食品中金黄葡萄球菌的检测方法研究

徐爱民 郭国栋 何晓军

摘 要：本文针对食品中金黄葡萄球菌的检测方法进行探究。采用文献总结法，从金黄色葡萄球菌的特点、危害、耐药性入手，详细介绍了传统培养法、免疫学方法、分子生物学、快速检测法在食品中金黄葡萄球菌检测中的应用，为实际检测工作开展提供参考，保证食品质量与安全。

关键词：食品；金黄葡萄球菌；检测技术；质量安全

Study on Detection Method of Staphylococcus aureus in Food

XU Aimin， GUO Guodong， HE Xiaojun

（Heze Food and Drug Inspection and Testing Institute， Heze 274000， China）

Abstract： In this paper， the detection method of Staphylococcus aureus in food was explored. By the method of literature review， starting from the characteristics， harm and drug resistance of Staphylococcus aureus， the application of traditional culture method， immunological method， molecular biology and rapid detection method in the detection of Staphylococcus aureus in food was introduced in detail， to provide reference for the actual inspection work to ensure food quality and safety.

Keywords： food; Staphylococcus aureus; detection technology; quality and safety

金黃葡萄球菌是革兰阳性菌，广泛存在于空气、水体、人与动物的排泄物中，很容易污染肉、蛋、奶等食物。其引起的食物中毒现象，是一个世界性的卫生问题[1]。近年来，随着人们生活节奏的加快，快餐成为一种常见的用餐方式，与此同时人们更加关注食品安全问题。根据不同的食品种类，选择合适的检测技术方法，既能保证检测结果的准确性，又能提高效率、有效控制成本，是从业人员的重要研究课题。本文结合笔者实践经验和现有研究成果，对食品中金黄葡萄球菌的检测方法进行综述。

1 金黄葡萄球菌概述

1.1 金黄葡萄球菌的特点

金黄葡萄球菌多为球状或椭圆状，一般聚集排列成葡萄串，可产生黄色的脂溶性色素。它对热、盐、干燥均有较强的抵抗能力，在80 ℃下可存活30 min，在10%的氯化钠溶液中可长期存活并繁殖，在干燥的脓液、痰液中可存活2～3个月。金黄葡萄球菌一般分为A、B、C、D、E这5个类型，以A型肠毒素引起的中毒最为多见[2]。

1.2 金黄葡萄球菌的危害

正常情况下，机体可在一定程度上抵抗金黄葡萄球菌感染；但当皮肤黏膜受损、机体免疫力降低时，病原侵入机体就会产生危害。一类是侵袭性疾病，以组织感染为特征，常见如皮肤感染、伤口化脓、内脏器官感染、败血症等。另一类是毒素性疾病，以食物中毒、毒素休克综合征为特征，常见如急性胃肠炎、高热、腹泻、皮疹等。对此，《食品安全国家标准 食品中致病菌限量》（GB 29921—2013）中，明确规定了金黄葡萄球菌在8大类食品中的检测限量。

1.3 金黄葡萄球菌的耐药性

随着细菌感染引起的疾病越来越多，临床上对于抗生素的使用不合理，导致耐药性的产生。相关研究证实，金黄葡萄球菌对多种抗生素具有耐药性，较为常见且严重的是耐甲氧西林金黄葡萄球菌、耐万古霉素金黄葡萄球菌[3]。

2 传统培养法在食品中金黄葡萄球菌检测中的应用

《食品安全国家标准 食品微生物学检 金黄色葡萄球菌检验》（GB 4789.10—2016）中规定传统培养法是金黄葡萄球菌检测的国家强制标准，可实现定性与定量检测。该方法虽然成本低廉，但检验操作复杂，整个检验周期长，需要5 d左右才能得到检验结果。区楚君等[4]以冷冻肉及肉制品为对象，针对传统培养法受杂菌干扰导致假阴性较高的问题，对分离方法进行改进，结果发现金黄色葡萄球菌的分离率从2.61%提高至19.98%，有效避免了假阴性现象的发生。

