微生物检测技术在食品安全中的运用分析
2023-05-30王青丽
王青丽
摘 要:近些年,微生物食品中毒事件频发,食品安全问题受到社会大众的广泛关注。伴随着人们日常生活水平的提升,食品安全意识增强,人们对食品安全提出了更高的标准及要求,食品安全逐步演变为全球的热点关注话题。目前伴随着食品卫生检测技术的高速发展和进步,将其运用在食品安全检测工作中,具有检测灵敏度更高,检测过程较为便捷,检测结果更为精准,可第一时间检测出其中存在的病原微生物的特点,能够为相关工作人员提供精准有效的食品质量检测报告。基于此,文章针对微生物检测技术在食品安全中的运用展开探讨和分析,并提出使用策略,以供参考。
关键词:微生物检测;食品安全;检测技术;食品检测
The Application and Analysis of Microbiological Detection Technology in Food Safety
WANG Qingli
(Linyi County Center for Disease Control and Prevention, Inspection and Quality Control Unit, Dezhou 251500, China)
Abstract: In recent years, microbial food poisoning incidents occur frequently, and food safety issues have been widely concerned by the public. With the improvement of peoples daily living standards and the enhanced awareness of food safety, people have put forward higher standards and requirements for food safety, and food safety has gradually evolved into a hot global topic. At present, with the rapid development and progress of food hygiene detection technology, its application in food safety detection has higher detection sensitivity, more convenient detection process, more accurate detection results, can detect the characteristics of pathogenic microorganisms in the first time, and can provide accurate and effective food quality detection reports for relevant staff. Based on this, this paper discusses and analyzes the application of microbial detection technology in food safety, and proposes the use strategy for reference.
Keywords: microbiological detection; food safety; testing technology; food testing
结合目前我国食品安全现状,食品污染种类较为丰富,其中以微生物污染为代表,影响范围最广,影响危害最大。综合我国近些年食品疾病报告数据信息显示,由微生物和生物毒素所带来的食品安全事故占比达到了60%。因此,在食品安全检测中,微生物检测成为其中的重点内容。在传统的食品安全检测中,用到的计数方法以重置平板计数为主,需要2~3 d才可获得检测结果,同时检测过程较为烦琐,无法满足新时期微生物食品检测的安全标准及要求[1]。伴随着微电子技术和生物技术的广泛运用,越来越多的新型检测技术被应用在微生物检测工作中,可以节省检测时间,减少人力资源投入,并获得更为精准的检测结果。
1 微生物检测技术的重要意义
