食品微生物檢測技術及其質量控制的重要性

周秀娟 竇永明 張金磊 池春櫻 張強

摘 要：隨著我國經濟的發展，人們對食品的要求逐漸提高，食品微生物檢測技術的高精度性和準確性顯得尤為重要。本文將具體介紹幾種重要的食品微生物檢測技術和質量控制的重要性，為相關機構及技術人員提供理論支撐和借鑒，為人們的飲食安全和生命健康保駕護航。

關鍵詞：食品檢驗;微生物檢測技術;食品質量把控

The Importance of Food Microbiological Detection Technology and its Quality Control

ZHOU Xiujuan， DOU Yongming， ZHANG Jinlei， CHI Chunying， ZHANG Qiang

（Daewoo （Jilin） Inspection and Testing Co.， Ltd.， Yanji 133000， China）

Abstract： With the development of China’s economy， people’s requirements for food gradually improve， and the high precision and accuracy of food microbial detection technology are particularly important.This article will specifically introduce the importance of several important food microbial testing technologies and quality control， provide theoretical support and reference for relevant institutions and technical personnel， and escort people’s food safety and life and health.

Keywords： food inspection; microbial detection technology; food quality control

食源性微生物是引起食品安全問題的最突出問題之一，隨著食品流通的全球化，病原微生物的廣泛適應性，食品安全問題受到人們的廣泛關注。食品問題關乎整個食品行業的穩定發展，更關系到人們的生命健康，因此加強食品微生物的檢測技術能力是刻不容緩的。食品微生物檢測技術在行業中的積極運用以及質量控制是保證食品質量的關鍵方式，同時也規范了相關部門的檢驗過程。

1 相關規定介紹

1.1 食品安全規定標準

依據國際衛生組織、我國食品安全法、農業部等相關法律法規規定，衡量食品安全的標準主要概括為6個方面。①食品中重金屬、農藥殘留、病原性微生物等對人體健康會造成危害的物質殘留量。②食品添加劑的適用范圍及用量和品種。③食品安全相關質量要求。④食品銷售市場的要求，包括添加劑成分標注、生產日期、保質期、食用說明、產品標準代號及食品生產許可證編號等標識要求。⑤特殊功能性食品、保健品、嬰幼兒食品的特殊要求和檢驗合格許可證。⑥食品在生產、銷售過程中的質量需符合當前食品規定的衛生標準。

1.2 食源性致病菌

食源性致病菌指的是能通過一定途徑進入人體內寄生、繁殖，并會引發疾病的病原微生物，常會引起腹瀉、食物中毒、腸道傳染病等食源性疾病。常見的致病菌包括沙門氏菌、李斯特菌、單增李斯特菌、副溶血弧菌、大腸桿菌O157、志賀菌和金黃色葡萄球菌等，感染途徑呈現多樣性，可通過口腔途徑或存在腌制食品中以及一些變質腐敗的食物中，常見于蛋、奶、肉類食物中，食用后引起人的腹痛、腹瀉、嘔吐和食物中毒，嚴重者會引起休克和腦組織感染。

2 食品微生物的檢測技術

2.1 傳統微生物檢測技術

傳統的微生物檢測技術主要是以分離培養為主，通過形態觀察、染色和生化鑒定來辨別目標菌株，包括顯微鏡觀察檢測、生化試驗（如糖酵解或淀粉水解試驗）、甲基紅試驗、V-P試驗和檸檬酸鹽試驗等方法。這些方法的原理以微生物的唯一碳源或氮源或生成特殊物質為出發點，進行鑒定和分離，只是通過簡單的形態觀察進行區分，方法成本較低，但同時效率也較低，準確率也得不到良好保證。

2.2 基因探針檢測法

分子雜交技術是基因探針技術，該技術圍繞DNA雙鏈堿基互補原則展開試驗，將帶有特定標記的DNA探針通過退火的方式與目標樣本的DNA片段結合，隨后檢測探針上的特定標記物，從而達到檢測待測樣本中是否含有目標樣品的目的。該方法能夠廣泛應用于食品微生物檢測領域，具有靈敏度高、檢測速度快、穩定性較高的特點，受影響因素較少。目前該技術還有待改進的地方是探針標記物在一定程度上對人體具有一定的輻射性，其后續的處理途徑較困難，對技術人員的操作要求較高，同時目前探針的價格還不夠低廉，檢測的成本也較高，無法做到大批次檢測。

檢測食品中金黃色葡萄球菌含量的實際應用為取一定量的樣品加入滅菌的生理鹽水中，隨后接種于含NaCl的肉湯中，在36 ℃的條件下培養24 h，將菌液涂布于平板上，保持原條件繼續培養。24 h后，挑取疑似金黃色葡萄球菌的單菌落進行革蘭氏染色及血漿凝固酶試驗，運用Accuprobe探針進行檢測，在檢測樣品前，需進行探針特異性的檢測，先用探針檢測已知的金黃色葡萄球菌和非金黃色葡萄球菌。預實驗后，從平板中挑取待測菌落置于探針管內，在37 ℃條件下進行5 min的孵育，隨后向管內加入雜交緩沖液和選擇試劑，在60 ℃條件下進行15 min的孵育。將管內的液體充分混勻，繼續孵育5 min，隨后在室溫冷卻5 min，經發光儀檢測特殊標記熒光物質，通過陰性和陽性對照判定樣品食品中是否含有金黃色葡萄球菌，也可通過相對光單位判定菌液濃度。