3 免疫学方法在食品中金黄葡萄球菌检测中的应用

3.1 乳胶凝集试验

乳胶凝集试验是使用有抗体的彩色乳胶颗粒，对金黄葡萄球菌细胞悬液进行检测，若悬液中有特异性抗原，就会发生凝集或沉淀。该试验方法的优点是操作简单、反应快速，缺点是灵敏度不高，需在检测前进行增菌处理。以法国生物梅里埃公司为例，对样品进行24 h增菌处理，只需20 s就能得到阳性或阴性结果。

3.2 酶联免疫吸附法

酶联免疫吸附法在食品检测领域的适用范围广、技术成熟。其原理是利用固相载体上的抗体，捕捉样本中的抗原，加入酶标抗体后，形成抗体-抗原-抗体复合物；最后加入显色底物反应后，用肉眼观察并使用酶标仪判定。该方法的灵敏度不高，需在检测前进行增菌处理。时玉菲等[5]针对金黄色葡萄球菌A型肠毒素，使用单克隆抗体作为捕获抗体，抗SEA兔多抗血清作为检测抗体，建立双抗体夹心酶联免疫吸附法，检测下限为1.89 μg·L-1，回收率为94%～114%，变异系数小于10%。

3.3 免疫层析检测

免疫层析检测利用毛细原理，在硝酸纤维素膜上固定抗体，干燥的硝酸纤维素一端浸入样品溶液中，样品沿着毛细管移动，移动至固定有抗体的区域时，样品中的抗原与抗体发生特异性结合，根据颜色变化达到特异性检测目标。该方法的检测速度快，结果准确性较高。布日额等[6]建立牛乳中金黄色葡萄球菌的胶体金免疫层析检测方法，结果显示最低检出限为1.0×105 CFU·mL-1，分离鉴定符合率在83.3%～90.0%，具有操作简单、快捷、稳定等优点。

4 分子生物学在食品中金黄葡萄球菌检测中的应用

4.1 PCR技术

PCR即聚合酶链式反应，具有快速、灵敏度高、特异性好的优点。由于食品成分较为复杂，加工过程中可能破坏DNA，限制了该技术的应用。对此，通过技术创新可弥补这一缺陷，如实时荧光定量PCR、微滴式数字PCR、多重PCR等。滕要辉等[7]以速冻食品为对象，针对沙门氏菌和金黄色葡萄球菌建立了多重PCR检测方法，结果特异性为100%，可检出菌落数低于100 CFU·g-1的菌群。

4.2 LAMP技术

LAMP即DNA环介导等温扩增技术，适用于基因诊断，显著特点是反应时间短、灵敏度高。郭建平等[8]采用LAMP技术，基于颜色判定对金黄色葡萄球菌进行检测，结果表明基因组灵敏度达到0.01 fg·μL-1，菌落灵敏度达到1.9 CFU·mL-1，不仅可靠性和特异性良好，而且不需要特殊设备。

4.3 RPA技术

RPA即重组酶聚合酶恒温扩增技术，它主要依赖于3种酶：①能与单链核酸结合的重组酶；②链置换DNA聚合酶；③单链DNA结合蛋白，最佳反应温度是37 ℃。该检测技术的优点包括：①常温下检测，不需要热循环，对仪器设备要求低；②仅需少量核酸分子，在3～10 min即可完成检测任务，且一个人就能完成操作过程；③能在同一个管中，同时进行多个扩增反应；④灵敏度高，可满足定量检测要求。在市场应用方面，英国TwistDX公司研发的TwistAmp产品，可在常温下完成检测，用时在15 min以内，尤其适用于食品安全、生物安全、体外诊断、兽医以及农业等领域[9]。

