食品微生物檢驗(yàn)特點(diǎn)及技術(shù)淺析

◎ 張曉金，鄒雨虹，楊丹妮

（常州市食品藥品纖維質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，江蘇 常州 213000）

食品安全與人們的工作和日常生活息息相關(guān)，受到人們的高度重視。但是，在我國(guó)食品行業(yè)不斷發(fā)展的過程中，在面對(duì)食品安全方面依舊是一個(gè)比較緊張的局面。食品供應(yīng)商在開拓食品市場(chǎng)前，均需要對(duì)其提供的各種產(chǎn)品做出廠檢驗(yàn)工作，確保其產(chǎn)品檢驗(yàn)合格，才能夠在市場(chǎng)流通。因此，相關(guān)檢驗(yàn)崗位的工作人員需要對(duì)食品檢驗(yàn)工作涉及到的相關(guān)內(nèi)容作出進(jìn)一步的了解，保證各項(xiàng)檢驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用的有效性。

1 食品微生物檢驗(yàn)工作主要內(nèi)容

1.1 微生物污染幅度指示型菌種檢驗(yàn)

通常情況下，在對(duì)食品微生物進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中，需要以應(yīng)用指示型菌種作為檢驗(yàn)基礎(chǔ)，將最終階段的食品污染程度數(shù)據(jù)展現(xiàn)在人們眼前。對(duì)于生物學(xué)領(lǐng)域而言，各種不同類型的菌種一般采用菌落總數(shù)進(jìn)行表示。當(dāng)前菌落總數(shù)主要指在平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基中以平均每1 mL飲用水或1 g食品處于恒定室溫條件下，在經(jīng)過24 h的持續(xù)性生長(zhǎng)后，平皿上生長(zhǎng)出來的細(xì)菌菌落總量。同時(shí)這也屬于當(dāng)前階段我國(guó)食品微生物檢驗(yàn)流程中的重要檢測(cè)手段[1]。

1.2 食品可能包含的各種致病菌檢驗(yàn)工作

對(duì)于食品微生物學(xué)領(lǐng)域而言，針對(duì)不同類型的食品檢驗(yàn)工作有著不同的檢驗(yàn)方法，各種類型微生物的含量有著明確的數(shù)量控制，如金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、副溶血性鏈球菌等。對(duì)于部分即將正式投入到食品市場(chǎng)進(jìn)行售賣的食品而言，其自身存在的各種致病菌數(shù)量需要得到明確的檢驗(yàn)，不僅需要針對(duì)各種不同類型食品致病菌進(jìn)行定性檢驗(yàn)工作，同時(shí)還需要作出對(duì)應(yīng)的定量檢驗(yàn)工作，同時(shí)這也是在食品微生物檢驗(yàn)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，具有較大的意義[2]。

2 食品微生物檢驗(yàn)相關(guān)檢測(cè)技術(shù)

2.1 分子生物技術(shù)

對(duì)于核酸探針技術(shù)而言，其應(yīng)用原理在于：能夠以核苷酸的處理為基礎(chǔ)，進(jìn)一步生成雜交雙鏈，此時(shí)需要使用到多種與之具有密切關(guān)聯(lián)的生物學(xué)知識(shí)。對(duì)于微生物檢驗(yàn)流程而言，雜交雙鏈中的任意一條單鏈上對(duì)應(yīng)的核苷酸序列號(hào)均屬于已知內(nèi)容[3]。

在正式完成檢驗(yàn)工作期間，由于不同序列之間的核苷酸成分具較大差異性，因此需要在實(shí)際檢驗(yàn)流程中加以關(guān)注，采用更加靈活的方式在兩種不同的探針中選擇其中更為適合的一種探針類型，并以此完成相應(yīng)的檢驗(yàn)工作，同時(shí)還能夠更加靈敏的對(duì)某些DNA加以識(shí)別。但是這種方法對(duì)識(shí)別范圍外的各種菌落DNA無法形成足夠明顯的反應(yīng)。除上述檢測(cè)內(nèi)容外，另外一種探針檢測(cè)方式可以將全部的菌落DNA作出有效識(shí)別并予以反應(yīng)。在實(shí)際應(yīng)用這項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)的過程中，既能夠展現(xiàn)出部分檢測(cè)優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也會(huì)暴露出一定程度的缺點(diǎn)。主要優(yōu)點(diǎn)為：菌落中存在的各種類型的微生物均會(huì)對(duì)外界的反應(yīng)條件作出比較顯著的反應(yīng)，自身敏感性強(qiáng)。所以，對(duì)其進(jìn)行辨識(shí)的工作就會(huì)顯得更加容易。檢測(cè)期間暴露出來的主要缺點(diǎn)為：在使用探針進(jìn)行檢測(cè)的過程中，需要更高級(jí)別的檢驗(yàn)時(shí)間要求，如果在使用探針檢驗(yàn)進(jìn)行工作的過程中，始終沒有實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)時(shí)間的有效控制，那么此后階段的最終檢驗(yàn)效果也會(huì)受到影響，檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性也會(huì)因此受到非常嚴(yán)重的影響，給食用者的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來威脅[4]。

