淺析食品微生物檢測技術(shù)

◎ 高晨怡，王晨晨

（上海天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司，上海 200233）

隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物質(zhì)文化生活水平的提高，人們對食品安全質(zhì)量有了更高的要求。現(xiàn)階段，食品安全問題已成為關(guān)系我國民生的重要問題，引起了社會大眾的廣泛關(guān)注。隨著國家對食品安全問題的不斷重視，國家對于食品安全的檢測手段和力度也不斷加強(qiáng)，食品檢測包括毒素、微生物、營養(yǎng)成分、化學(xué)成分檢測等，主要針對輔料、添加劑、餐成品以原材料的分析與檢測[1-3]。一些腐敗微生物直接導(dǎo)致食品變質(zhì)發(fā)霉，或者產(chǎn)生一些代謝產(chǎn)物，直接增加了食品的毒性，因此對食品微生物進(jìn)行檢測對食品質(zhì)量的保障具有重要作用。傳統(tǒng)的食品微生物檢測大多采用稀釋涂平板等方法，這些方法只能檢測可培養(yǎng)的微生物，而對一些不能培養(yǎng)的微生物則無法檢測。隨著檢測技術(shù)的發(fā)展，一些分子生物學(xué)手段、免疫學(xué)手段逐漸被人們利用，極大地提高了食品微生物的檢測質(zhì)量。如PCR技術(shù)、微量熱技術(shù)等能夠檢測很多不能培養(yǎng)的微生物，極大地提高了檢測的準(zhǔn)確性。但在實踐過程中，也會產(chǎn)生一些問題，比如對于不同的食品種類，采用同一種方法可能檢測效果不同，有的方法過于繁瑣，檢測耗時長，檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。采取有效措施，尋找高效精確的檢測方法是當(dāng)前食品微生物檢測研究的主要內(nèi)容。所以分析食品微生物檢測技術(shù)的情況，對新型檢測技術(shù)進(jìn)行展望具有重要作用。本文分析了當(dāng)前食品微生物檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀，并對新型檢測技術(shù)進(jìn)行了展望。

1 分子生物學(xué)檢測技術(shù)

1.1 PCR檢測技術(shù)

PCR檢測技術(shù)是伴隨分子生物學(xué)的發(fā)展而興起的一門檢測技術(shù)，通過體外快速擴(kuò)增目標(biāo)DNA片段，并對DNA片段進(jìn)行分析，從而鑒定微生物種類。PCR技術(shù)是由Kary Mullis等人首創(chuàng)的，檢測精準(zhǔn)、檢測效率高，由于是DNA水平上的檢測，微量的DNA即可檢測，具有很強(qiáng)的靈敏度，受到社會大眾的廣泛使用[4-5]。PCR是利用特定引物將DNA的特定片段在聚合酶的作用下擴(kuò)增，然后對擴(kuò)增出的DNA片段進(jìn)行分析，從而分析微生物種類或產(chǎn)品是否包含某種轉(zhuǎn)基因片段。細(xì)菌16s rDNA及真菌18s rDNA等都是微生物分析中常用的DNA片段，通過對微生物的16s rDNA或18s rDNA進(jìn)行擴(kuò)增，然后對擴(kuò)增片段進(jìn)行測序，并與數(shù)據(jù)庫比對，從而鑒別微生物的種類，或者提取樣品所有的DNA，然后進(jìn)行16s rDNA或18s rDNA擴(kuò)增，并對產(chǎn)物進(jìn)行變性梯度凝膠電泳（DGGE），然后對目標(biāo)片段進(jìn)行測序，可以鑒定樣品中微生物種類，靈敏度高，操作簡便，有效避免了一些不可培養(yǎng)微生物檢測不出的情況。

1.2 核酸探針檢測技術(shù)

這種技術(shù)也是分子生物學(xué)常用的手段，利用某些已知種類微生物的DNA，并對其進(jìn)行同位素或其他物質(zhì)標(biāo)記，制作小分子特異性核酸片段，然后將這些片段與被檢測的微生物DNA進(jìn)行雜交，對雜交后的物質(zhì)進(jìn)行檢測，通過檢測有無同位素的存在而辨別目標(biāo)DNA是否存在，從而鑒別微生物是否存在。核酸探針具有特異性，而且靈敏度很高，可以很好地檢測樣品中的目標(biāo)DNA。但同時核酸探針檢測技術(shù)操作量大，針對每一種微生物都要制備一種探針，而且對于一些含有微生物毒素而不含微生物的樣品則檢測不出[6]。

2 毒素檢測技術(shù)

微生物在代謝的過程中會產(chǎn)生一些化學(xué)物質(zhì)，通過對這些物質(zhì)的檢測可以確定微生物的種類。當(dāng)前毒素檢測的方法主要是檢測食品中所含物質(zhì)的物理化學(xué)成分與性質(zhì)，檢測方法包括液相色譜、氣相色譜等手段，檢測靈敏度很高，微量的毒素也能被檢測出來。其原理是對食品中的成分進(jìn)行分析，將所得色譜圖與某種已知的化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)品比對，達(dá)到檢測的目的。

