文/曹晉靜
在當前國際食品安全管理中,微生物已經嚴重威脅日常食品的安全性與衛生性,檢驗治理污染微生物已經成為國際食品發展前進的必要途徑。此外,根據微生物安全管理條例可知,食品內部不應當含有有害微生物病菌,會嚴重危害人體健康。開展食品微生物檢測,是當前能夠有效保障食品衛生及安全的主要方式,是衡量食品安全的重要標準,是進行防止微生物污染食品進而引發疾病的重要舉措。
食品微生物指的是存在于食品內部的微生物群,或者與食品工業相關的微生物,食品微生物檢驗主要是分析微生物在食品中的生存、繁殖等情況以及微生物的變化與食品之間的規律關系。例如經過微生物發酵而成的面包、醋以及酒等都屬于食品微生物。有許多能引起動植物、人體致病的病原菌,導致食品中毒現象的發生以及食品變質現象[1]。
與食品工業相關的微生物中,根據微生物與食品的接觸程度以及實際影響來看,常見的食品微生物主要有細菌、霉菌、酵母菌、放線菌及部分噬菌體4 類,如乳酸菌、醋酸菌、腸桿菌、毛霉菌、根霉菌等。而噬菌體對食品的影響主要體現在發酵工業上,當發酵液受到噬菌體的污染時,輕則影響產品的產量和質量,重則引起倒罐甚至停產。
根據不同的需求,對食品微生物污染的檢驗有多個檢測指標,包括檢測細菌總數、霉菌總數等。例如細菌總數檢測,將待檢驗的標本放置在培養皿內培養,檢驗1g 食品中所含有的細菌數量,就能得到該食品中細菌污染的程度;再如大腸菌群數檢測,將待測標本經前期處理后,放置在37℃的環境中培養24 ~36h,通過一系列的生化反應鑒定出標本中大腸菌群。大腸桿菌主要來源于生活中動物與人的糞便,污染食品食用后將引起人體疾病。此外,大腸菌群數也是生活飲用水檢驗指標的重要參數。
在食品微生物的檢驗過程中,根據國際食品微生物檢驗標準GB/T4789 條例可知,除了其中規定的微生物數量外,還對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌及部分霉菌等致病菌方面進行了明確規定,因此必須要檢驗致病菌,以嚴格保障食品安全[2]。
食品微生物檢驗實驗中,要求檢驗人員必須具備一定微生物研究資質,并且在食品微生物檢驗實驗開始之前,必須進行3 次左右的模擬食品微生物檢驗試驗,在模擬檢驗試驗都無差錯之后,才能鑒定為考核合格,方能批準進行食品微生物檢驗實驗。要求檢驗操作者的專業技能較為熟練,具有嚴格的職業道德,不能出現偷工減料的現象。進行食品微生物檢驗時,遵守檢驗實驗無菌化處理與操作,避免出現因人為因素的干擾導致檢驗結果準確性下降。
具體食品微生物檢驗要求如下:一是貫徹無菌檢驗實驗,整個過程不存在其他微生物影響,堅決執行GB/T4789 的食品微生物檢驗標準;二是食品微生物檢驗過程提取樣本及試劑,采用無菌工具進行檢驗;三是食品微生物結果數據的檢驗過程中,堅決執行GB/T4789 的國際食品微生物檢驗標準進行結果數據的正確輸出,保持檢驗結果的準確性。
食品微生物檢驗過程中,檢驗空間必須達到指定的衛生標準,并在食品微生物檢驗實驗開始之前,檢測所有檢驗設備,以保障后續檢驗實驗過程中,實驗裝置與環境不會對檢驗結果產生影響,在檢驗合格后,才能批準進行食品微生物實驗。除此之外,食品微生物檢驗過程中,部分設備只能在特定的條件環境下使用,因此要格外注意特殊裝置在特殊環境下的作用[3]。
食品微生物檢驗過程中,樣本是其中最為重要的因素,因此進行檢驗的樣本必須具備微生物代表性,全面取樣流程必須嚴格按照操作規范進行,避免受到外界其他細菌以及人為因素的干擾,導致樣本變質。進行取樣的工具與放置裝置必須保持無菌狀態,且經過嚴格的滅菌處理。食品微生物樣本運輸過程中,應避免陽光直射,或受潮等,從而減少外界干擾因素對樣本的影響。食品微生物樣本的輸送時長不能超過規定的時間,并且保持運輸空間內部的溫度穩定性,如果出現不能及時輸送的情況,應當立刻將樣本轉入其他具備貯藏條件的空間內,或可根據需要現場快速檢測。
電阻抗法是進行食品微生物檢驗的主要技術,主要用于檢驗霉菌、大腸桿菌等微生物。首先培養待測菌,觀察待測菌在成長繁殖過程中產生的電性物質,例如蛋白質、脂肪,這類物質會在培養皿中實現自我代謝,成為擁有電活性的小型分子物質,這種特性的存在使得菌體的導電性能加強,對電流的阻抗性能有著較大程度的提升,并使得菌體的阻抗性產生轉變。因此就上述現象的出現,對食品微生物可以進行電阻抗性的變化情況分析,推斷出培養皿內侍測菌的繁殖生長狀況,實現食品微生物檢驗的目的。
分子檢驗技術是以分子生物學為基礎,對菌體分子加熱、擬合,從而檢驗微生物的特異性,具體檢驗方式有兩種。一是核酸探針技術,按照堿基互補的生物學規律,對微生物檢驗,使用方式為標記法;二是PCR 技術,利用少量微生物進行特定DNA 片段擴增從而獲得核酸信息的分子生物學技術。高溫時,DNA 變性分裂成單鏈;低溫時,引物與單鏈按堿基互補配對的原則結合,再調溫至DNA 聚合酶最適反應溫度合成互補鏈。此技術的最大特點是僅通過少量的菌體就能獲得相應的DNA 片段信息,可有效提升食品微生物檢驗及鑒定結果的準確性。
平板檢驗技術是培養食品微生物,然后觀察生長在培養皿內的微生物生理特性與繁殖規律,根據所觀察到的信息數據進行食品微生物檢驗。可以對培養皿中的微生物進行生存所需的氧氣數量以及單細胞數量進行信息收集,以單位質量、體積、覆蓋面積為基數運算,從而得出食品微生物檢驗數據結果[4]。
食品微生物的生長過程中,細菌能夠通過自身的化學反應形成特異性酶,因此在培養皿內部進行細菌的培養,使用指示劑以及底物對特異性酶進行反應,記錄特異性酶在培養皿中產生的反應,從而實現對該種細菌的構造變化情況以及細菌生長情況的檢測。
儀器檢測法的原理是根據細菌內部的抗體抗原含量,在熒光的作用下會與之呈現正比例分布關系,因此采用Mini-VIDAS 檢測裝置,根據熒光技術進行細菌內部抗體抗原的含量檢測,對所檢測的樣本抗體進行分析排查,從而實現對微生物的檢測。這種方式耗時較短,檢測結果的準確性較高。
民以食為天,食品安全問題與老百姓的健康休戚相關,食品微生物檢驗以及食品安全的管理,已經成為人們共同關注的重點方向,是未來食品行業發展前進的重要保障。通過有效手段對食品中的微生物檢驗,可以及時發現食品中存在的可能引起人體致病的病原性微生物,并根據污染程度及時采取合理的應對措施。同時,食品微生物檢驗方法是提高食品質量與食品安全管理必不可少的重要組成部分,也是當前高質量健康生活發展的必然需求,而高效準確的食品微生物檢驗技術也將為食品產業的健康發展提供有力支持。