2.2 代謝學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)

對(duì)于代謝學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)而言，該檢驗(yàn)技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用范圍較廣，尤其是在食品微生物檢驗(yàn)領(lǐng)域，適用范圍十分廣泛。現(xiàn)有代謝學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)形成機(jī)理主要表現(xiàn)為：處于培養(yǎng)基中的各個(gè)類型的細(xì)菌在經(jīng)過大規(guī)模繁殖以及生長(zhǎng)發(fā)育后，生長(zhǎng)過程中的各種代謝物均會(huì)具備一定的導(dǎo)電性，并且此時(shí)培養(yǎng)基中存在的阻抗則會(huì)發(fā)生一定程度的變化[5]。利用電阻抗法進(jìn)行檢驗(yàn)的方式，在酵母菌以及沙門氏菌的檢驗(yàn)工作中有著十分廣泛的應(yīng)用，屬于一種通過電阻數(shù)值對(duì)微生物含量進(jìn)行檢定的方式，并以此為基礎(chǔ)原理，能夠?qū)Χ喾N不同類型的微生物進(jìn)行檢驗(yàn)。這種檢驗(yàn)方式的精密度高、重現(xiàn)性強(qiáng)，在其檢測(cè)范圍內(nèi)，實(shí)際應(yīng)用期間能夠呈現(xiàn)出更為精準(zhǔn)的檢測(cè)數(shù)值，同時(shí)還具備操作方式更加簡(jiǎn)易的特征；對(duì)于快速酶反應(yīng)以及代謝產(chǎn)物微生物檢驗(yàn)技術(shù)而言，在應(yīng)用該技術(shù)對(duì)食品微生物進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中，能夠取得非常顯著的檢驗(yàn)效果，因此應(yīng)用的范圍十分廣泛，在細(xì)菌生長(zhǎng)及繁殖期間，會(huì)產(chǎn)生一定量的酶，并且這種酶本身帶有一定程度的催化性質(zhì)，因此需要選擇適應(yīng)性更強(qiáng)的底物或者指示劑為檢驗(yàn)基礎(chǔ)，同時(shí)再對(duì)其應(yīng)用代謝產(chǎn)物微生物檢測(cè)技術(shù)期間，細(xì)菌代謝時(shí)得到的最終產(chǎn)物會(huì)與微生物形成反應(yīng)，此時(shí)檢驗(yàn)工作可以根據(jù)具體反應(yīng)總結(jié)最終檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)而得出細(xì)菌檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)告，完成檢測(cè)工作任務(wù)[6]。

2.3 食品微生物檢驗(yàn)新技術(shù)

就目前而言，我國(guó)食品微生物學(xué)界的相關(guān)研究有著比較多的成果，并且開發(fā)出了多種現(xiàn)代化的微生物檢測(cè)技術(shù)。在為數(shù)眾多且種類不同的檢測(cè)方法中，主要以微生物培養(yǎng)法的最終檢測(cè)結(jié)果最佳。傳統(tǒng)形式的檢測(cè)方法需要完成的整套檢測(cè)流程復(fù)雜，并且檢測(cè)周期過長(zhǎng)，因此不提倡在更廣泛的范圍內(nèi)使用。目前使用比較頻繁的檢測(cè)方法就是商品化試劑盒檢測(cè)，這種檢測(cè)方式擁有的最大優(yōu)勢(shì)在于檢測(cè)速度快的同時(shí)檢測(cè)效率更高。各大食品企業(yè)在使用這種檢測(cè)方式后，不僅能夠有效降低企業(yè)食品檢測(cè)成本，同時(shí)還能夠進(jìn)一步提高其產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量[7]。

