食品微生物檢驗檢測方法研究

李瓊　馮浩菲　賈松濤　李夢雨　趙林萍

摘 要：食品微生物檢驗是確保食品安全的關鍵環(huán)節(jié)，當前面臨培養(yǎng)基標準化、培養(yǎng)條件控制和分子檢測技術等方面的挑戰(zhàn)。本文分析了食品中常見致病微生物的危害性，并指出了現有檢測方法的不足，如培養(yǎng)基質量不一、培養(yǎng)條件控制不精確以及分子檢測技術的局限性。為提升檢測效能，本文提出了建立培養(yǎng)基質控體系、優(yōu)化培養(yǎng)條件參數和引入新分子檢測技術等對策。通過這些措施，旨在提高食品微生物檢測的準確性和效率，從而更好地保障人們的健康。

關鍵詞：食品微生物檢驗；培養(yǎng)基標準化；培養(yǎng)條件控制

Research on Food Microbial Inspection and Detection Methods

LI Qiong， FENG Haofei， JIA Songtao， LI Mengyu， ZHAO Linping*

（Henan Zhongbiao Testing Service Co.， Ltd.， Zhengzhou 450000， China）

Abstract： Microbial testing of food is a crucial step in ensuring food safety， and currently faces challenges in standardization of culture media， control of culture conditions， and molecular detection technology. This article analyzes the harmfulness of common pathogenic microorganisms in food and points out the shortcomings of existing detection methods， such as inconsistent quality of culture media， imprecise control of culture conditions， and limitations of molecular detection techniques. To improve detection efficiency， this article proposes strategies such as establishing a culture substrate control system， optimizing culture condition parameters， and introducing new molecular detection technologies. Through these measures， the aim is to improve the accuracy and efficiency of food microbiological testing， thereby better safeguarding public health.

Keywords： food microbiological testing; standardization of culture media; cultivation condition control

近年來，食品中病原微生物污染事件頻發(fā)，嚴重危害人們的身體健康。食品微生物檢驗作為食品安全監(jiān)管的重要手段，需不斷優(yōu)化檢測方法以提高檢出率。本文針對食品微生物檢驗檢測中存在的問題與解決對策進行論述，以期為食品微生物檢測提供參考。

1 食品中常見微生物種類及危害性分析

食品中常見的致病微生物主要包括沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、李斯特氏菌、耶爾森氏菌等革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌。這些微生物可導致食源性疾病，嚴重危害人體健康[1]。以沙門氏菌為例，它們存在于各種食品和環(huán)境中，可通過水、禽肉、蛋類等食品傳播。沙門氏菌攜帶致病基因島，可產生毒力因子從而引起人體感染，主要癥狀有嘔吐、腹瀉、發(fā)燒等。金黃色葡萄球菌也是食品中的常見致病菌，它可產生一系列毒力因子，這些毒素可引起人體哮喘、窒息等癥狀。食品加工過程和儲運中，如果溫度、濕度達到金黃色葡萄球菌生長的適宜條件，它們就會快速繁殖并產生毒素，這些毒素一旦進入人體，會造成嚴重的食物中毒甚至死亡。另外，革蘭氏陽性的李斯特氏菌也常在冷藏食品、干酪和冰淇淋等產品中檢出。這種致病菌可產生溶血素，破壞人體血液系統，還可引起流產。耶爾森氏菌則常見于未煮熟的肉類和奶制品等中，這也是其主要的污染源，它在人體中可引發(fā)嚴重結腸炎以及敗血癥。培養(yǎng)基實驗顯示，4 ℃條件下耶爾森氏菌能存活30 d[1]。可見，常見的食源性致病菌累積了大量抗性基因，且通過毒力因子與宿主交互，危害人體健康，這要求食品微生物檢驗方法更具靈敏性和特異性。

2 食品微生物檢驗檢測方法現存問題分析

2.1 培養(yǎng)基標準化和質量控制工作滯后

培養(yǎng)基作為食品微生物檢驗的重要物質基礎，其標準化直接影響檢測結果的準確性。當前，食品微生物檢驗培養(yǎng)基存在標準不統一、質量控制體系不健全等問題，嚴重制約了檢測效能的提升。具體來說，不同廠家生產的同類型培養(yǎng)基，成分差異可能較大。以沙門氏菌檢測試劑盒為例，供應商提供的預先制成的平板有可能打破微生物的菌落完整性，一定程度上造成菌落計數誤差，這是由瓊脂濃度、pH值、營養(yǎng)成分等指標缺乏統一規(guī)范引起的[2]。再如，奶類產品中常用的菌落培養(yǎng)基存在明顯的批次間差異，其中蛋黃濃度和酪蛋白水解產物對細菌生長具有重要作用，但目前尚無標準對這些指標進行管控。由此導致的菌落形態(tài)差異將直接影響微生物的識別和計數。除了培養(yǎng)基自身質量問題外，保存條件也容易影響其穩(wěn)定性。如果儲存溫度太低，瓊脂基質會發(fā)生明顯收縮；而過高溫度儲存，培養(yǎng)基中營養(yǎng)成分和pH值也會發(fā)生改變。這都會降低培養(yǎng)基的有效期和靈敏度。目前在實驗室實踐中，保存條件的質量控制還比較薄弱?？梢姡囵B(yǎng)基標準化和質量控制工作滯后，已經成為當下食品微生物檢驗中精度和準確度難以提升的關鍵技術瓶頸。

