電阻抗法在食品微生物檢測中的應(yīng)用

崔文秀 句立言 宋健男

【關(guān)鍵詞】電阻抗法；阻抗微生物學(xué)；食品；快速檢測

【中圖分類號】R473.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B 【文章編號】1004-7484（2014）03-01135-01

在食品的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、儲藏等過程中都可能受到各種各樣的細(xì)菌污染，食品中細(xì)菌總數(shù)的多少，不僅可以反應(yīng)出食品被污染的程度，而且也可以反應(yīng)出食品的新鮮程度以及食品生產(chǎn)的一般衛(wèi)生狀況等，因此該項指標(biāo)是判定食品衛(wèi)生質(zhì)量的一項重要依據(jù)。傳統(tǒng)檢測方法檢測周期長，不利于食品衛(wèi)生監(jiān)督監(jiān)測工作以及食品生產(chǎn)企業(yè)對自身產(chǎn)品的質(zhì)量評估。應(yīng)用電阻抗法可快速測定食品中的菌落總數(shù)。

1 基本原理

采用電阻抗法 其原理是細(xì)菌在培養(yǎng)基內(nèi)生長繁殖的過程中，將會使培養(yǎng)基中的活分電惰性物質(zhì)如碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂類等，代謝為具有電活性的小分子物質(zhì)，其能增加培養(yǎng)基的導(dǎo)電性，從而使阻抗發(fā)生變化。隨著微生物增長, 培養(yǎng)基中電活性分子和離子逐漸取代了電惰性分子, 使導(dǎo)電性增強(qiáng),電阻抗降低。研究表明, 電導(dǎo)率隨時間的變化曲線與微生物生長曲線出奇的相似, 出現(xiàn)緩慢增長期、加速增長期、指數(shù)增長期和緩慢減少期, 最后趨于穩(wěn)定期。微生物的起始數(shù)量不同, 出現(xiàn)指數(shù)增長期的時間也不同,通過建立二者之間的關(guān)系, 就能通過檢測培養(yǎng)基電特性變化推演出微生物的原始菌量。此外, 不同微生物的阻抗曲線均不相同, 因此阻抗法能夠作為微生物鑒定的有利依據(jù)[1]。所以可以通過檢測培養(yǎng)基的電阻抗變化情況來判定細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長繁殖特性，即可檢測出相應(yīng)的細(xì)菌[2]。該法已用于霉菌、大腸桿菌等細(xì)菌的檢測。

2 材料與方法

2.1 材料

試樣 檢測試樣為全省各地送檢試樣, 其中部分試樣人工加入從同類試樣中分離的常見類型的細(xì)菌, 以產(chǎn)生各種污染度的試樣。

儀器 BACTOMETER M128 型微生物快速檢測儀器及試盒MODULE 均由法國梅里埃公司生產(chǎn)。

培養(yǎng)基 常規(guī)法所用的營養(yǎng)瓊脂由北京陸橋技術(shù)有限公司生產(chǎn), 儀器使用的GPM 由法國梅里埃公司配套生產(chǎn)。

2.2 方法

建立校正曲線 對每一試樣在無菌條件下同時進(jìn)行國標(biāo)法和阻抗法檢測, 并以國標(biāo)法檢出的菌落總數(shù)的對數(shù)(CFU) 與阻抗法檢測的檢出時間(DT) 值作為參數(shù)通過儀器中的計算機(jī)進(jìn)行線性回歸分析,得到兩種方法的相關(guān)關(guān)系。當(dāng)相關(guān)系數(shù)達(dá)到一定要求后(一般要在-0.80 以上才可能是高度相關(guān)) 將其作成相關(guān)曲線, 用于以后的驗證試驗。

電阻抗法 在無菌條件下, 在BACTOMETER 專用試盒MODULE 的每個試樣池中加入無菌培養(yǎng)基GPM 0.6mL, 再加試樣0.1mL, 同時做平行樣和空白對照, 扣上試樣池蓋, 立即插入37℃培養(yǎng)箱, 啟動計算機(jī)指令, 細(xì)菌分析處理器每隔6min 自動對每一試樣池進(jìn)行檢測分析, 得出的DT 值均由計算機(jī)收集、分析、記錄。

國標(biāo)法 按GB 4789.2-2010的方法進(jìn)行檢測。

并與國標(biāo)法的CFU作比較。以國家標(biāo)準(zhǔn)作為判斷依據(jù), 巴氏消毒奶為≤50 000CFU/mL[3],符合此指標(biāo)為合格, 否則為不合格。比較兩種方法合格率的相符程度, 同時分析其合格和不合格的DT值。

