食品微生物检验内容及检测技术
2021-12-24毋凡
毋 凡
(眉县食品安全检验检测中心,陕西 宝鸡 722301)
随着社会的进步与发展,人们生活水平与理念的提升,许多食品安全问题不断被揭露出来,对于食品安全问题的关注度也显著增加。食品检验是对食品安全的一个重大保障,只有达到标准的食品才能进入市场。在食品安全问题中,微生物是对食品安全问题造成威胁的主要来源。微生物是一种肉眼看不见的生物,如果在食品加工或运输过程中,不严格按照标准进行,就很容易被微生物污染,而微生物污染过的食品就会对人体健康安全造成威胁。因此,做好食品检验工作,为食品安全提供有力保障。
1.食品微生物检验的内容
1.1 细菌总数的鉴定。细菌菌落总数是指食品检验经处理,在一定条件下培养后所得1g食品或1ml食品或1cm2食品表面积上所含有的细菌菌落总数。食品微生物中细菌总数的检验是衡量食品污染程度的指标。通常是对生活中的食品或水通过特殊的物理、化学和生物的方法进行处理,在特定的培养条件下进行培养,得到细菌总数。食品中细菌数量越多,腐败速度越快,甚至会对人体健康造成影响。因此,细菌总数可以作为一个衡量食品安全的标准。虽然细菌总数的并不能直接反映致病菌的多数量,但在一定程度上,二者是呈现正相关性的。
1.2 大肠杆菌群数。一定范围的大肠杆菌数能够维持人体内的正常菌群,但大肠杆菌菌群包含有多种肠道致病菌,超过范围就会对人造成危害。在食品微生物检测过程中,待测样品中含有超标的大肠杆菌,很可能表明该待测样品直接或间接接触过粪便感染,当人们食用了这样的食品,其肠道致病菌感染的可能性大大增加。大肠菌群MPN值是指1g或1ml待测样品中大肠菌群最可能数。因此,大肠菌群MPN值可以作为粪便污染食品的指示菌。
1.3 霉菌和酵母群数。霉菌和酵母菌也是常见的食品微生物,起初酵母菌用于面包制造,酿酒等生产中,而霉菌也用于酿酒、制酱等一些食品生产中。但是这一些腐生型酵母菌会使食物腐败变质,对于常见的面包而言,他主要含有淀粉,因此更容易滋生霉菌,霉菌则会分解淀粉,从而产生有毒黄曲霉素,是强致癌物质。
1.4 沙门氏菌检验。沙门氏菌的种类比较多,有2000多个种。沙门氏菌病通常出现在动物之间,但是人受到沙门氏菌的感染也比较普遍。当一些动物在生前就受到沙门氏菌的感染,这些动物经过加工处理后再被人食用都有可能造成人类食物中毒。有研究表明,世界各地的食物中毒统计中发现,由沙门氏菌造成的中毒占首位或第二位。因此,沙门氏菌检测通常作为致病菌指标之一。
1.5 金黄色葡萄球菌检验。金黄色葡萄球菌分布较为广泛,在空气、水、人和动物的排泄物中都能检测到,因此,它也是最容易污染食品的微生物之一。金黄色葡萄球菌污染的食品中,通常会产生肠毒素,而这种肠毒素具有耐高温的特性,当人食用了金黄色葡萄球菌污染的食品后,在很短的时间内就会出现中毒情况。根据食品安全检测标准加强对金黄色葡萄球菌的检测,有利于保障人们的健康。
2.食品微生物检验技术
食品微生物检测一直以来是作为一个检验食品质量是否达标的一种手段。随着科技的不断发展,食品微生物检测技术也在一步步革新。这些新技术的出现,对于食品微生物检验的速度与准确度有了极大的提升,对于食品检验结果的可信度也有显著增长。
2.1 平板鉴定技术。平板鉴定技术检测食品微生物是最基础的一种检测手段,根据不同的细菌培养条件进行培养,平板上的每一个菌落代表一个单细胞。在食品检测过程中,培养基中的细菌会以不同的状态存在。因此对于平板上获得菌落数量应该按照单位质量、单位容积或单位表面积内的菌落组成为单位作为数据报告之一。
2.2 电阻抗法。电阻抗法是食品微生物检测中常用的方法之一,其原理是细菌在培养基中生长时,随着细菌的生长,培养基电活性成分也会不断发生变化成为电惰性分子,这种变化会导致导电程度发生变化。而电导率随时间变化的曲线与微生物生长曲线相似,从而可以推断起始细菌数量。此外,各个细菌之间的电阻抗曲线之间也存在差异,因此,也可以利用此方法鉴定不同的细菌。