将微生物检测技术运用在我国的食品安全保障中,有着非常重要的现实价值。微生物食品安全检测主要是指我国食品生产企业通过专业检测仪器、检测设备、专业化检测方式获得食品生产中的有害成分、营养成分的检测报告。现阶段,我国食品安全问题较为严重,添加剂的过量添加和不合理运用给人们的人身安全带来了极大威胁。作为一种前沿检测技术,将微生物检测技术用于食品安全检测工作中,可以确保生产出来的食品符合我国安全指标及质量规定。除了可以通过微生物检测技术分析食品中微生物的成分含量之外,还可以明确其生产加工环境是否符合我国食品卫生标准,为相关卫生质检部门提供有力参照依据,践行了预防为主的食品安全发展方针。
将微生物检测技术运用在食品安全检测中,可融合生产、包装、运输等多个环节,满足人们的健康食用需求,也可以帮助食品生产企业规避经济损失,为我国食品行业的高质量发展打下坚实的基础。而对于我国与他国之间的食品进出口安全来说,也有着非常重要的应用价值。
2 现代食品微生物檢测的内容
目前,在我国现代食品行业发展过程中用到的微生物检测技术主要是将微生物学作为理论基础,利用自动化仪器,结合分子生物学和现代免疫学等理论知识,对食品中的微生物进行检测。技术使用以集中分析为主,检测病原微生物种类、数量和性质[2]。在检验内容上,大致划分为两类,即食品的污染程度指标和致病菌的含量检测。
2.1 食品污染程度指示菌
菌落总数主要指的是食品检测样品在一定条件下,每克(每毫升)检测样品所生长出来的细菌菌落总数。食品污染程度指示菌的最终测定结果和有机物污染程度密切相关,食品菌落总数越大,代表污染问题越严重。目前在食品检测中,比较常见的毒素包括黄曲霉毒素、展青霉毒素、棉酚和毒蘑菇等。
2.2 食品样品中的致病菌
食品生产过程中产生的微生物会对食品质量造成影响,威胁人们的身体健康,甚至会在长期食用之后,引发人体严重疾病。因此,需要运用微生物检测技术,第一时间发现致病菌,防止产品生产受到污染。近些年,在我国分子生物学技术不断发展的社会背景下,我国已经有越来越多的食品研究学者加强技术研究,以通过不同技术检测病原菌,使得技术检测敏感性得到增强,并缩短了检测时间。
3 微生物检测技术在食品安全中的运用
近些年在微生物检测技术的发展过程中,随着科学技术的不断进步,检测技术越发丰富,其中包括免疫技术、分子生物学技术、代谢技术和生物传感器技术。不同检测技术有其不同优势与不足,需结合实际情况,因地制宜,选择合适的技术进行检测。
3.1 免疫技术
3.1.1 酶联免疫吸附技术
20世纪70年代,酶联免疫吸附技术广泛运用于我国各行业的检测工作中。作为一类较为特殊的试验分析办法,酶联免疫吸附技术是基于免疫酶技术的基础上所产生的一种创新型免疫测定技术。酶联免疫吸附技术是利用抗原和酶复合物质进行染色,从而实现对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门氏菌的微生物及分析。
3.1.2 免疫层析技术
免疫层析技术主要是将特异抗体固定在硝酸纤维素膜的某区带,干燥硝酸纤维素进入检测区域后,在毛细管的作用下,样品将沿着该膜向前移动,移动至固定有抗体的区域。样本中的抗原会与该抗体产生作用,进行特异性反应[3]。若是在测试时使用了胶体金,或者经过染色,则可以让抗体的颜色发生变化,从而达到对细菌的特异性免疫测定,被广泛应用在对布氏菌、金黄色葡萄球菌、霍乱弧菌等疾病的检测中。
3.1.3 免疫磁珠分离技术
免疫磁珠分离技术主要是通过运用免疫学理论,实现磁珠和高度特异性之间的深度融合,以获得检测结果。免疫磁珠分离技术通过将抗体之间的磁珠进行连接,捕捉菌液中的目的微生物菌群。最后在平板中进行观察和分析,明确目标菌落总量。该检测技术有着较强的特异性,敏感程度较高,同时检测过程较为快速,操作过程较为简单,可运用于大肠杆菌和沙门氏菌的检测工作中。
3.2 分子生物学技术
3.2.1 基因芯片技术