2.2 培養(yǎng)條件控制不精

培養(yǎng)條件是影響食品微生物檢測結果的關鍵因素之一。目前食品微生物培養(yǎng)條件控制存在溫度、濕度等參數設置不合理以及培養(yǎng)箱性能不穩(wěn)定等問題，導致檢測結果偏差。具體而言，不同種類的食源性致病菌對溫度條件有不同的適應性。例如沙門氏菌的最適生長溫度是35～37 ℃，而金黃色葡萄球菌的最適溫度則是30～37 ℃。但是當前使用的通用培養(yǎng)條件中，將溫度統一設置為37 ℃，這對一些非典型菌株的培養(yǎng)顯然不利。再如，濕度對霉菌的生長至關重要，過低的濕度會影響霉菌數目的準確檢出。但目前培養(yǎng)箱對濕度的控制并不精確，通常需要人工注水來維持濕度，這增加了檢測工作的工作量，也容易產生操作差異。

除了培養(yǎng)參數設置問題外，培養(yǎng)設備自身的性能不穩(wěn)定也會影響檢測結果。不同批次的培養(yǎng)箱性能可能會有較大差異，溫度和濕度的穩(wěn)定性都較差，這會產生較大的標準差。有研究表明，使用溫度和濕度波動較小的培養(yǎng)箱，可以使金黃色葡萄球菌的檢出率提高5%左右[2]。綜上，當前食品微生物培養(yǎng)條件的標準化和精確控制都有待加強。只有適當調整溫濕度參數并嚴格管控培養(yǎng)設備的性能，才能減少檢測結果的誤差，提高檢驗方法的準確性。

2.3 分子檢測特異性、敏感性不足

分子檢測技術作為一種快速高效的食品微生物檢測手段，在特異性和敏感性方面仍存在優(yōu)化空間。當前分子檢測主要面臨檢測試劑盒質量不均、檢出限相對較高以及結果判讀難等問題，制約了其在食品安全檢驗中的大規(guī)模應用。①不同廠家生產的基于PCR原理的微生物快速檢測試劑盒，由于引物和探針設計的差異，其檢測靈敏度和特異性也有差異。部分試劑盒的特異性不足，無法有效區(qū)分菌株之間的差異，導致某些非致病菌被誤判為食源性病原體。②部分試劑盒因序列覆蓋度不足，未能檢測出變異株。此外，大多數分子檢測試劑盒的檢出限僅可達103～104 CFU·g-1，相對于傳統培養(yǎng)法的10～

100 CFU·g-1來說敏感性較差，這也限制了其在食品安全快速篩查中的應用價值[3]。

3 食品微生物檢驗檢測方法優(yōu)化對策

3.1 建立培養(yǎng)基質控體系

為有效解決當前培養(yǎng)基標準不統一的質量問題，建立科學合理的質量控制體系勢在必行。這需要從原料控制、生產過程控制以及產品檢測3個層面著手，實施全流程嚴格管控。①所有培養(yǎng)基生產企業(yè)必須使用經檢驗證明合格的標準化原料。這需要制定詳盡的原料質量標準，規(guī)定蛋黃粉、蜂蜜、酵母提取物等各組分的功能及質量指標要求。同時建立原料供應商準入機制，對所有原料進行嚴格檢測篩選。日常抽檢中如發(fā)現不符合標準的批次，將選擇備選供應商并下達重新供貨通知，確保原料質量穩(wěn)定可控[4]。②在生產過程中建立自動化在線監(jiān)控系統，實時檢測關鍵參數如溫度、pH值、濃度等，一旦超出預設限值即會自動報警或啟動修正程序，有效減少人為因素帶來的質量波動。此外還需要對混合均勻性、滅菌效果等重要工序設置在線檢驗程序，不合格品將自動移入隔離區(qū)，從而有效控制整個制造過程的穩(wěn)定性。③對生產完成的成品培養(yǎng)基進行嚴格出貨檢測。建立涵蓋微生物指標、靈敏度、選擇性等多項功能性能考核的質量標準，每批產品僅有當全部指標合格后方可出廠。同時監(jiān)管部門要加大樣品檢查力度，發(fā)現不合格品一律停用該生產商產品，這將從源頭切斷質量控制存在漏洞的可能。通過從原料到產品的全過程嚴格質量管控，培養(yǎng)基標準化水平將得到明顯提高，為后續(xù)的微生物檢驗奠定堅實基礎，保障檢測結果的準確與可靠。