2.3 酶联免疫吸附法。酶联免疫吸附法是以酶为基础的免疫分析方法,它的原理是检测抗原抗体的结合能力,对于这一结合能力通过底物显色反应表现出来。酶联免疫吸附法可以检测食品各类微生物,具有很强的敏感度和特异性,同时较传统的检测方法其分析速度快,从而大大提升了检测效率。黄曲霉毒素B1的常规检测方法是薄层层析法,这种方法其操作程序非常复杂,受到的干扰因素也很多,从而造成检测结果出现误差。当采用酶联免疫吸附法检测时,检测结果比高效液相色谱的精准度和准确度高。
2.4 免疫磁性微球技术。免疫磁性微球技术在食品微生物检测中具有独特的优势,其优势源于免疫学抗原抗体结合的特异性以及磁性微球的磁响应性。在食品微生物中,无论是常见的大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌还是其他的微生物致病菌如志贺菌、李斯特菌等。这些微生物都具有自身特定的抗体,通过磁珠上包被的特异性抗体就能直接捕获到所鉴定的细菌,形成微生物-抗体-磁珠复合物,再利用磁场作用,可对不同微生物分离、富集,从而达到对食品中微生物的分离与鉴定。
2.5 核酸探针技术。核酸探针技术是指与特定的靶分子发生特异性相互作用。对已知的基因序列进行特异性标记,标记好的序列通过碱基互补配对能够与其相匹配的序列形成双链,即为核酸杂交。每一种病原菌都具有自身独特的基因序列,对这些基因加以设计便于食品检测。
在食品检测中,通常会用到以DNA为靶目标的检验和以rRNA为靶目标的检验。食品检测中,最常见的是对细菌的检测,而DNA是细菌的主要遗传物质。因此,根据不同细菌所包含的基因序列为探针检测待检验微生物特异的DNA序列。以rRNA为靶目标的检测通常使用AccuProbe基因作为探针,它是一种荧光物质,对单链DNA序列标记后,与细菌核糖体RNA紧密结合,形成DNA/RNA杂合体。通过发光检测仪器检测待测样本被标记的杂合体。这两种核酸探针技术应用比较成熟,能够快速、准确的检测食品中的微生物,在食品检测行业得到了广泛的应用。
2.6 流式细胞术。流式细胞术是一个目前较为先进是细胞分选技术,它是将物理电子、激光电子与计算机相结合,在细胞检测过程中能够进行全面分析,获得精准数据。流式细胞术可以检测食品中细菌活性。由于流式细胞术是通过不同的荧光染料对细胞进行标记,通过细胞带有不同的电荷达到分选的效果。活细胞与死细胞之间荧光染料的进入会出现一定的差别,从而得到死细胞与活细胞的比值。这一方法不仅可以检测食品的杀菌效果,还可以有效评价有益菌的含量。另一方面流式细胞术还能够有效检测食品中的病原菌。已有文献报道,在检测果汁等食品中的致病菌时具有更加高效与准确的效果,这对于一些液态食品提供能更有效的技术平台。在实际的生产应用中,致病菌是微生物检测中的一大新的挑战,因此,流式细胞术利用高效准确的优势,已经广泛应用于食品中霉菌、沙门氏菌等多种病原菌的检测。
2.7 PCR技术。PCR技术即聚合酶链式反应,。目前该技术已经成功应用于食品中多种致病菌的快速检测。常规检测方法是对待检测样本进行预处理获得DNA模板,模板经过变性、退火、延伸,合成一条与模板DNA配对的新链。获得的PCR产物通过凝胶电泳或基因测序等分析技术确定扩增DNA序列的信息。PCR技术在食品微生物检测中具有准确性高、快捷性等优点。由于微生物种类繁多,要想将食品中的微生物分离出来鉴定、检测,其工作量非常之大,同时对于一些微生物的分离也是非常困难的。另外,利用传统检测技术对腐生菌进行检测,会发现检测时间非常长,这会导致食品工业的滞后性。利用PCR技术检测同样的微生物,检测效率会大大提升,这对于食品工业的生产与加工具有很大帮助。
3.结束语
由于微生物具有种类繁多、分布广泛易生存、易繁殖、代谢能力强、适应性强等特点。在食品加工的各个环节都有可能污染细菌,如果食品携带细菌超过食品安全标准,则会严重危害人类健康。随着科学技术的发展,食品微生物检测技术也在不断进步,一些更加先进的检验技术大量涌现,使食品检测相更高效、更灵敏、更精准的方向发展,这不仅对食品安全有帮助,对于人类公共卫生、营养健康及疾病预防具有更大贡献。