基因芯片技术为美国公司研发,也被称为DNA列阵技术,其核心技术是将多个核酸分子组成微点伸列,包含寡核酸分子、CDNA分子等。在应用基因芯片技术时,首先要对DNA进行标签,然后在特定培养环境下,核酸片段和分子相互结合,随后再利用芯片读取设备,提取出更多信息,可以弥补传统杂交技术的不足之处。但也因为芯片的制作过程以及标记过程较为复杂,因此在短时间内,难以实现全方位推广和运用[4]。基因芯片技术在一次实验检测过程中,可以获得不同的致病菌。目前我国已经有相关研究学者通过基因芯片技术,对水中的致病微生物进行检测,缩短了检测时间。相较于传统的检测技术,其检测效率可提升100倍。目前我国已有研究发现,基因芯片检测技术可以同时针对志贺氏菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌进行检测,检测过程十分便捷,有着非常突出的特异性。此外,通过建设多重PCR反应融合基因芯片技术,可获得共计11种致病菌的检测结果,在整个过程中,操作时间不到3 h。
3.2.2 PCR检测技术
通过在PCR管中进行聚合酶链式反应,只需要几个小时的时间,即可将少量的目的基因及相关DNA片段增加100倍。例如,利用RTi-PCR检测技术,可为多种致病菌,如金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和志贺氏菌的同步快速检测提供技术保障;目前在PCR技术的使用上,已经研究出了金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、单核细胞增生性李斯特菌的三重PCR技术,检测灵敏度得到全方位提升的同时,检测范围也全面拓宽,可用于乳酸菌、大肠菌群以及肉毒菌的检测中。
3.3 代谢技术
3.3.1 ATP生物发光法
ATP生物发光法是近些年来我国发展速度较快的一类微生物快速检测技术。ATP生物发光技术的使用过程较为便捷,无需事先进行微生物培养,同时有着较高的灵敏度,在几分钟之内即可完成对微生物病菌的快速检测,是现阶段我国在食品微生物检测工作中检测数目最多、检测最快捷的一类技术[5]。将ATP生物发光作为基础条件,融合我国的国家标准平板计数法,可检测枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、大肠埃希氏菌和乳酸片球菌等不同菌群,明确其中的ATP含量。此外,通过建立食品菌落总数测定的ATP生物发光反应体系,还可提高样品的加标回收率。
3.3.2 电阻抗技术
在20世纪70年代,西方国家已经开始加强对电阻抗技术的研究和探讨。电阻抗技术在食品安全检测中具有检测灵敏度较高,特异性较强,重复性较为突出,检测过程十分快速的特点。通过运用电阻抗技术,可对低酸性罐头食品进行检测,明确其无菌环境中枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等菌落含量是否超标,且检测时间为3 d,检测结果十分精准、可靠。此外,运用阻抗法可对牛奶中的菌群总数进行分析。
3.4 生物传感器技术
运用生物传感器技术,可以对复杂食品、药品中的光谱和过敏反应进行分析,以明确微生物的具体类型,并测定微生物的耐药性。现阶段,我国已经有越来越多的生物传感器实现了商品化发展,其中包括微生物传感器、酶传感器以及免疫传感器等。但未来,需要加强对传感器敏感性的进一步探讨和研究,将其重点放在核酸传感器以及光线传感器上,发挥出生物传感器技术的最大价值。
4 结语
综上所述,在食品生产过程中,及时发现其中存在的病原微生物,是展开食品安全检测、推动食品行业走向高质量发展之路的重要保障。在微生物检测技术出现并获得广泛运用之后,可以突破传统检测办法存在的局限和不足,检测灵敏度更高,成本投入更少,检测所需时间更短,同时操作过程较为简单。将微生物检测技术运用在食品安全检测中,既可以满足我国当前食品行业快速发展的阶段需求,也可以确保检测结果的精准有效,使用价值十分突出。因此,需相关技术人员掌握微生物检测技术中不同技术的使用要点,包括免疫技术、分子生物学技术、代谢技术、生物传感器技术,以确保生物检测工作的完善性,发挥出微生物检测技术的最大价值。
参考文献
[1]孙树兵.微生物检测技术在食品安全检测中的应用[J].化工管理,2020(28):161-162.
[2]孟庆辉,唐桂华.PCR技术在食品微生物检测中的作用分析[J].食品界,2022(6):97-99.
[3]李文娟.微生物檢测技术在食品检验中的应用效果分析[J].中国食品,2022(3):113-115.
[4]张思怡,聂晓臻,俞方璐.关于微生物检测技术及其在食品安全中的应用研究[J].现代食品,2021(21):121-123.
[5]魏建萍.微生物检测技术在食品安全检测中的运用与发展研究[J].口岸卫生控制,2020,25(4):39-40.