3.2 優(yōu)化培養(yǎng)條件參數

為提高食品微生物培養(yǎng)條件控制的精確度和可重復性，需要從合理確定培養(yǎng)參數和加強設備管理兩方面著手。

（1）建立科學系統的培養(yǎng)參數優(yōu)化和確認機制。可以采用響應面設計優(yōu)化方法，選取數種典型食源性致病菌作為考察對象，研究溫度、濕度、pH值、接種量等因素及其交互作用對微生物生長速率的影響規(guī)律，運用多元回歸分析確定對響應值影響最大的幾個關鍵參數，并求出其各自與響應的最佳匹配取值，如溫度35 ℃、濕度95%、pH值7.0為沙門氏菌的最適參數組合，依此類推尋找不同種類致病菌的優(yōu)化參數。為防止環(huán)境等噪聲因素對實驗結果的干擾，需要重復驗證確定的組合，以減少偶然性。實驗數據結果匯總生成培養(yǎng)條件標準數據庫，供檢測實驗室獲取匹配參數區(qū)配套使用，避免使用統一條件帶來的遺漏或誤判[5]。

（2）除了優(yōu)化參數外，培養(yǎng)設備性能管控也至關重要。所有實驗室培養(yǎng)箱要定期接受檢定校驗，校準溫控系統，確保溫度控制精度達到±0.3 ℃，濕度控制精度達±2% RH，否則必須進行修理替換。配備恒溫恒濕室的高標準實驗室還需每月對各類傳感器進行檢定，查找并校正任何測量偏差。日常運行中，預置在線記錄程序，實時測量并記錄培養(yǎng)箱的工作溫濕度數據，出現異常波動時可立即發(fā)現問題并停機檢修。定期更換重要零部件也有助于穩(wěn)定性，這將確保設備參數穩(wěn)定可控。通過科學合理確定培養(yǎng)參數，實施嚴格規(guī)范的設備性能控制管理，可明顯提高培養(yǎng)條件的準確性和批次間可重復性，為后續(xù)的微生物檢驗提供可靠保障，確保食品安全。

3.3 引入新分子檢測技術

為提高分子檢測技術在食品安全監(jiān)測中的應用效能，可以從優(yōu)化檢測試劑設計、建立嚴格質控體系以及構建智能化分析模式3個方面著手。

（1）利用生物芯片、納米材料復合物和高通量測序等前沿技術手段，設計開發(fā)新一代的高靈敏和高通用性食品安全檢測試劑盒。這些試劑盒可以同時對數十種常見食源性致病菌進行快速精準的檢測與定量，覆蓋革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌以及霉菌毒素等多類目標物。與傳統方法不同，新型試劑具有更高的靈敏度，檢出限可達每克樣本中10個復制子，顯著優(yōu)于目前產品。同時集成專用軟件可自動分析結果并判定致病菌名稱，最大程度減少人工判讀誤差。

（2）建立科學合理的分子生物學檢測試劑與相關儀器設備的標準化和質量控制體系。新試劑上市前，必須經過嚴格的臨床驗證考核；不同生產批號之間要進行嚴格比對實驗，確保各性能指標如靈敏度、特異性、重復性均符合預設標準，批間差異不超過5%。實驗室的儀器設備也要定期接受外部考核機構的全面檢測。

（3）利用云計算和大數據技術推進檢測結果的快速分析。構建信息化專業(yè)數據庫和模型，實現數據的自動采集、傳輸和處理，通過機器學習技術訓練出高效的智能解析系統，可自動判讀每個樣品的微生物檢出結果。還可輔以移動客戶端，實現結果的快速查詢和進程跟蹤。信息化和智能化模式不僅能提高分析效率，也可降低檢測的人工成本。

4 結語

食品微生物污染嚴重威脅著公眾健康，食品微生物檢驗作為重要的防線，其檢測方法的精準和高效至關重要。當前方法中培養(yǎng)基標準化不足、培養(yǎng)條件控制粗放以及分子檢測性能有限等問題制約了檢出效能。因此，建立質量控制體系規(guī)范培養(yǎng)基生產，優(yōu)化并嚴格控制培養(yǎng)參數，并積極引入新型分子生物學檢測技術，是推進食品微生物檢驗檢測的有效舉措。這不僅能顯著提高檢出率和精準度，可也為食品安全風險管理奠定堅實基礎。這需要政府支持檢測技術和設備升級，引導產學研用各方面力量構建完善的技術支撐體系。只有系統性推進食品微生物快速檢測技術進步，才能有效遏制食源性疾病，保障公眾健康。

參考文獻

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[3]吳楷文.淺析食品檢驗檢測過程中的質量控制[J].現代食品，2023，29（22）：40-42.

[4]廖曉玲.新技術在食品微生物檢驗檢測中的應用[J].現代食品，2023，29（7）：92-94.

[5]張夢瑤.淺析食品檢驗中的微生物檢測技術[J].品牌與標準化，2023（6）：63-65.

作者簡介：李瓊（1992—），女，河南泌陽人，大專，助理工程師。研究方向：食品檢驗檢測。

通信作者：趙林萍（1964—），女，河南南陽人，碩士，副教授。研究方向：食品安全檢測。E-mail：zlp369@vip.163.com。