食品微生物检测技术及其质量控制的重要性

钟婷婷

（广东省汕尾市质量计量监督检测所，广东汕尾 516600）

食品安全一直是人们关注的焦点，而微生物污染是食品安全问题的主要原因之一。为了确保食品安全，食品微生物检测技术的发展和质量控制尤为重要。利用微生物检测技术能够迅速、准确地检测食品中的微生物污染情况，并及时采取相应措施进行处理，从源头上保障消费者的身体健康。在如今食品微生物检测要求越来越高的背景下，对相关检测技术的应用要点及质量控制措施进行探究具有重要意义。

1 微生物污染对食品安全的影响

微生物包括细菌、霉菌、病毒等，广泛存在于自然界中。有害微生物污染食品后，会影响食品质量。例如，霉菌会导致面包、果蔬等食品发霉，而细菌则会引发肉类、海鲜等食品产生异味。某些微生物可以在食品中繁殖并释放有毒物质，进而导致人们食用后出现食物中毒。常见的微生物如沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等都可能引发人体消化系统不适甚至产生严重的危害。

2 常见的食品微生物检测技术及方法

2.1 传统培养法

传统培养法是一种常用的食品微生物检测技术，其原理是将食品样品接种于含有适宜营养物质的培养基上，并提供适宜的环境条件使微生物能够生长和繁殖，通过观察培养基上出现的生长菌落，并进行进一步的鉴定和计数来确定食品中存在的微生物类型和数量[1]。在具体的应用中，传统培养法引申出多种具体检测方法，如表面计数法主要是将液态或半固态的食品样品均匀地涂布在含有特定培养基的琼脂平板上，并进行培育，最终根据琼脂平板表面上形成的菌落数量来估计原始样品中微生物的个数。而液体恒温共振分析法是将食品样品加入含有适宜培养基的液体培养物中，并在恒温摇床等设备上恒温摇动培养。摇动过程中，微生物会在液体中悬浮并呈现一定的混浊度。

传统培养法可以检测多种不同类型的微生物，包括细菌、真菌等，同时可以提供详细的菌落形态描述，进而经过进一步分离纯化完成鉴定。该方法成本低、操作简单。但是针对某些需求复杂或对特定环境条件依赖较高的微生物，传统培养法无法满足相关检测要求。同时，该方法需要较长的培养时间，通常需要24 ～48 h 或更长时间才能得到结果。

2.2 分子生物学检测方法

分子生物学检测方法是一种基于生物分子的特异性识别和扩增原理的微生物检测技术，它通过检测微生物基因组中的特定目标序列来确定食品样品中存在的微生物种类和数量，并能够提供更快速、灵敏和准确的结果。①聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）。PCR 技术是最常用且广泛应用于食品微生物检测领域的分子生物学方法之一，该方法利用酶体系在适当温度条件下，通过连续进行3 个步骤（变性、退火和延伸）来扩增目标DNA 或RNA 序列。其后可使用凝胶电泳等技术对扩增产物进行检测和分析。②限制性片段长度多态性方法（Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP）。该方法通过PCR 扩增目标DNA 片段后，使用限制性内切酶切割生成不同长度的DNA 片段。因为不同样本中的DNA 序列可能存在差异，所以在某些位置上限制性内切酶的切割位点会发生变化，从而导致不同样本之间产生不同长度的DNA 片段。这些不同长度的DNA 片段可以通过凝胶电泳分离。通过比较不同样本中生成的DNA 片段长度差异，可以推断样本之间是否存在遗传差异。

分子生物学检测方法可以检测到极低浓度的微生物，并能够识别多种微生物种类。同时，相较于传统培养法，分子生物学检测方法通常能够在几小时内得到结果，检测步骤较少，无须烦琐的培养步骤。但是，这种方法也存在一定不足，比如需要特殊设备和试剂，购买和维护成本较高。样品提纯、富集和纯化等前处理步骤，对检测流程管理及人员专业要求较高。

2.3 分子ATP 生物发光法

分子ATP 生物发光法是一种基于三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate，ATP）的特异性检测原理的微生物快速检测技术。在实际应用中，被检测样品中如细菌、霉菌等微生物或其他生物细胞存在时，通常会含有ATP 分子。在采用分子ATP 生物发光法进行检测时，添加萤光素酶（Luciferase）和底物鞘氨醇（D-luciferin），当萤光素酶与底物接触并活化时，它会将底物D-luciferin 和存在的ATP 催化转化为氧化的D-luciferin，同时释放出大量的能量。这种能量释放过程伴随着典型的生物发光反应，产生可见光。这个发光是即时且强烈的，并且与存在的ATP 分子数量成正比[2]。使用光学仪器（如荧光分光光度计）来测量样品中生成的发光强度，并将其与标准品进行比较，以确定样品中存在的微生物数量。