3 結(jié)果

3.1 電阻抗法所測得的巴氏殺菌乳的DT值與國標(biāo)法所測得的菌落總數(shù)的對數(shù)值的相關(guān)分析。

巴氏消毒奶的菌落總數(shù)相關(guān)曲線 對50份試樣進(jìn)行試驗后, 使用線性回歸分析得到的相關(guān)系數(shù)為r = -0.96， 兩者相關(guān)關(guān)系非常顯著, 其回歸方程為y= 5.97-0.45T, DT值4.1h為合格時間,2.2h為不合格時間。

3.2 電阻抗法與國標(biāo)法測定結(jié)果符合率比較

3.2.1 巴氏殺菌乳的測定

表1 是用兩種不同方法測定巴氏殺菌乳菌落總數(shù)的結(jié)果, 經(jīng)統(tǒng)計學(xué)處理結(jié)果無顯著性差異(P>0.05)。結(jié)果符合率為96%(48/50) 。

表1 兩種方法測定巴氏殺菌乳菌落總數(shù)的結(jié)果比較

電阻抗法 國標(biāo)法 合計

陽性 陰性

陽性 8 1 9

陰性 2 39 41

合計 10 40 50

3.2.2 儀器的檢測指標(biāo)合格和不合格的DT 值分析

DT值隨試樣中含菌量的多少而有所區(qū)別, 將試驗所收集到的DT 值進(jìn)行分析, 巴氏殺菌乳菌落總數(shù)測定的DT值超過4.2h,為合格, 檢測可在5h內(nèi)完成, 極大地縮短了檢測時間。

4 討論

4.1 本研究應(yīng)用BACTOMETER M128 型微生物快速檢測系統(tǒng)檢測巴氏殺菌乳的菌落總數(shù),與國標(biāo)法對比, 其結(jié)果無顯著性差異,檢出的陽性率大致相符, 而檢測時間由48h 縮短到5h內(nèi), 大大提高工作效率。

4.2 電阻抗法是監(jiān)測微生物代謝活動的方法, 當(dāng)培養(yǎng)基的離子濃度比培養(yǎng)基初始濃度稍低時, 可檢出電導(dǎo)的微小改變。初始濃度越高, 檢出的速率也越快。樣品的污染程度越高，檢出時間越短，像熟肉制品和本實驗中的巴氏消毒奶一半污染程度較高，利用電阻抗法就相當(dāng)靈方便，使用電阻抗法，視樣品的細(xì)菌數(shù)多少，均可在4-8小時內(nèi)出結(jié)果。

4.3 電阻抗檢測儀BACTOMETER M128 一次可同時測定128 份試樣, 操作簡便、快捷, 可避免人工操作造成的主觀判斷差異, 全部結(jié)果量化并由打印機(jī)自動打出。但是電子訊號、食品配方、培養(yǎng)基、溫度等變化都會影響檢測結(jié)果,因此制作校正曲線必須在同一配方試樣間進(jìn)行, 也就是說校正曲線的服務(wù)對象必須是單一的, 該方法對食品中菌落總數(shù)測定的改進(jìn)和對食品生產(chǎn)企業(yè)快速監(jiān)測食品中細(xì)菌污染有很大的作用。

5 總結(jié)與展望

阻抗法作為一種微生物快速檢測方法，目前能夠檢測食品中絕大部分微生物，例如細(xì)菌總數(shù)、嗜冷菌數(shù)的計數(shù)，沙門氏菌、李斯特菌等特定微生物的選擇性檢驗。將阻抗法與實時監(jiān)測技術(shù)相結(jié)合，能夠?qū)ξ⑸镞M(jìn)行在線監(jiān)測。隨著研究的深入和技術(shù)推廣，該方法可應(yīng)用于新食品開發(fā)、制藥和化妝品等領(lǐng)域，對殺蟲劑、防腐劑、抗菌劑也可進(jìn)行快速檢測。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周向華，葉興乾，劉東紅，等. 電阻抗法在食品微生物快速檢測中的應(yīng)用[J]. 糧油加工，2003，10：73-75.

[2] 陳廣全,張惠媛,饒紅等.電阻抗法檢測食品中沙門氏菌[J].食品科學(xué),2001,22,(9):66-70.

[3] GB 19645-2010 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 巴氏殺菌乳