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食品微生物检测技术PCR的应用分析

2022-02-10南京

食品界 2022年1期
关键词:绿脓杆菌致病菌啤酒

南京

为了实现对食品的综合性管理和检测,需要加强对新技术的有效应用。PCR技术在食品微生物检测中的有效应用,不仅能够保证检测的准确性,还能够避免其他因素对检测过程的影响,从而进一步保证食品的安全性,及时解决其中的隐患问题。

一、食品微生物检测技术的发展情况

现如今,各种先进的检测方式已经在我国食品微生物检测中得到了有效应用,主要是对其中的大肠菌群等进行检测。这些因素与人们的身体健康存在直接联系,其中的检测指标既是反映食品生产企业整体卫生情况的关键方式,更是衡量食品健康安全质量的主要标准。因此,在具体的食品微生物检测中,要加强对大肠菌群的综合性检测,主要是因为大肠菌群可以更加准确地反映食品的样品情况,及时发现其中的变质现象。

目前,在对食品微生物检测方式进行分析时,发现其主要包括血清学分型鉴定、噬菌体分型和急性病毒试验等方式。这种方式不仅可以更加准确地反映食品样品中的致病菌种类,还能够优化检测流程,进而不断提高我国食品微生物检测的准确性。

二、PCR技术

为了实现对食品微生物的准确检测,相关学者加强了PCR技术的应用和分析。其属于扩增的特定DNA片段方法,能够利用耐热的 DNA聚合酶自身作用,优化循环操作流程。同时,在体外,此技术还可以将DNA模板进行优化,等到其迅速扩增数百万倍后,通过琼脂糖凝胶电泳这种方式,对扩增DNA产物进行检测,在此基础上确定微生物的种类。目前,PCR技术已经在食品源疾病暴发调查等领域中得到了有效应用,更是鉴定病原菌的关键工具。此技术不仅能够提高检测的灵敏度,还能够缩短操作的时间,及时检测致病微生物。

一般情况下,PCR技术还包括多重PCR检测和巢式 PCR 检测等内容。在食品微生物检测过程中的应用,能够及时发现沙门氏菌等病原微生物。但是,PCR技术在应用中还存在一定的局限性,其产品非常容易出现污染问题。因此,相关学者在原有的PCR 传统理论基础上,开发了荧光定量PCR技术,加强了对此技术的创新,可以利用荧光信号强度等,确定食品样品中的微生物种类和数量,从而避免其他因素对检测结果的影响。

三、PCR技术的检测内容

以前的食品微生物检测技术已经不能满足食品安全的要求了,这就需要加强对PCR技术的有效应用,实现对食品微生物的综合性检测。在对其工作原理进行分析时,发现主要有高温变形和中温延伸等内容,只有这样才能够对食品中的微生物核酸序列进行准确检测。等到完成检测工作后,食品微生物检测技术PCR可以在单个核酸分子序列上实现复制。同时,在对PCR技术进行分析时,发现其可以结合不同的温度,实现对微生物信息的整合,避免出现高温变形问题。

在具体的PCR技术微生物检测中,如果食品在94℃高温下,就会出现变形问题,进而实现成解链的效果。但是,在具体的检测中,其会受到温度的影响,如果其降到55℃,就会对食品微生物的检测带来影响。在72℃的温度下,微生物引物的引导可以在延伸条件下,对微生物进行科学复制,在此基础上对微生物的DNA序列进行科学检测,实现对食品微生物的综合性检测,从而在此基础上获取足量的DNA序列,保证PCR技术检测的准确性。

四、PCR技术在食品检测中的特点

(一)优点

以前的检测方式一般会采用平板培养法等对食品微生物进行检测,然后通过菌落计数,对不同菌体的浓度进行科学判断。虽然这种方式具有操作简单等优势,但是整体的检测过程所消耗的时间比较长,一般需检测3到10天。在对PCR技术进行分析时,发现其最大的优点就是检测速度非常快,可以对特异区的扩增进行检测,在几个小时内就可以成功扩增,可以检验和判断出待检测样品的类型,具有非常好的迅捷性和灵敏性。

(二)缺点

PCR技术在食品微生物检测中存在一定的局限性,并不能完全取代傳统的检测方式。在对其特点进行分析时,发现其主要包括以下缺点:(1)假阳性问题。核酸在检测中会受到污染,进而出现假阳性等问题。在具体的扩增中,发现其只有一个污染源,进而对检测的结果造成影响。(2)假阴性问题。在对此问题进行分析时,发现主要是因为PCR技术本身存在问题,这会对待测样品带来影响。再加上食品成分比较复杂,多种成分会出现比较复杂的化学反应,如果不对其进行有效处理,就会出现假阴性问题。(3)定量检测困难。在具体的食品微生物检测中,影响PCR产率的因素非常多,并不能为定量检测提供条件,更不能为其提供准确的数据支持,这会对PCR技术的有效应用造成影响,在一定程度上限制了PCR技术的应用范围。

五、食品微生物检测技术PCR的应用现状

相关学者在对PCR进行分析时,发现其还被称为聚合酶链式反应,主要是通过仪器和试剂,然后在体外模拟的天然DNA复制流程。所以,这种技术可以在比较短的时间中,获得大量的基因片段,进而实现对食源性微生物的准确判定。

