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      快速乳制品微生物檢測技術(shù)分析

      2016-12-31 00:00:00張寧
      科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年28期

      摘 要:民以食為天,食以安為先,食品安全問題始終是目前社會上最受關(guān)注的問題之一。隨著人們生活品質(zhì)的提高,乳制品開始成為了人們生活中的必備品,我國的乳制品生產(chǎn)行業(yè)也得到了巨大的發(fā)展,但是如何確保乳制品衛(wèi)生安全也成為了乳制品生產(chǎn)行業(yè)的首要難題。文章主要針對當(dāng)前我國乳制品微生物檢測相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了分析,并著重針對當(dāng)前較為常見的快速檢測技術(shù)進(jìn)行論述,以此闡釋快速檢測技術(shù)是當(dāng)前乳制品生產(chǎn)領(lǐng)域不可或缺的。

      關(guān)鍵詞:微生物;乳制品;快速檢測

      隨著生活質(zhì)量的提升,人民越來越重視健康和生活品質(zhì),乳制品以其豐富的營養(yǎng)深受人們的喜愛。但是乳制品也同樣是微生物生長繁殖的培養(yǎng)基,生產(chǎn)加工過程以及運(yùn)輸儲藏過程中,乳制品都有可能被微生物污染。乳制品的質(zhì)量以及保質(zhì)期會直接受到產(chǎn)品中微生物含量影響,并且乳制品中超標(biāo)的微生物更會對人們的健康安全造成威脅。傳統(tǒng)的乳制品生產(chǎn)中,針對微生物的檢測主要使用平板計(jì)數(shù)法,但是該檢測時間相對較長,已經(jīng)無法滿足當(dāng)前人們對食品安全的要求。因而乳制品企業(yè)針對微生物檢測技術(shù)的研究中,開始將研發(fā)重點(diǎn)放在快速檢測技術(shù)上。下面便針對當(dāng)前我國主流的幾種快速微生物檢測技術(shù)進(jìn)行分析。

      1 ATP生物熒光快速檢測技術(shù)

      傳統(tǒng)的微生物檢測技術(shù)主要為細(xì)菌采樣、培養(yǎng)監(jiān)測,該種方式不但需要較長的培養(yǎng)周期,并且對操作人員的專業(yè)要求較高,費(fèi)時費(fèi)力。隨著科技的發(fā)展,ATP檢測技術(shù)應(yīng)時而生,通過該方法可以快速獲取定量結(jié)果,因而微生物快速檢測領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的優(yōu)勢。不但如此,該方法在生物代謝、基礎(chǔ)生物學(xué)等領(lǐng)域同樣得到了廣泛的認(rèn)可。

      ATP是三磷酸腺苷的簡稱,存在于所有生物體中。目前已經(jīng)證明了微生物濃度與ATP濃度之間的相互關(guān)系,可以通過ATP濃度的測定,反映細(xì)菌數(shù)目的實(shí)際情況。ATP生物熒光檢測儀是ATP生物熒光法的承載工具,目前主流的ATP生物熒光檢測儀有低端的手持型和高端的商業(yè)無菌型兩種。低端手持型ATP生物熒光法的檢測步驟簡單,僅需進(jìn)行取樣操作,相關(guān)檢測儀器就會自動提取目標(biāo)樣品中的ATP,進(jìn)行熒光染色,掃描放射出的熒光,求出ATP濃度和活菌數(shù),故其在地方小型乳制品生產(chǎn)企業(yè)中非常常見。高端的ATP生物熒光檢測儀操作步驟稍微復(fù)雜,需要一定的規(guī)范操作,不過也是取樣之后只要靜待結(jié)果即可。

      一般在取樣之后30分鐘之內(nèi)會得出結(jié)果。ATP熒光檢測儀的優(yōu)點(diǎn)是:(1)檢測速度快。相對比傳統(tǒng)的檢測激素,ATP生物熒光檢測技術(shù)無需進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng),因而具有較快的檢測速度;(2)測定的范圍廣,由于熒光染料可以染色的為例較多,因而該技術(shù)測定范圍相對較廣;(3)操作簡單。缺點(diǎn)卻是:(1)低端檢測儀靈敏度不夠高,高端檢測儀相關(guān)試劑較貴;(2)受游離ATP和體細(xì)胞干擾;(3)受鹽等成分干擾等。因?yàn)檫@些缺點(diǎn),一般低端的ATP生物熒光法僅適合用作原料奶和即將到保質(zhì)期產(chǎn)品的檢測,對于其他乳制品微生物檢測中,該技術(shù)檢測結(jié)果誤差較大,特別是要求保質(zhì)期較長的高保值期產(chǎn)品來說不準(zhǔn)確。經(jīng)過長期與傳統(tǒng)平板計(jì)數(shù)法的比較,高端ATP生物熒光法與平板計(jì)數(shù)法的相似度很高,達(dá)到0.95以上,可以作為乳制品企業(yè)判斷微生物含量指標(biāo)的可靠依據(jù),而低端的效果不理想。

      雖然實(shí)際的應(yīng)用中ATP生物熒光檢測技術(shù)存在無法避免的缺陷,但是事物存在必然有其兩面性,乳制品生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身生產(chǎn)實(shí)際需求慎重選擇微生物檢測技術(shù)。

      2 電阻抗快速檢測技術(shù)