分子ATP 生物发光法可以检测到低至数百个微生物细胞所释放出的ATP，在短时间内，测试结果可以反映微生物的活动情况。另外，相较于其他方法，该方法不需要液体富集、提纯或培养等复杂前处理。尽管该方法能够快速确定食品样品微生物污染程度，但无法明确识别具体的微生物类型。同时，存在于食品中的某些成分或化合物，如某些清洁剂、防腐剂等可能会对ATP 酶催化反应产生抑制作用，从而影响检测结果。底物试剂中的ATP 以及存在于环境中一些非微生物源的ATP也会导致假阳性结果发生。

3 食品微生物检测技术质量控制的重要性

3.1 确保数据准确性

严格做好质量控制，通过设置合适的参照标准、方法验证和环境监管等手段，有助于提高检测数据的准确性。正确的质量控制过程能够排除测试误差或技术问题导致的不确定因素，以保证检测结果的可靠性[3]。

3.2 优化实验设计

为了保证食品微生物检测质量，通常需要考虑实验操作中的影响因素，如环境条件、试剂、仪器设备等。同时，针对富集过程中的微生物生长，可以优化富集培养基的成分和温度参数。通过调整富集时间和培养条件，可以最大限度地增加目标微生物的数量，并提高检测效率[4]。根据目标微生物种类和检测要求，选择合适的检测方法。例如，选择PCR技术可以实现对特定目标序列的快速、灵敏性检测；而传统培养方法则可以提供目标微生物的可培养计数。权衡不同方法的优缺点，并根据具体需求进行选择。另外，为有效控制检测质量，可以引入内部质量控制样本（如阳性对照和阴性对照），以评估实验流程的准确性和一致性。

3.3 提高检测效率

在检测过程中，严谨的质量控制措施可以提高检测的准确性，避免对异常结果的重复试验，从而有助于提高工作效率，减少资源和时间的浪费。同时，通过建立标准化的工作流程，并优化样品处理步骤，可以提高检测效率。一致的流程可以节省时间，并使整个检测过程更加高效。除此之外，质量控制要求建立严格的数据管理系统和质量评估程序，以确保数据的准确性和一致性。通过监测、审查和评估检测结果，可以及时发现潜在问题，并采取纠正措施，减少数据错误的发生。

4 食品微生物检测技术的质量控制策略

4.1 样品采集与保存

严格确保样品采集操作符合标准要求，对于避免外源性污染、确保检测结果的代表性具有重要意义。对于特定微生物的检测，还需根据其生存要求选择适当的保存条件，以保持样品在运输和存储过程中的稳定性[5]。

4.2 样品预处理

样品预处理环节中，不仅需要消除如抑菌剂、离子等潜在干扰因素，还应防止交叉感染。对于固体样品，比如肉类、蔬菜、奶制品等，通常进行切割、破碎或混合均匀。对于液体样品，比如汁液、原料等，则需要适当搅拌或摇动，确保样本中微生物分散均匀。在预处理过程中，应注意保持操作台卫生无污染。

4.3 培养基选择与准备

在采用传统培养法进行食品微生物检测时，培养基为微生物的生长提供必需的营养物质和环境。为了提高检测结果的准确性，在培养基选择上应参照国家或地方标准。同时，培养基配制也需要按照固定比例和程序进行，并注意无菌操作以避免交叉污染。

4.4 合理设置对照组

设置好对照组，便于对样品的实际情况进行准确判断。为此，在每个批次检测中设置合适的阴性对照和阳性对照样品，以排除干扰因素的影响，提升方法的准确性。同时，注意对对照样本的保存和管理，确保其在整个检测过程中不被污染。

4.5 仪器设备运行与维护

在实验前应进行必要的仪器校准、清洗工作，保持仪器设备的良好状态，正确使用并加强日常维护等，以保证仪器的正常运行[6]。同时，操作人员需要熟悉仪器设备的使用方法，并按照操作手册或标准操作程序进行操作。例如，在PCR 仪器中，涉及样品装载、反应条件设置、实时监测等方面都需要按照规定来进行。并且，可以定期使用已知浓度或含量的质量控制样本来验证仪器的性能和准确性。比如，针对光谱分析仪，使用标准溶液进行定期校验可以确保仪器的准确度和一致性。另外，要定期对仪器设备进行维护和保养，如更换耗材、校准仪器参数、清洁滤网等。例如，高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）设备在每次使用后要冲洗系统，定期更换柱子，以确保分离效果和检测信号稳定。

5 结语

综上所述，合理的质量控制对于食品安全具有重要意义。良好的质量控制能够降低数据误差，优化实验设计，提高效率，并降低检测成本。同时，能提升人员的检测能力，增强人们对食品微生物检测实验室的认可度。保障食品安全是现代社会稳定发展的重要前提，因此在食品微生物检测中应更加重视质量控制，并持续优化和改进相关流程，以确保检测结果更加准确、可靠。