快速检测技术在食品微生物检测中的运用
2021-11-26孟超
孟超
(青岛市华测检测技术有限公司,山东 青岛 266101)
引言
食品安全一直都是社会焦点问题,影响着人们的身体健康,决定了社会发展水平。随着我国市场经济不断发展进步,一些不良商家为了谋取利益,不顾食品安全,食品安全问题频发,食品安全成为了社会热点问题、社会敏感问题。为了确保广大群众的食品安全,在党和政府的积极引导下,社会各个领域积极开展了食品安全监督管控工作,所以科学推进食品安全技术检测工作意义重大。微生物检测技术作为一种具备科学性、高效性的技术手段,可以有效、快速检测出食物中潜在的安全问题,高效运用微生物检测技术的意义重大。近些年,微生物检测技术越来越多的运用到了食品检测工作中,可以有效降低食品微生物污染概率,保障食品安全。
一、微生物检测技术种类
(一)食源性病菌免疫学快速检测技术
食源性病菌免疫学快速检测技术主要分为荧光抗体检测技术和免疫酶技术两种手段。针对荧光抗体检测技术来说,主要以抗原与抗体反应为基础理论,借助荧光素标记手段,实施直接反应监测和间接反应监测。直接反应检测是将带有荧光素标记的血清添加到待测样品当中,在洗涤之后用显微镜观察的一种手段。间接反应检测法是已知细菌特征之后,将带有荧光标记的抗体加入到待检测样品当中,从而实现对食品微生物进行检测的一种手段。借助荧光抗体检测技术进行食品微生物检测工作,虽然操作较为方便,但是荧光抗体检测技术很容易受到其他荧光的干扰,造成显微镜价格成本较高。针对免疫酶技术来说,主要是借助酶来标记抗原和抗体。在实施食品检测的过程中,将食品与酶混合,并且观察反应产物,结合产物颜色变化、颜色深浅对食品当中的微生物种类和内容进行分析。免疫酶技术在实施过程中,具备快捷性、精准性、高效性等诸多优点,在食物检测工作当中的运用较为普遍。
(二)食源性病原菌分子生物学快速检测技术
1.基因探针技术。基因探针技术主要是被同位素标记的已知序列的寡聚核苷酸,将其与目的基进行杂交,借助杂交信号,便可以探测出食物中的微生物情况。基因探针技术具备及时性、特异性等诸多优点。但是基因探针技术实施过程中,同位素标记的放射性也是不容忽视的,很容易造成食品安全检测人员身体健康问题。2.多聚酶链式反应技术。多聚酶链式反应技术一般是借助体外酶促反应合成特异DNA 片段,从而实施快速检测的一种技术手段。DNA 片段可以在短期内快速扩散,这样便可以用肉眼观察,多聚酶链式反应技术的检验效率相对较高,并且操作非常方便,在食品安全检测工作当中运用频率较高。3.生物芯片技术。生物芯片技术在实际运用时,需要在一定条件之下使用核酸分子与样品当中的核酸片段进行杂交,借助检测杂交信号的手段,实现食物安全检测。生物芯片技术手段有效克服了传统核酸印记杂交的缺点,但是因为生物芯片技术的成本较高,并且作为一种创新性技术在食品安全检测当中并没有全面推广,导致生物芯片技术普及度较小。
二、快速检测技术在食品微生物检测中的运用
(一)免疫学技术
在食品安全检测过程中,免疫学技术是一种非常先进的检测技术,可以根据抗原以及抗体的特殊反应,从而检测到食品中含有的细菌等,是一种非常常见的生物检测方法。①免疫磁珠法,这种检测方法主要是在磁珠表面固定抗原或抗体,然后通过样品中的抗体或抗原与磁珠上的抗体或抗原的特异性反应进行检测。这种检测方法有非常大的优势,不仅容易操作,而且成本也非常低,在实际检测过程中可以重复使用,具有标靶特异性。②酶联免疫吸附技术,这种免疫技术融合了放射性技术、荧光技术,在食品检测过程中,该技术主要是利用酶的特异性催化作用和抗原-抗体的特异性反应对食品中的微生物含量进行分析,有效反映出微生物在食品中的分布情况。酶联免疫吸附技术比传统的检测技术更高效,灵敏度也非常高。③免疫层析技术,其原理是应用抗原-抗体免疫学反应和层析反应,以达到快速、准确检测待测物的目的。对食品中的微生物进行检测,检测时间非常短,灵敏度较高,是一种方便快速的检测方法。
