食品微生物检验技术及其在食品安全中的 应用探究

王 雯

（江苏省食品药品监督检验研究院，江苏南京 210008）

食品微生物检验不是对所有的食品进行检测，而是一种抽样检验方法，即选择具有代表性的样品进行检验，可应用的检验技术也会根据食品类别的不同而有所差异。随着我国食品微生物检验技术的发展以及在食品安全中的应用，检验结果的有效性与准确性不断提高，从而大大提升了食品质量，为消费者提供了更安全的食品。

1 我国食品微生物检验项目以及特点

1.1 检验项目

如果食品中含有致病微生物，人体的免疫力就会受到其不良影响，严重威胁人体健康，因此需要对食品进行微生物检验。微生物检验项目包括5个方面。①致病菌检验。致病菌是食品中可以引起疾病的一类微生物，是食品安全检验中的一个重要项目，需要特别注意食品中含有的致病菌数量。致病菌主要包括两大类，即致病性球菌和肠道致病菌。在检测食品样本时，如果发现大肠菌群结果呈现阳性，就需要加强检测深度。致病菌检验时需要注意，食品中不能含有任何类型的致病菌。②霉菌及其相关毒素的检验。大多数的霉菌都会产生毒素，会对人体健康造成威胁。因此，食品安全的微生物检验中需要重视霉菌检验。利用微生物检验技术检测食品中的霉菌，可有效检测食品中是否含有岛青霉、禾谷镰刀霉、黄曲霉以及串珠镰刀霉等，在保障食品安全方面具有显著价值[1]。③菌落总数检验。菌落总数主要以数值的大小为依据，用来判断食品被污染情况。食品微生物检验技术中针对菌落总数进行的检验，需要按照特殊的方法对食品进行处理，从而得到准确、可靠的菌落数量。④大肠菌群检验。大肠菌群是反映食品卫生以及安全的关键性指标，主要来自于人或者动物的肠道，可产生气体和酸。在食品微生物检验中比较常见的有大肠菌群包括肠杆菌和埃希氏菌。人体肠道是大肠菌群寄居的主要场所。如果检验中发现食品中有含量较高的大肠菌群，则表示食品可能被污染；如果大肠菌群的指标超出相关标准，则表示食品卫生条件不合格。⑤其他类型的有害微生物检验。食品中可能含有寄生虫类、病毒类等。如果无法对其进行有效检测，及时干预，一旦被食用，会严重损害食用者的健康。在病毒类中，食品中常见的有口蹄疫病毒、肝炎病毒以及鸡新城疫病毒等；在寄生虫类中，常见的有蛔虫、弓形虫、肺吸虫以及猪肉孢子虫等。因此，食品安全检验工作中要加强对病毒类以及寄生虫类的检验。

1.2 特点

食品微生物检验技术的实际应用中对样本的要求非常高，且检验标准、时效性等方面的规定也非常严格。在采集食品样本时，一定要保证样本的典型性、代表性，详细掌握原材料的来源、食品加工技术、食品运输、储藏以及销售等各个环节的基本情况，从各个环节中采集样本，并且保证在无菌条件下完成样本采集工作，根据检验的项目和目的确定采集样本的方法以及数量，并且准确记录样本采集时的现场环境湿度、温度等条件，从而保证样本符合要求。此外，在出现异常时，能够第一时间处理问题，分析原因，解决食品安全隐患，最大限度地保证人们的饮食健康。食品中的微生物类型丰富且数量大，为了保证检验结果的准确性，对微生物检验技术、使用的设备精度、检验操作过程、检验工作人员的专业能力与职业素养、实验室环境以及样品采集方法等方面的要求都很严格。近年来，我国食品类型越来越丰富，其中所含微生物的类型也逐渐增多，微生物检验技术的重要性也随之提升。在对食品进行检验时，需要根据食品的种类、可采取的检验技术等因素制定合理的检验方案以及质量控制措施，保证检验结果的可靠性与准确性，进而发挥出微生物检验技术的实际应用价值[2]。

2 食品微生物检验技术及其在食品安全中的应用

随着化学、免疫学以及分子生物学等领域的发展，尤其是现代分子生物学取得显著进步的前提下，食品微生物检验技术也取得了非常好的发展，拥有良好的发展前景。除了传统的食品安全检验主要依靠细菌分离、毒性实验、生化实验、细胞培养和显微镜技术等技术之外，我国的食品微生物检验技术在免疫学技术、流式细胞术、生物传感器以分子生物学技术等方面也随着各领域技术的进步逐渐出现、发展、广泛应用，这些技术在检验中有着针对性强、精度高、准确性高等优点，既可以保证检验质量，又能够显著提升检验效率。在应用这些微生物检验技术手段时，需要从食品类型等角度出发，选择最为合适的检验方法[3]。

2.1 免疫分析技术

免疫分析技术主要是以抗体与抗原的特异性反应为原理，可保证检验的有效性，包括免疫层析技术、免疫荧光技术、免疫磁珠分离技术。免疫分析技术在食品检验中应用的主要优势是检验所需的时间较短、灵敏度较高、特异性较强以及实际应用效果较好[4]。最为常用的一种免疫技术是乳胶凝集反应技术手段，是指抗原与抗体的特异性结合反应发生时会将乳胶中的孔隙作为主要场所，进而有效检测出食品中的微生物，主要用于检验金黄色葡萄球菌。同时，酶联免疫法也是一种比较好且常用的免疫检验技术，该技术主要是以免疫反应的不同顺序作为依据，对食品中所包含的微生物类型进行分析，主要在沙门氏菌、大肠杆菌O157、李斯特菌等致病微生物的检验中使用比较频繁，且可保证检验效果的准确性[5]。

