食品微生物检测技术探讨
2023-09-20许景成
许景成
(深圳市通量检测科技有限公司,广东深圳 518102)
近年来食品安全问题频频发生,人们对食品安全检测工作的关注度有所提升,食品安全意识进一步强化。在这一背景下,要求食品安全监管人员将微生物检测作为工作重点,促进食品安全检测能力的提升[1]。总的来说,食品在生产、加工、包装、运输的全流程中均需要展开全面且可靠的微生物检测,对微生物污染问题进行严格把控,从而确保食品安全。在此期间,食品微生物检测技术的应用成为业内关注的重点。
1 食品微生物检测的重要性
在食品行业市场竞争不断加剧的背景下,如何实现稳定生存与发展,成为企业相关人员关注的重点。社会大众对生活质量要求不断提高,食品安全问题成为大众重点关注的话题,如何保障食品安全成为相关部门乃至全社会共同关注的一项课题。食品安全检查部门为了应对该问题,必须尝试基于更先进的技术方案展开食品安全检测,确保食品质量符合要求[2]。同时,受企业自身对运营成本控制的影响,食品安全问题被忽视,通过对食品安全检测技术的应用保障食品安全,成为相关企业谋求长远发展的关键所在。微生物检测技术的综合应用能够帮助工作人员对食品样本内微生物含量以及微生物类型进行准确判断,保障食品微生物指标符合相关标准要求。同时,相较于其他检测技术,食品微生物免疫学以及分子生物学检测技术在实践应用中表现出了良好的特异性以及敏感性,在较短的反应时间内能够实现对食品样本内微生物情况的准确检测,并辅助工作人员通过对微生物检测结果的应用判断其指标是否符合标准要求,进而保证食品安全。
2 食品微生物检测流程
2.1 样本采集
以罐头食品样本为例,在对其微生物检测样本进行采集时所使用的器械设备必须具备无菌特点。同时采集样本应当根据生产厂商、来源以及品种的不同进行合理分类,如以生产班次为指标对微生物检测样本进行采集的过程中,为确保检测结果的真实性与全面性,就需要确保每一班次各品种样本的采集数量在3 份以上。同样以罐头样本为例,应遵循杀菌锅采样原则,同时确保采集样本频率在1罐/锅以上,且各品种每批次采集样本数量应当在3 份以上[3]。而对于需要成批检测的罐头样本,则应有专人检查所采集罐头样本是否存在膨胀、变形以及破损问题,并以此为依据对抽样数量进行适当调整。采样结束后需要在3 h 内完成微生物检测工作,以确保检测结果的有效性与及时性。
2.2 样品处理与检验
送至实验室的部分食品样本进行一定的预处理后方可确保后续检测工作的有效性,尤其是对于新鲜采集的固体食品样本以及罐头样本,应由专人充分捣碎后再进行检验,避免样本自身因素对检测结果产生影响。对于需要进行冷冻保存的食品样本,正式检测前需要对其进行解冻,避免温度波动对检测结果产生影响。此外,检测期间的接种操作需要根据食品样本的具体属性进行灵活调控,一般来说固体食品样本对应接种量为1.0 ~2.0 g,而液体食品样本所对应的接种量则为1.0 ~2.0 mL,在固体与液体样本同时存在的情况下,接种量可各取一半。接种完成后将样本放置于37.0 环境中,并通过厌氧菌或需氧菌培养的方式进行培养,最终在革兰氏染色处理条件下进行微生物检测,以确保检测结果的可靠性。
2.3 结果报告
对食品样本完成微生物检测后,可根据厌氧菌以及需氧菌的培养结果对最终检测结果进行判定。若未发现细菌生长,则可判定无菌试验达到合格标准,无需进行后续的病原菌检测。在观察到有细菌生长的情况下,需进一步利用相关技术展开对食品样本的致病菌检验。尤其是对于涂片检测,在厌氧培养基有细菌生长的情况下,需要进一步对食品样本进行肉毒梭菌及魏氏梭菌检验,从而得到更加准确的微生物污染类型检测结果。相关人员需要对样本最终检测结果进行汇总,并填写专门的检测报告,审核签字并盖章,交由后续步骤中的分析评定人员,完成整个检测过程[4]。
3 免疫学快速检测技术
3.1 荧光抗体技术
荧光抗体技术(Fluorescent Antibody Technique,FAT)在食品微生物检测的过程中通过对抗原抗体反应的应用,利用荧光素对抗原抗体进行标记,并与待测定食品样本中的抗原抗体产生结合反应,借助于专用显微镜对抗原抗体进行观察,得到准确的检测结果。目前在技术条件支持下,荧光抗体微生物检测的方法分为直接法以及间接法两种类型[5]。其中,直接法是将已知荧光素标记抗血清加入待测定食品样本中,加入抗体并经过一定温度与时间反应后,进行洗涤处理,并在专用显微镜下进行观察,得到检测结果;间接法则是用已知未标记的特异性抗体(第一抗体)与抗原标本反应,水洗,再用标记抗体(第二抗体),通过此种方式获取微生物检测具体结果。相较于直接法,间接法测定微生物的反应过程更加简单与快捷,但样品可能会在一定程度上受非特异性荧光的影响。
3.2 酶免疫检测技术