2.3.1 PCR檢測(cè)技術(shù)

對(duì)于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）檢測(cè)技術(shù)而言，歸屬于分子生物學(xué)，該檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)流程過程能夠?qū)δ骋籇NA片段加以指定，使其變大并對(duì)其進(jìn)行復(fù)制。在這樣的情況下，能夠看出其在未來食品安全檢驗(yàn)工作中發(fā)揮出更加關(guān)鍵的檢測(cè)作用。對(duì)當(dāng)今市場(chǎng)上的食物中微生物檢測(cè)工作而言，其檢測(cè)技術(shù)發(fā)生了一定程度的變化，開始從此前的PCR技術(shù)向轉(zhuǎn)熒光定量轉(zhuǎn)變，同時(shí)多重以及實(shí)時(shí)PCR技術(shù)的應(yīng)用范圍也變得更加廣泛。在對(duì)食品市場(chǎng)上正在銷售的燒熟牛肉或者香腸產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，食物中沙門氏菌含量的檢驗(yàn)工作需要使用實(shí)時(shí)PCR技術(shù)完成檢驗(yàn)。在使用Real-time PCR技術(shù)進(jìn)行食品檢測(cè)期間，僅需要13 CFU/25 g的沙門氏菌便能夠引起反應(yīng)，與此前的常規(guī)PCR技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，減少了115 CFU/25 g；對(duì)比較原始的PCR檢測(cè)方法而言，116 CFU/25 g便能夠完成食品檢測(cè)任務(wù)，但是同樣類型的食品檢測(cè)工作對(duì)實(shí)時(shí)PCR檢測(cè)方法而言，僅需要12 CFU/25 g即可完成相關(guān)檢測(cè)任務(wù)，通過上述檢測(cè)需求條件的對(duì)比可知，后者擁有比前者更加靈敏的優(yōu)勢(shì)。

樓秀芹等學(xué)者[8]選用阪崎腸桿菌ITS序列上的任意兩個(gè)片段作為基因檢測(cè)目標(biāo)，針對(duì)包含三對(duì)引物食品多重PCR檢測(cè)技術(shù)而言，這種檢測(cè)方式在正式使用過程中各方面特性均有著一定程度的提高。為了進(jìn)一步減少檢驗(yàn)工作中阪崎腸桿菌需要消耗的檢驗(yàn)時(shí)間，并且與國(guó)家當(dāng)前階段的最終檢測(cè)結(jié)果保持一致水平，在采用普通PCR檢測(cè)方法對(duì)其進(jìn)行培養(yǎng)的過程中，需要消耗大量的物力和人力資源，同時(shí)需要準(zhǔn)備的前期工作過多，且實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)環(huán)境非常容易受到破壞。劉燕艷[9]將這項(xiàng)該技術(shù)轉(zhuǎn)換成為一種實(shí)時(shí)PCR檢測(cè)技術(shù)，同時(shí)在檢測(cè)的過程中使用免疫磁珠分離技術(shù)，對(duì)于當(dāng)前階段檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)流程而言，其靈敏度的最低標(biāo)準(zhǔn)需要控制在80 CFU·mL-1左右，并且能夠在一定程度上提升最終檢驗(yàn)質(zhì)量、成功縮短檢測(cè)工作需要消耗的時(shí)間成本。

2.3.2 基因芯片技術(shù)

在食品檢測(cè)過程中，使用基因芯片技術(shù)期間，首先需要通過顯微印刷、光導(dǎo)原位合成等方法，保證含有特定量值標(biāo)準(zhǔn)的DNA序列探針可以根據(jù)實(shí)際要求存在于玻片或者硅片等物質(zhì)上，在此之后將其放入樣品中完成雜交，最后則可以通過雜交結(jié)果對(duì)目的分子的實(shí)際分布情況作出有效判斷，最終得出食品樣品中基因信息的實(shí)際含量。

2.3.3 LAMP技術(shù)

環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)（LAMP）屬于一門新型檢測(cè)技術(shù)，其具有的主要優(yōu)勢(shì)在于特異性極高和靈敏性極高，同時(shí)在實(shí)際操作期間具有非常簡(jiǎn)便的操作方式，對(duì)環(huán)境要求和設(shè)備要求較低。食品檢驗(yàn)實(shí)際操作過程中，僅需一臺(tái)水浴鍋或一個(gè)恒溫箱便能夠完成反應(yīng)操作。其最終結(jié)果不需要特殊檢測(cè)儀器完成檢測(cè)，而是利用肉眼觀察的方式判定是否有白色混濁或綠色熒光分子的產(chǎn)生。因?yàn)檫@種檢測(cè)優(yōu)勢(shì)的存在，這種檢測(cè)方法在基層中的使用范圍極廣。目前，這項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)食品檢測(cè)和化妝品等類型的物品安全檢測(cè)中有著非常重要的地位。

3 結(jié)語

即使當(dāng)前階段的食品安全問題依舊困擾著人們，但是在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展、完善的背景下，分子生物學(xué)、微電子學(xué)、免疫學(xué)等領(lǐng)域均取得了矚目的發(fā)展成果，我國(guó)食品安全已經(jīng)得到了有效保障。在未來階段，相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者們一定能夠研發(fā)出更為妥善的檢測(cè)方法，為人們提供更為全面的、可靠的食品市場(chǎng)環(huán)境，為人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供保障。