微生物檢測技術及其在食品安全中的應用

黃璇瑩，陳紅艷，黃啟紅

(1.中國廣州分析測試中心 廣東省化學危害應急檢測技術重點實驗室，廣東 廣州　510070；2.深圳凱吉星農產品檢測認證有限公司，廣東 深圳　518111)

隨著各種類型的食品安全事故在我國的爆發，食品安全問題已經成為一個全民關注的熱點，在食品領域引入先進的食品安全檢測技術并大力進行推廣具有其現實意義。目前引起我國食品安全問題的一個主要因素就是病原性微生物污染，如何有效解決微生物污染問題成為一個迫在眉睫的問題。采用現代化的微生物檢測技術能夠有效對食品中存在的微生物數量與類型進行快捷、準確的檢測，為食源性疾病的預防與控制提供數據參考，大大提高人們對于食品安全與質量的掌握能力，更好的開展食品衛生安全監管工作。

1　現代食品微生物檢測技術研究的主要內容

1.1　食品微生物檢測技術免疫學檢測技術

根據具體采用的檢測原理的差異，免疫學檢測技術又可以細分為熒光抗體檢測與免疫酶技術兩種類型，前者主要是充分利用了在抗原與抗體之間存在的特異性反映，通過熒光素對樣品中的抗原或抗體進行標記，通過在熒光顯微鏡下觀察分析被標記過的抗原或抗體與待檢樣品中抗原與抗體的結合情況。而免疫酶技術則主要是借助酶來對抗原或者抗體進行標記后來觀察具體反應，根據反應發生后呈現出的顏色，通過定量或者定性的方式來完成對樣品的檢測，目前在食品檢測中酶聯免疫吸附檢測技術使用最多，能夠在不提取食品的情況下完成對食品中微生物的檢測分析，其中可以采用間接法、雙抗夾心法以及競爭法。

1.2　聚合酶鏈式反應檢測技術

聚合酶鏈式反應檢測技術簡稱為PCR技術，它主要是通過實現收集好微生物的細胞后，經過離心沉淀、濾膜過濾等一系列的技術處理后得到其中的微生物細胞，通過生物提取方法進行DNA提取，根據微生物的特性設計引物后完成DNA擴增，再對擴增后的DNA序列進行檢測，目前已經研發出常規 PCR 檢測、多重 PCR 檢測、免疫 PCR 檢測和熒光定量 PCR 檢測方法等多種檢測方法。

1.3　生物傳感器檢測技術

在生物傳感器檢測技術中，當待測食品進入到特定的具有生物功能的敏感元件后，借助分子來對其中發生的生物反應進行識別，將反應信號通過信號轉換器轉換成能夠被處理的定量的信號，經過后續的換算處理計算出其中存在的微生物的數量與濃度，當前已經能夠大面積推廣應用的商品化傳感器技術已經有微生物傳感器技術、沒傳感器技術等不同類型。

2　現代食品微生物檢測技術在食品安全檢測中的應用

2.1　食源性病原菌免疫學檢測技術在食品安全檢測中的應用

與其他微生物檢測技術相比，免疫檢測技術不僅相應的儀器設備操作簡單，而且檢測花費的成本更低，具有更強的實用性，一般在對食品中存在的諸如大腸桿菌、沙門氏菌等常見病菌的檢測效果很好。隨著免疫學檢測技術的不斷完善與發展，為了更好的滿足檢測對高溫的要求，擴大免疫檢測技術的應用范圍，已經出現了能夠在高溫下快速檢測的方法。免疫學檢測技術是當前我國微生物食品檢測技術中應用得最為普遍的一種檢測方法。