酶免疫分析技术(Enzyme Immunoassay,EIA)在对食品样本微生物进行检测的过程中,借助于酶对抗原抗体进行标记,并基于免疫反应得到准确的抗原抗体检测结果。本方法在现阶段食品微生物检测领域中应用广泛,有研究认为本方法将抗原抗体吸附在固相载体上,并加入经酶标记处理的抗原抗体,同时在酶底物的影响下借助于固相载体实现免疫反应。在此期间,反应体系内会生成一定比例的有色产物,且加入抗原会直接对这部分有色产物的产量产生影响。因此,在微生物定量检测时,可以将产物颜色深浅作为重要依据,具有特异性强、准确性高的优势。
3.3 免疫学快速检测技术上的实践应用
在应用免疫学方法对食品微生物进行检测时,应用上述两种检测方法均能够取得准确的检测结果,且具有反应速度快、效率高的特点。例如,采用免疫学检测技术对熟食制品以及鲜牛奶、原料奶等制品进行微生物检测时,首先需要对被检测样本进行处理,选取具有选择性的亚硒酸盐胱氨酸(Selenite Cystine,SC)增菌液,并进行离心处理,经洗涤、悬浮、水浴等一系列操作,形成样本并储存在4.0 环境中。具体检测过程中,可取一定比例抗原样本,加入酶标板孔,经烘干处理后加入一定比例冷甲醇并进行固定处理,洗涤后将浓度适宜的酶标单抗混合液加入反应样本内并进行水浴。在此基础上,通过设置阴性、阳性以及空白对照孔的方式,使针对沙门氏菌等微生物菌群的判定更加有效与可靠。
4 分子生物学快速检测技术
4.1 基因探针检测技术
采用基因探针检测技术对食品中微生物进行检测时,一般使用同位素以及生物素标记法进行抗原抗体标记,并针对已知序列的寡聚核苷酸进行标记,通过目的基因与分子杂交的有机结合,利用所产生杂交信号对目的基因进行搜寻。此反应过程中,可以根据探针标记方式的不同,将检测方案分为同位素检测以及非同位素检测两种类型。其中,同位素检测在微生物菌群检测中的特异性强且反应速度快,但样本会受放射性污染干扰。除此以外,核酸探针半衰期有限,为确保检测过程的安全性,需要提前做好防护工作。而非同位素检测则能够弥补同位素检测方法存在的局限性,且不受紫外线照射的影响,检测效果更佳。
4.2 PCR 检测技术
PCR 检测技术通过对体外酶合成特异性DNA 片段的应用,在一系列反应过程中实现DNA 的快速扩增。期间对于被检测食品样品而言,微生物处于双链状态的DNA 序列中,在94.0 的高温状态下能够进行变性反应,并以双链的方式存在,在高温变性基础之上,55.0 时被检测样品中微生物特异性引物与DNA(此时处于单链状态下)进行融合反应;72.0 条件下,以被检测食品样品微生物引物的引导延伸为基础进行复制处理,并实现对微生物DNA 序列的检测。需要注意的是,PCR 技术实现了对目的基因或DNA片段的短时内扩增处理(扩增可达到百万次以上),有效节约检测时间的同时不影响自身灵敏度与特异性,因此得到了广泛应用。
4.3 生物芯片检测技术
生物芯片检测技术是将固相载体上所固定的大量核酸分子按照预设位置生成相对应的位点阵列。将其应用于食品样本中微生物检测时,首先需要对核酸片段进行标记,使待检测食品样本中具有互补性的核酸片段能够实现与固相载体上所固定核酸分子的杂交处理。此过程中,借助于对专门芯片阅读仪的应用,实现对杂交信号的准确读取。从微生物检测的角度上来说,生物芯片检测技术实质上是一种特殊的反向斑点杂交技术,具有突出的集成化特征。与传统检测方法对比,生物芯片检测技术自动化水平高,且能够满足多目标分子的检测,检测结果具有较强的客观性。现阶段相关人员正围绕生物芯片检测技术的芯片制作、样品制备以及标记问题展开深入研究,具有较大的发展潜力。
4.4 分子生物学快速检测技术的实践应用
针对食品样本中常见微生物菌群,如大肠杆菌以及李斯特菌等,利用核酸探针可实现快速、准确的检测。除此以外,还可从染色体序列中对用于沙门氏菌检测的探针进行有效分离。但受检测环境以及技术条件等因素的影响,核酸探针检测微生物菌群仅能够在实验室环境下开展。而基于PCR 的检测技术具有更强的实用性,大量研究成功将该方法应用于沙门氏菌、李斯特杆菌以及芽孢杆菌的检测中,检测过程中省略了耗时较长的富集培养环节,检测结果准确可靠。在此基础上,生物芯片技术的成功应用能够实现对多种潜在致病菌的同步检测,检测过程中可以尝试利用引物扩增与芯片探针进行杂交反应的方式,直观检测微生物,且不会导致检测反应时长的增加。
5 结语
在食品微生物检测工作不断发展与完善的背景下,相关部门必须充分考虑微生物检测的重要价值,构建一套健全的微生物检测制度与工作体系,配备具有良好专业水平的检测人员,通过对检测技术的合理应用,以及对检测反应过程的全面质量监督,确保检测结果的准确与可靠。本文重点针对食品微生物检测技术的应用问题进行分析,肯定了食品微生物检测的重要价值,并考虑针对不同食品样本选择针对性的检测技术方案,通过对食源性病原菌免疫学快速检测技术以及分子生物学快速检测技术的综合应用,形成高效的微生物检测体系,进一步促进食品微生物检测效率的提升,利用客观且可靠的微生物检测结果为食品安全提供重要参考。