤其是在食品微生物检验领域,适用范围十分广泛。现有代谢学检验技术形成机理主要表现为:处于培养基中的各个类型的细菌在经过大规模繁殖以及生长发育后,生长过程中的各种代谢物均会具备一定的导电性,并且此时培养基中存在的阻抗则会发生一定程度的变化[5]。利用电阻抗法进行检验的方式,在酵母菌以及沙门氏菌的检验工作中有着十分广泛的应用,属于一种通过电阻数值对微生物含量进行检定的方式,并以此为基础原理,能够对多种不同类型的微生物进行检验。这种检验方式的精密度高、重现性强,在其检测范围内,实际应用期间能够呈现出更为精准的检测数值,同时还具备操作方式更加简易的特征;对于快速酶反应以及代谢产物微生物检验技术而言,在应用该技术对食品微生物进行检验的过程中,能够取得非常显著的检验效果,因此应用的范围十分广泛,在细菌生长及繁殖期间,会产生一定量的酶,并且这种酶本身带有一定程度的催化性质,因此需要选择适应性更强的底物或者指示剂为检验基础,同时再对其应用代谢产物微生物检测技术期间,细菌代谢时得到的最终产物会与微生物形成反应,此时检验工作可以根据具体反应总结最终检测结果,进而得出细菌检验数据报告,完成检测工作任务[6]。
2.3 食品微生物检验新技术
就目前而言,我国食品微生物学界的相关研究有着比较多的成果,并且开发出了多种现代化的微生物检测技术。在为数众多且种类不同的检测方法中,主要以微生物培养法的最终检测结果最佳。传统形式的检测方法需要完成的整套检测流程复杂,并且检测周期过长,因此不提倡在更广泛的范围内使用。目前使用比较频繁的检测方法就是商品化试剂盒检测,这种检测方式拥有的最大优势在于检测速度快的同时检测效率更高。各大食品企业在使用这种检测方式后,不仅能够有效降低企业食品检测成本,同时还能够进一步提高其产品生产效率和质量[7]。
2.3.1 PCR检测技术
对于聚合酶链式反应(PCR)检测技术而言,归属于分子生物学,该检测技术的检测流程过程能够对某一DNA片段加以指定,使其变大并对其进行复制。在这样的情况下,能够看出其在未来食品安全检验工作中发挥出更加关键的检测作用。对当今市场上的食物中微生物检测工作而言,其检测技术发生了一定程度的变化,开始从此前的PCR技术向转荧光定量转变,同时多重以及实时PCR技术的应用范围也变得更加广泛。在对食品市场上正在销售的烧熟牛肉或者香肠产品进行检测时,食物中沙门氏菌含量的检验工作需要使用实时PCR技术完成检验。在使用Real-time PCR技术进行食品检测期间,仅需要13 CFU/25 g的沙门氏菌便能够引起反应,与此前的常规PCR技术进行对比,减少了115 CFU/25 g;对比较原始的PCR检测方法而言,116 CFU/25 g便能够完成食品检测任务,但是同样类型的食品检测工作对实时PCR检测方法而言,仅需要12 CFU/25 g即可完成相关检测任务,通过上述检测需求条件的对比可知,后者拥有比前者更加灵敏的优势。
楼秀芹等学者[8]选用阪崎肠杆菌ITS序列上的任意两个片段作为基因检测目标,针对包含三对引物食品多重PCR检测技术而言,这种检测方式在正式使用过程中各方面特性均有着一定程度的提高。为了进一步减少检验工作中阪崎肠杆菌需要消耗的检验时间,并且与国家当前阶段的最终检测结果保持一致水平,在采用普通PCR检测方法对其进行培养的过程中,需要消耗大量的物力和人力资源,同时需要准备的前期工作过多,且实验室的检测环境非常容易受到破坏。刘燕艳[9]将这项该技术转换成为一种实时PCR检测技术,同时在检测的过程中使用免疫磁珠分离技术,对于当前阶段检测技术的检测流程而言,其灵敏度的最低标准需要控制在80 CFU·mL-1左右,并且能够在一定程度上提升最终检验质量、成功缩短检测工作需要消耗的时间成本。
2.3.2 基因芯片技术
在食品检测过程中,使用基因芯片技术期间,首先需要通过显微印刷、光导原位合成等方法,保证含有特定量值标准的DNA序列探针可以根据实际要求存在于玻片或者硅片等物质上,在此之后将其放入样品中完成杂交,最后则可以通过杂交结果对目的分子的实际分布情况作出有效判断,最终得出食品样品中基因信息的实际含量。
2.3.3 LAMP技术
环介导等温扩增技术(LAMP)属于一门新型检测技术,其具有的主要优势在于特异性极高和灵敏性极高,同时在实际操作期间具有非常简便的操作方式,对环境要求和设备要求较低。食品检验实际操作过程中,仅需一台水浴锅或一个恒温箱便能够完成反应操作。其最终结果不需要特殊检测仪器完成检测,而是利用肉眼观察的方式判定是否有白色混浊或绿色荧光分子的产生。因为这种检测优势的存在,这种检测方法在基层中的使用范围极广。目前,这项检测技术已经在我国食品检测和化妆品等类型的物品安全检测中有着非常重要的地位。
3 结语
即使当前阶段的食品安全问题依旧困扰着人们,但是在科学技术不断发展、完善的背景下,分子生物学、微电子学、免疫学等领域均取得了瞩目的发展成果,我国食品安全已经得到了有效保障。在未来阶段,相关领域的学者们一定能够研发出更为妥善的检测方法,为人们提供更为全面的、可靠的食品市场环境,为人们的生命财产安全提供保障。