现如今,PCR技术在我国环境工程和食品工程等领域中已经得到了有效应用。尤其是PCR检测技术在我国食品微生物检测中的有效应用,不仅可以对靶序列进行检测,还能够促进模板和引物之间的结合,在短时间中获得大量的目的 DNA片段,然后将其应用到后续的凝胶电泳与基因测序等内容中,在此基础上确定扩增DNA的基本序列信息。

六、食品微生物检测技术PCR应用的具体措施

(一)有害致病菌的检测

如果在食品微生物检测中存在有害致病菌,就会对人们的身体健康带来比较严重的影响。再加上致病菌的种类比较多,如病毒和真菌等,这就需要积极借助PCR技术,实现对有害致病菌进行的综合性检验,主要步骤为:(1)需要对致病菌进行样本的提取,科学应用高速的离心法,实现对致病菌的有效分离。同时,还要加强对高温手段的科学应用,实现对致病菌破裂的核算。(2)对致病菌的DNA序列进行综合性分析,对比较典型的DNA片段更加准确地筛选出来,主要是以靶NDA序列作为依据,加强其和特异性引物的有效结合,当引物的DNA中存在靶DNA片段,其检测物就属于致病菌细胞,进而不断提高整体检测的准确性。

(二)大肠杆菌的检测

研究发现,加强对大肠杆菌特异性引物的PCR扩增,能够及时检出饮用水中的大肠杆菌,并且在菌量比低的情况下,也可以及时检出相关的物质。但是,在具体的研究中,发现其不能够破坏微生物DNA,这会导致在PCR检测中出现假阳性。然而,这几种灭菌方式都会对破坏微生物的核酸检测带来影响,所以需要加强对PCR技术的有效应用,及时检测出一次性使用卫生中的致病菌,为食物的安全性提供保障。

(三)啤酒腐败菌检测

众所周知,啤酒是当前人们日常生活中比较常见的酒类,并且我国啤酒的产量也非常大。在对啤酒的制作流程进行分析时,发现其主要是通过发酵而成的,并且在啤酒发酵中,乳酸杆菌属于其中的关键原料。但是,在啤酒花中受到一些其他因素的影响,存在一定量的异A酸,如果不对其进行有效检测,就会影响啤酒生产的安全性。

部分学者在具体的研究中,发现啤酒腐败菌和乳酸杆菌之间存在直接联系。其中的软杆菌可以抑制A酸的生长,在此基础上证明horA基因对啤酒花会产生抗体。如果科学利用电泳对其中的产物进行检测和分析,就可以得到比较准确的结果。特别是PCR技术在啤酒中的应用,可不断提高腐败菌检测的准确性,并且PCR技术这种检测方式的时间在6个小时以上,可以在缩短检测时间的基础上,不断增强啤酒腐败菌的检测效率,保证啤酒生产的安全性。

(四)绿脓杆菌的检测

在部分食品微生物检测中,一般会将绿脓杆菌外毒素A(ETA)基因作为其中的模板,在此基础上更加快速地检测出绿脓杆菌。相关研究发现,ETA基因一般仅存在绿脓杆菌基因组中,并且有的学者已经在其他的过量表达中,及时发现了ETA绿脓杆菌菌株。同时,在此过程中还能够克隆和测定ETA的结构基因,可以将TA基因作为绿脓杆菌中的靶基因。

检测人员在此基础上,要通过对ETA基因序列设计特异性引物的分析,在PCR反应基础上,适当扩增目的基因序列,不断扩增出目的条带,结合其中的数据,进而及时检测出绿脓杆菌,为日后食品微生物检测技术的有效应用提供条件。

(五)食品乳酸菌检测

乳酸菌属于一种能够产生乳酸的菌群。目前,在大部分的食物中都存在乳酸菌,主要是因为这种物质对人体的健康是非常有益的。当乳酸菌进入人体后,不仅可以促进人类的肠道消化,还可以强化人体的抵抗力。再加上,大多数的乳酸菌对我们肠道功能具有非常积极的作用,能够在帮助人们肠道消化的同时,更好地改善胃肠的功能,在此基础上不断降低血清以及人体中的胆固醇,进而强化人们身体的免疫力。大部分人在日常的饮食中,都非常重视乳酸菌含量的控制。因此,在开展食品微生物检测工作时,一定要加强对乳酸菌的测量和检测,让检测的结果更加精准化。

调查发现,我国对乳酸菌的测量和研究时间是非常早的,并且大部分科研人员在具体的研究中,发现了乳酸菌DNA序列的特点性,其主要在1414-1432的位置。其中的21个碱基排列具有比较强的代表性。在雙岐菌中,具有32种乳酸,是比较有代表性的碱基排列。要想获取此序列,一定要积极借助SDS手段,对乳酸菌进行科学的细胞分解,通过对乳酸菌核算方式的有效应用,对基因片段进行更加准确的检测,将其及时提取出来,加强对相应引物的研究和分析。

结束语

总而言之,如果微生物一直存在于食物中,就会对人们的身体健康和生命安全带来影响。这就需要加强对检测技术的科学应用,不断提高食品微生物检测的准确性。尤其是PCR技术在检测食品中的有效应用,可以及时发现致病菌,不断降低食源性风险发生。同时,实现对食品中菌群的分析,不仅可以及时发现食品发酵和食品工艺改进方面的问题,还可以对食品中转基因成分进行准确检测,从而保障我国食品应用的安全性。

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