3 生物檢測技術(shù)

生物檢測技術(shù)有直接或間接兩種方式，直接方式包括稀釋涂平板、顯微觀察等，這些方法只能鑒定可培養(yǎng)的微生物，而對不可培養(yǎng)的微生物不能檢測，因此檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。間接方式主要指分子生物學(xué)方法，包括PCR技術(shù)、核酸探針技術(shù)，此外還包括以下技術(shù)。

3.1 電阻抗檢測技術(shù)

電阻抗技術(shù)的原理是微生物可以利用培養(yǎng)基中惰性物質(zhì)，將惰性物質(zhì)分解成電活性的小分子，從而增強(qiáng)培養(yǎng)基的導(dǎo)電性能，阻抗也發(fā)生一些變化，通多對阻抗變化的檢測而鑒別微生物種類。當(dāng)前這種方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大腸桿菌及沙門氏菌的檢測，精準(zhǔn)度高，靈敏性強(qiáng)。

3.2 微量熱技術(shù)

在微生物生長繁殖過程中，其周圍環(huán)境的熱量會發(fā)生變化，通過對熱量的變化檢測，繪制產(chǎn)熱量的曲線，通過與已知曲線的對比，達(dá)到鑒定的目的。微量熱是一個群體效應(yīng)，雖然單個微生物產(chǎn)生的熱量小，但作為一個群體，其產(chǎn)生的熱量可以被檢測，當(dāng)前微量熱儀器已得到廣泛應(yīng)用，靈敏度高，檢測精準(zhǔn)[7]。

3.3 放射檢測技術(shù)

對培養(yǎng)基中的碳源進(jìn)行標(biāo)記，微生物在培養(yǎng)的過程中會利用這些碳源，合成自身生長所需物質(zhì)，并產(chǎn)生標(biāo)記CO2，然后對釋放的CO2進(jìn)行放射性檢測，以此來鑒別微生物的數(shù)量。此方法操作簡單、檢測準(zhǔn)確，已經(jīng)應(yīng)用于食品中大腸桿菌的檢測，檢測質(zhì)量很好。

3.4 免疫分析檢測技術(shù)

免疫分析檢測技術(shù)是將特定的熒光色素標(biāo)記在抗原或抗體上，通過與目標(biāo)抗體或抗原的結(jié)合，通過熒光顯微鏡的檢測，判斷目標(biāo)抗體或抗原的存在與否，進(jìn)而檢測特定微生物[8-10]。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于沙門氏菌、李斯特菌及葡萄球菌等微生物的檢測。檢測特異性強(qiáng)、靈敏度高，但存在非特異性的染色問題，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4 展望

食品微生物檢測是食品檢測的重要組成部分，傳統(tǒng)的食品微生物檢測方法已無法準(zhǔn)確地檢測微生物，在應(yīng)用上有很大局限，有些微生物檢測不出，這些都對食品安全造成了影響。隨著檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，檢測手段也日益多樣化，一些分子生物學(xué)技術(shù)被運(yùn)用到食品微生物檢測中來，極大地提高了食品微生物檢測的準(zhǔn)確性。除了本文中介紹的幾種手段外，還有基因芯片、流式細(xì)胞術(shù)等檢測技術(shù)，每種技術(shù)都具有其相應(yīng)的特點，在實際檢測的過程中要根據(jù)所檢測的樣品選擇不同的檢測方法，還可以綜合利用不同的方法，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。當(dāng)前，食品及農(nóng)產(chǎn)品安全問題是一項重要的公共安全問題，關(guān)系到國民的健康及社會的穩(wěn)定。隨著科技的進(jìn)步，檢測手段也將日益多樣化，檢測精度和靈敏度也將大大提升，食品微生物檢驗技術(shù)和手段將會更加快捷、精準(zhǔn)和高效。

[1]高 涵.食品安全檢驗檢測中技術(shù)應(yīng)用分析[J].民營科技，2014（1）：78.

[2]李振宇，李 政，陳 曦.食品安全快速檢測技術(shù)研究進(jìn)展[J].輕工科技，2014（5）：12-13.

[3]黃 芳，丁森林.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測技術(shù)探究[J].北京農(nóng)業(yè)，2013（12）：288.

[4]郭沫然.光譜技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用[D].長春：長春理工大學(xué)，2014.

[5]廖 薇.食品安全問題[J].北京農(nóng)業(yè)，2014（3）：267-268.

[6]劉海英.淺談農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全及其檢測技術(shù)[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2014（23）：64-66.

[7]李 陽.LIMS系統(tǒng)在食品安全生產(chǎn)檢測中的應(yīng)用分析[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2014（5）：60-61.

[8]汪明輝.蘇州市吳中區(qū)加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全工作的措施[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015（28）：137-139.

[9]劉宏偉，侯睿林，張妙霞，等.河南省農(nóng)產(chǎn)品檢測中心發(fā)展現(xiàn)狀與建議[J].農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全，2014（4）：41-42.

[10]林志軍.廈門市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全現(xiàn)狀及發(fā)展對策研究[D].廈門：集美大學(xué)，2013.