2.2 分子生物学技术

食品微生物检验技术应用过程中，以基因检测技术作为基础，合理应用聚合酶链式反应技术（简称PCR技术）可取得较好的效果。PCR技术主要是利用DNA变形，适当地与引物展开聚合酶延伸、杂交以及克隆DNA等操作，增加产物类型和数量，并对产物进行详细分析。此外，PCR技术的检验成本较低、便捷性强、检验结果的精度高且具有特异性较为突出等优点。目前，在食品微生物检验中常用的PCR技术类型主要有PCR-单链构象多态性、微滴式数字PCR、多重PCR、巢式PCR以及实时荧光定量PCR等技术。微滴式数字PCR技术是以传统的PCR技术作为基础发展的第三代技术，可实现定量核酸分子[6]。在油包水技术以及微滴化技术的支持下，会形成非常多的、独立存在的PCR反应体系，而后根据阳性微滴比例以及泊松分布原理，利用分析软件的计算功能得出准确的拷贝数或者待检靶分子浓度，这样可以在微生物检验中实现绝对定量，进而在检验结果的精确性、准确性、灵敏度等方面有突出表现。将微滴PCR技术与实时荧光定量PCR技术进行对比，前者的优势更多、更突出，主要表现在不需要构建微生物检验的标准曲线、扩增效率不会对检验结果产生影响等；与其他类型的PCR技术进行对比，微滴PCR技术对反应扩增效率没有较高的要求。因此，对于稀有变异的检验方面具有良好的效果，并且在多个检验领域取得广泛应用。基因芯片技术、核酸探针技术也是分子生物学领域中非常重要的微生物检验技术，并且在检验中具有高灵敏度、高特异性的特点，检验结果的准确性与可靠性较高，但是技术操作要求以及检验成本较高。因此，食品微生物检验技术在应用分子生物学技术时，要考虑食品样本的类型、数量以及检验结果的需求等因素，选择合适的技术，既要保证检验结果的可靠性与实际参考价值以及食品安全，又要保证检验的经济价值[7]。

2.3 代谢学技术

代谢学微生物检验技术是食品安全领域的新型技术手段，可以分析微生物的繁殖过程，主要是以培养基作为途径得到食品中所含的微生物的数量，并且采取量化分析方法达到检验效果。代谢学技术拥有的检验手段有很多，包括微热量计技术、放射测量技术、电阻抗技术和接触酶测量技术等。例如，电阻抗技术可以代谢培养基中焊头的电惰性物质，进而成为电活性小分子，检测出细菌的数量，得到细菌的特点以及变化。电阻抗技术对于检验食品中的大肠杆菌、霉菌的效果较好。快速酶反应检验技术是以细菌生长过程中需要的酶作为检验条件，从而确定食品质量是否合格，主要优点是检验速度快，并且在霉菌检验和细菌总数检验方面的优势比较 明显[8]。

2.4 流式细胞术

流式细胞术是以多种技术作为基础发展起来的微生物检验技术，主要涉及到现代物理电子技术、激光技术以及计算机技术等。与其他类型的食品微生物检验技术相比，流式细胞术的优点主要表现为分析更为全面、分选的灵活性更强、纯度更高、可检验的指标更多、采集的数据更具有准确性以及检验速度更快等，但是食品的基质也很容易对检验结果造成影响，需要在使用该技术时特别注意[9]。流式细胞仪的组成主要包括信号收集与转换系统、计算机与分析系统、流动室与液流系统、光源与光学系统，利用仪器的分选以及分析功能对食品中的微生物进行有效检验。流式细胞术在微生物活性、致病菌、益生菌、微生物细胞计数方面具有良好的检验效果。

2.5 分析化学技术

分析化学技术在食品微生物检验中发挥作用的主要途径是检验微生物新陈代谢产生的物质或者微生物本身的化学组成，色谱图会显示食品微生物所具有的特征峰，进而准确检验出食品中包含的微生物，根据微生物的含量确定食品质量是否合格。在应用分析化学技术时，常见的技术手段有高效液相色谱技术、气质联用技术、气相色谱技术以及液质联用技术等。在食品微生物检验技术的实际应用中，只要能够保证根据食品的检验需求合理应用分析化学技术，便可在一定程度上保证检验结果的可靠性，提高食品安全[10]。

2.6 生物传感器

生物传感器是利用理化换能器、生物敏感元件对食品中所含有的微生物进行检验。常用的传感器类型主要有微生物传感器、免疫传感器、酶传感器以及DNA杂交传感器。在使用生物传感器时，主要是将传感器与核酸、酶、抗体以及多糖化合物等生物受体复合物联系起来，同时实时观察特异性生物，注意检验的动态性，进而准确检验出食品中的微生物类型。生物传感器是一种综合性较为突出的技术手段，在食品微生物检验中有着广泛应用，但是对部分微生物的敏感性较差，进而容易影响检验结果的准确性与可靠性。因此，在使用生物传感器检验食品中的微生物类型和含量等情况时，要注意分析实际情况，从而保证生物传感器的有效应用[11]。

3 结语

利用微生物检验技术对食品进行检验，有利于提高食品卫生质量，增强食品安全，保障人们的身体健康。随着社会的发展和科学技术的进步，食品微生物检验技术也在不断优化，如样品预处理技术、理化性质检测法、现代生物学技术及大型仪器确证技术等，在食品微生物检验中取得了更好的应用效果，提升了食品质量。因此，在食品安全检验中，相关工作人员可以进一步加强对微生物检验技术的研发和应用，不断提高技术手段的完善性，进而提升食品检验结果的可靠性。