4.4 SAT技术

SAT即实时荧光核酸恒温扩增技术，它的标靶和扩增产物均是RNA，整个反应时间较短，荧光信号经荧光检测仪器实时捕获，可实时反映扩增循环情况。李桂金等[10]采用SAT法检测食品中的金黄色葡萄球菌，并对检测能力进行评价，结果显示纯培养物检出限为103 CFU·mL-1，灵敏度为100%，假阴性率为0%，假阳性率为2.9%，各项结果均达标。

4.5 核酸探针技术

核酸探针技术利用核苷酸碱基顺序互补的原理，对DNA或RNA片段进行标记，检测样本中某个特定微生物的核苷酸顺序。不同微生物的基因序列不同，因此该检测技术具有先进性。然而，食品中金黃葡萄球菌的含量少，一般不直接采用核酸探针检查，目前只有少数公司在研究推广该技术。例如，美国GEN-Probe公司研制的AccuProbe试剂，可在72 h内对食品中的金黄葡萄球菌进行检测。

5 快速检测法在食品中金黄葡萄球菌检测中的应用

传统培养法是金黄葡萄球菌检测的国家强制标准，可实现定性与定量检测。但是，食品检测具有工作量大、范围广的特点，传统培养法在操作方法和检测周期上不具有优势，不能满足实际检测需求。对此，相关企业和从业人员对传统培养法进行优化改良，形成快速检测技术，以显色培养基法、鉴别培养基法、纸片法为代表，具有操作简单、成本低廉、快速准确的优点。

5.1 显色培养基法

显色培养基法是利用微生物自身代谢产生的酶，加入显色底物后反应显色实现检测效果，在特异性酶的作用下，通过观察菌落的颜色对菌种进行鉴定，其特异性和灵敏度均高于传统培养法。周霞霞等[11]对金黄色葡萄球菌标准菌株、食品样本分离菌株采用显色培养基进行检验，并与国标法、微生物鉴定药敏分析系统的检验结果进行比较，结果显示显色培养基能快速锁定疑似目标菌落，定量检测与其他方法在计数值上无显著性差异。

5.2 鉴别培养基法

鉴别培养基法是在培养基中加入试剂或化学药品，不同微生物对这些成分的分解能力不同，指示剂对不同菌落显示不同颜色，达到鉴别与区分的效果。法国生物梅里埃公司研制的Baird Parket+RPF培养基，加入兔血浆，在37 ℃下培养24 h，得到不透明的菌落即是金黄色葡萄球菌。仇华磊等[12]以导致奶牛发生乳腺炎的金黄色葡萄球菌为对象，在Baird-parker培养基的基础上选择mBP培养液，根据培养液是否浑浊、产生黑色物质，判断奶样中金黄色葡萄球菌对所试抗生素的敏感性。该方法简单、快速，不需使用专门的设备，具有较高推广价值。

5.3 纸片法

美国3M公司生产的第2代金黄色葡萄球菌快速检测纸片，检测过程包括两个阶段：第一阶段使用改良后的B-P培养基，含有金黄色葡萄球菌的样本培养24 h后，在纸片上呈现为暗紫色；第二阶段若呈现为其他颜色，就使用含有显色剂和DNA的确认反应片，1～3 h后金黄色葡萄球菌形成粉红色环，其他菌落不会形成，作为鉴别判断依据。孙鑫泽等[13]的研究中，以乳制品、熟肉制品和方便食品为对象，对比纸片法和B-P平板法对金黄色葡萄球菌的检出率和用时，结果显示两种方法的检出率无明显差异，但纸片法检测用时明显缩短。

此外还有其他检测技术，如生物素标记法、鲁米诺信号化学发光法、BAX Q7全自动病原菌检测系统等[14]。

6 结语

综上所述，食品卫生安全直接关系到人体健康，金黄葡萄球菌检测一直是食品检测的一个重要项目。文章以传统培养法、免疫学方法、分子生物学、快速检测法为例，阐述了其在金黄葡萄球菌检测中的应用现状。未来，快速检测技术因操作简单、成本低廉、方便快捷的优点，具有良好的市场发展前景，将会成为一个重点发展方向。

参考文献

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