2.2　多聚酶鏈反應(PCR)技術在食品安全檢測中的應用

多聚酶鏈反應技術由于在檢測速度、檢測敏感度等方面表現出來的優勢，使得騎在對食品中微生物污染檢測層面有著十分廣闊的前景。通過多聚酶鏈反應技術能夠對食品中存在的金色葡萄球菌、沙門氏菌、大腸桿菌等進行有效檢測，在對PCR技術的研究領域，已經先后出現了很多成功的實驗，比如FU等人將實時熒光定量PCE技術與免疫磁珠法結合就能夠在不進行富集培養操作基礎上快速準確的檢測大腸埃希氏菌； Berrada 等人借助PCR技術采用定量的方式成功完成色拉中李斯特菌的檢測；翁文川等人借助FG-PCR技術在檢測31種不同菌株過程中發現，其中存在8株陽性副溶血弧菌、23 珠陰性菌株；張霞等通過實時熒光 PCR技術也成功完成了對奶粉中存在的坂崎腸桿菌的檢測。

2.3　生物芯片技術在食品安全檢測中的應用

通過生物芯片技術僅僅需要一次時間就能對食品中存在的致病菌完成高通量的檢測，得到全面的檢測結果，不僅操作簡單，而且具有高度的敏感性，只需要幾個小時的時間就能完成全部的檢測內容。在相關的科學研究中，張偉等人通過引物擴增和芯片上的探針雜交后只用時6h就完成了15中細菌的檢測，但是需要注意的是，由于生物芯片技術涉及到的芯片具有一定的復雜性，因此還停留在試驗階段，并沒有在食品檢測領域得到大面積的推廣應用。

2.4　生物傳感器檢測技術在食品安全檢測中的應用

生物傳感器不僅能夠對食品中存在的枯草芽孢桿菌的數量進行準確的檢測，對其他諸如大腸桿菌等主要的病原性菌類進行檢測，還能夠有線監測具有毒素的真菌類型與藻類。在過往的使用中已經充分證明了生物傳感器能夠快速有效的完成食品安全檢測，具有高度的靈敏性，與其他技術相比有著十分高的檢測效率。在食品中會污染食品的微生物有細菌、病毒以及真菌，細菌是最常見的一種，其中又可以細分為腐敗菌與病原菌，前者主要是通過分解破壞食品中的成分來產生對人體有危害的物質，后者本身就具有有害性。而生物傳感器能夠將常見的食品腐敗菌、病原菌以及生物毒素進行快速有效的檢測，但是這項技術在實際使用中還存在一些問題沒有得到解決，因此并沒有真正發面的應用到食品安全檢測中去。

3　現代食品微生物檢測技術在食品安全檢測應用中的發展趨勢

對高新技術以及設備儀器有著很強的依賴性，這是現代微生物檢測技術集中表現出來的一個明顯特征，也因此不僅檢測速度快，檢測結果也十分準確，具有很強的實用性。微生物檢測技術主要是建立在一定的微生物檢測儀器基礎上的，其中微生物檢測儀器又表現出體型微型、低能耗、功能具有針對性、一體化以及能夠成像等特點。在食品微生物檢測方面，無論是核酸探針技術還是PCR技術，都是微生物食品檢測技術與生物技術的結合，在實際工作中得到廣泛的應用，但是諸如生物傳感器、生物芯片技術等高新技術還沒有在食品檢測中得到充分的應用，還需要一個長久的實驗與發展過程，有待進一步完善與開發推廣。隨著人們對于食品安全的高度重視，在食品微生物檢測過程中還將出現越來越多的在線無損技術，在原有的具有侵入性與破壞性的微生物檢測技術手段將逐漸被新技術所渠道，越來越多的新的微生物技術將在在食品安全檢測中發揮更廣泛的作用，更好的為我國食品衛生安全管理工作提供服務，提升整體食品安全衛生水平。

4　總結與展望

我國是一個舌尖上的國家，存在十分豐富的食品種類，要想一一對這些食品開展安全檢測工作，是一項工作量十分龐大的工作，引入微生物檢測技術開展檢測不僅能夠大大提升食品安全檢測的效率，有效的檢測出食品中存在的致病因素，更有效的控制其對人體可能造成的危害，更有效的確保食品衛生安全。隨著微生物檢測技術的不斷發展與推廣，相信我國食品衛生安全管理工作能夠得到更好的保障，人們的飲食將會變得越來越安全。