      該檢測技術(shù)主要以樣品電導(dǎo)特性的改變?yōu)榛A(chǔ),微生物在生長、代謝時會引發(fā)培養(yǎng)基電導(dǎo)特性發(fā)生改變,通過對該變化的測量,便能夠?qū)ξ⑸锖窟M(jìn)行快速確定。微生物在被培養(yǎng)過程中,對培養(yǎng)基中大分子營養(yǎng)物質(zhì)(碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等)通過代謝作用轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)(乳酸鹽、氨基酸等),該物質(zhì)具有微電活性,易于吸收利用。隨著培養(yǎng)時間的延長,培養(yǎng)基中會逐漸累積電活性物質(zhì),致使培養(yǎng)基導(dǎo)電性增加。從接種微生物結(jié)束時起到可檢測出培養(yǎng)基阻抗值變化所需時間稱為檢出時間(DT),研究發(fā)現(xiàn),DT值與培養(yǎng)基中微生物的初始濃度的對數(shù)值存在著一定相關(guān)性,即微生物的初始濃度越大,DT值越小,反之則越大。在正式檢測前,需建立微生物的初始濃度的對數(shù)值與DT值之間的標(biāo)準(zhǔn)曲線。在對樣品進(jìn)行檢測時需要進(jìn)行稀釋,需要注意的是稀釋操作需要按比例進(jìn)行。完成稀釋操作后進(jìn)行接種培養(yǎng),得到微生物DT值,依照該指數(shù)可以確定微生物初始濃度?;谏鲜鲈?,可以快速檢測到乳制品中的微生物數(shù)量。該方式相對于其他快速檢測方式,具有較強(qiáng)的特異性,并且靈敏性較高、反應(yīng)相對較快,能夠重復(fù)利用。

      相對比ATP檢測技術(shù),電阻抗檢測技術(shù)相對復(fù)雜。應(yīng)用該技術(shù)首先需要進(jìn)行增菌培養(yǎng),通過特定的培養(yǎng)基培養(yǎng)菌落,只有細(xì)菌濃度達(dá)到一定值時才可以使用特定的測量阻抗的設(shè)備進(jìn)行分析。該方式在檢測即將到期的乳制品以及原料奶中微生物數(shù)量中較為快捷,但針對標(biāo)準(zhǔn)化成品以及半成品,利用電阻抗檢測技術(shù)則需要較長的檢測時間。阻抗測量設(shè)備依照電極接觸方式不同還可以將檢測方式分為直接測量、間接測量兩種。在實(shí)際的生產(chǎn)檢測中,間接測量更加常用,這是因?yàn)殚g接測量法測量電極無需直接接觸培養(yǎng)基,如此無需進(jìn)行培養(yǎng)基優(yōu)化。除此之外,間接測量方法還可以針對特殊培養(yǎng)基進(jìn)行測量。而直接測量法由于測量電極接觸培養(yǎng)基,因而測量數(shù)據(jù)會受到樣品的影響,因而產(chǎn)生誤差較大。

      3 流式細(xì)胞計(jì)數(shù)快速測量技術(shù)

      該種快速檢測技術(shù)應(yīng)用相對較廣,通過利用熒光標(biāo)記技術(shù),對乳制品中的微生物進(jìn)行檢驗(yàn)。由于利用了熒光標(biāo)記技術(shù)作為基礎(chǔ)技術(shù)支持,凡事可以被標(biāo)記的微粒、細(xì)胞都可以利用專業(yè)的設(shè)備檢測出來,其具有快速、靈敏、高精度、多元化的技術(shù)優(yōu)勢因而在微生物檢測領(lǐng)域迅速得到了推廣。但是該技術(shù)的前期投入相對較高,并且樣品處理以及熒光染料的選擇都會影響檢測結(jié)果。除此之外流式細(xì)胞計(jì)數(shù)設(shè)備價格相對較高,日常維護(hù)費(fèi)用也相對昂貴,并且要求操作人員具備相應(yīng)的專業(yè)素養(yǎng)。這并不影響流式細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測技術(shù)的發(fā)展,該技術(shù)以其全面、高效、準(zhǔn)確的檢測效果得到了廣泛認(rèn)可。但是相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)需要綜合考量自身經(jīng)濟(jì)實(shí)力以及實(shí)際需要進(jìn)行選擇。

      利用該技術(shù)進(jìn)行微生物檢測需要利用專業(yè)的檢測設(shè)備,該設(shè)備檢測速率可以達(dá)到5000個/S~10000個/S,并且可以檢測微生物的表征、內(nèi)部構(gòu)造、外部構(gòu)造以及體積大小等相關(guān)參數(shù),全面檢測乳制品中微生物含量。利用流式細(xì)胞計(jì)數(shù)技術(shù)可以在1min左右獲取結(jié)果,相比較前兩種快速檢測技術(shù),該技術(shù)無需進(jìn)行樣品的制備、培養(yǎng),節(jié)省了時間、人力、物力等,在現(xiàn)代化快速生產(chǎn)要求越來越高的今天,該技術(shù)十分實(shí)用。

      4 結(jié)束語

      由于我國對食品安全監(jiān)管越來越嚴(yán)格,與人們生活息息相關(guān)的乳制品安全監(jiān)控力度逐漸加大,乳制品食品安全問題主要集中在微生物污染方面,傳統(tǒng)針對食源性致病菌標(biāo)準(zhǔn)檢測相對復(fù)雜,不但操作繁瑣、檢驗(yàn)周期長,對技術(shù)操作人員的要求也相對較高,著對于食品的流通、生產(chǎn)等極為不利。因此乳制品生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)開始將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向微生物快速檢驗(yàn),各類快速微生物檢驗(yàn)技術(shù)應(yīng)時而生,并在乳制品檢驗(yàn)領(lǐng)域得到了廣泛認(rèn)可,進(jìn)一步推進(jìn)了我國乳制品生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

      參考文獻(xiàn)

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