(二)基于生物学的快速检测技术
基于生物学的快速检测技术有两大种,即核酸分子杂交技术以及基因芯片检测技术。其中的核酸分子杂交技术就是借助设备DNA 探针,然后严格遵循检测原理,应用DNA 标记的设备在食品微生物检测中杂交其核酸样品,其样品已经经过变性,所以为合格的样品。此外,可以借助PNA 探针来替换其DNA 探针,也同样使其靶标序列内的探针互补,从而形成标记的双链。标记物的信号情况能够通过检测仪器来确定,同时检测仪器也能快速地检测出食品中富含的微生物种类以及数量。基因芯片检测技术适用于检测特异微生物,即检测步骤为在准备好的干净芯片上点样提取寡核苷酸,然后使其生成聚合酶链式反应,再扩增微生物DNA,接着就能进一步形成标记性荧光探针,物质杂交后,扫描仪反映其荧光情况,然后就能快速检测其食品微生物,尤其是其食品中潜在的致病病原,除此之外还能检测其遗传指标。基因芯片检测技术的优势点有操作便捷、灵敏度高等。除此之外,还有自动检测法、生物传感器等方式。
(三)代谢学技术
在微生物检测过程中,代谢检测技术主要是利用食品中微生物代谢物的特异性物理或化学反应进行检测。代谢检测主要有电阻抗法、微量生化法以及生物发光法。首先,ATP生物发光法,ATP是活体中常见的不稳定物质,ATP 生物发光法主要是通过对食品中的ATP 浓度进行检测,从而掌握活菌的数量。在ATP 生物发光检测过程中一般通过荧光来对食品中的微生物进行检测,这种检测方法经常用于现场检测,其操作比较简单,在食品检测现场有非常广泛的应用。当前ATP 生物发光法主要用于检测食品中乳酸菌以及啤酒中的菌落数量,检测效果比较明显,适应性非常强。其次,电阻抗法,这种检测技术主要对食品中含有的一些有害微生物进行检测,在实际检测中对黄金葡萄球菌以及大肠杆菌的检测效果比较明显。培养基中的微生物通过代谢分解培养基中的营养物质,使其成为具有电活性的离子。这种离子具有一定的导电性,导致培养基的电阻发生变化,通过对培养基电阻抗的检测,从而判断出细菌的种类以及细菌的数量。最后,微量生物法,这种方法在商品化微量生物鉴定中的应用比较多。
(四)微生物传感器技术的应用路径
微生物传感器技术是微生物技术与电子计算机技术相结合的产物,是一种对微生物敏感并能够将检测到的反应信息转化为数字信号的技术,目前主要应用于高端食品检测实践中。微生物传感器技术针对性较强,主要面向病原菌、腐败菌等微生物,而这些微生物也正是引发食物腐败的主要因素,因此普遍被认为在判定食物腐败情况方面发挥着积极作用。微生物传感器技术与其他微生物检测技术相比,具有仪器操作流程简单的技术优势,能够准确剖析出食品样品当中的微生物类别以及含量,但与此同时,微生物传感器技术仅在高端食品新鲜程度和农药残留等特定领域发挥作用,其发展推广力度不足,在普通大宗食品检测领域尚未开展分析实践。
结语
总而言之,食品安全质量直接影响广大群众的健康与生命财产安全。微生物检测技术可以有效提升食品安全检测质量,切实满足我国食品安全检测工作发展需求。在实际开展微生物检测时,必须要严格按照我国食品检测工作相关要求,遵循我国相关法律法规,选择具备科学性、高效性、精准性、快速性的微生物检测技术。积极实施微生物检测创新技术研发,为我国食品安全检测工作提供基础支持,切实保障我国食品安全检测领域的发展,促进社会和谐与进步。