2.3 表面等離子體共振技術檢測

生物傳感器是一種對生物物質敏感同時可以將液體濃度轉化為電信號的裝置。第一個生物傳感器是由烏普蒂科研發的葡萄糖傳感器。生物傳感器已應用在食品安全檢測中，該裝置運用的原理是電磁波在金屬表面傳播會產生表面等離子體，當平行于表面的偏振光以表面等離子體共振角入射在界面上時，反射光會被削弱，而這種微弱的變化可以被傳感器裝置捕捉，因此可將樣品固定于金屬表面，從而產生不同的表面等離子響應，根據不同響應來檢測不同樣品。

利用該方法可以檢測食品中埃希氏大腸桿菌、李斯特氏菌、沙門氏菌等菌種，如利用光學式生物傳感器檢測李斯特菌，將李斯特菌和抗體進行共同孵育，隨后采用高速離心方法去除結合不緊密或未結合的抗體，當這些未結合的抗體流經修飾過的傳感芯片表面時，產生的響應信號與菌液細胞濃度成反比，這種方法可以實現樣品有限情況下的微生物快速檢測。

2.4 ATP生物發光技術

ATP生物發光技術的原理是將細胞破碎，使ATP分子釋放出來，在熒光素和熒光素酶的共同作用下，ATP分子釋放出高能磷酸鍵，從而產生熒光，通關檢測熒光強度進而間接反映微生物細胞濃度，這種方法具有靈敏、方便操作等優點，但其局限在于測量范圍有限，無法達到檢測單一目標菌種。

利用ATP生物發光法檢測食品微生物總數。取樣品接種至大腸桿菌斜面培養基中，37 ℃振蕩培養6～12 h，隨后10 000 r/min，離心1 min，保留沉淀，將沉淀用磷酸鹽緩沖液（PBS）進行沖洗，在進行檢測前將菌液進行梯度稀釋，隨后將待測菌液加入比色皿中，向比色皿底部垂直加入2滴細菌細胞ATP釋放試劑，充分混勻，微量光度計將自行測量熒光值強度，通過熒光值強度反應菌液的濃度[1]。

2.5 酶聯免疫吸附測定法

酶聯免疫法是最先由瑞典學者和荷蘭學者提出，用免疫技術檢測液體中微量物質的固相免疫方法。該方法的基本原理是將抗原或抗體與某種酶進行連接，形成同時擁有免疫活性和酶活性的酶標抗原或抗體，使待測物和酶標抗原或抗體按一定步驟，與固相載體表面的抗原或抗體反應，用PBS沖洗形成的抗原抗體復合物，將其與其他物質洗滌分開，最后加入顯色底物讓其與酶反應顯色，根據底物顏色深淺進行定量定性分析。該方法能夠很好地應用在食品安全檢驗中，準確性、靈敏度能夠達到標準，但其有較高的假陽性和假陰性機率的局限性。

利用酶聯吸附檢測食品中的志賀氏菌，將已確定的菌株接種于牛肉膏蛋白胨液體培養基中，在搖床中培養18 h，隨后在3 000 r/min條件下離心30 min，用無菌生理鹽水洗滌后得到菌懸液，100 ℃滅活得到抗原，與辣根過氧化物酶標兔抗雞IgG，37 ℃孵育2 h，加入無菌水稀釋過的待測食品，37 ℃孵育1 h，洗板，加入TMB顯色液，顯色反應10 min后加入H2SO4終止反應，在450 nm處進行吸光值檢測。

2.6 PCR法

聚合酶鏈式反應（PCR）于1985年由Mullis發明，以DNA半保留復制為基礎，DNA雙鏈在高溫下變形解旋成單鏈，隨后在耐高溫的DNA聚合酶、4種脫氧核糖核酸堿基共同作用下，以堿基互補配對原則完成體外復制延伸目的片段的過程。該方法可利用已知的目的菌株進行相關引物的設計，隨后進行目標DNA片段的擴增，最后通過電泳檢測是否含有目的菌株的待測基因，該方法快速、準確，應用極為廣泛[2]。

利用PCR法檢測食品中的酸土脂環酸芽孢桿菌即耐熱菌，該菌株在16S rDNA的V2和V4區有一段特殊區域，可利用該區域的特殊基因進行引物設計，并在PCR擴增過程中，擴增該區域特定大小的片段。取適量菌株懸浮液與離心管中，加入TE液、SDS和蛋白酶K，充分混勻后，將混合液在37 ℃條件下孵育1 h，再加入5 mol/L NaCl、CATB/NaCl溶液，充分混勻后，65 ℃熱水浴10 min，加入等體積氯仿4 ℃離心5 min，保留沉淀;加入0.6倍體積的異丙酮，室溫靜置一段時間后收集DNA絮狀沉淀，再次加入TE液溶解絮狀DNA，以提取的DNA液為模板，隨后進行引物設計和PCR特異性檢測。取一定量的樣品，經無菌水適度稀釋后，經針筒式過濾器和濾膜過濾后，置于無菌培養液中，在pH值為4.0條件下，70 ℃水浴10 min，隨后冷卻至45 ℃振蕩培養6～

12 h，12 000 r/min離心10 min，保留沉淀，向沉淀中加入無菌蒸餾水，使其溶解，90 ℃水浴5 min，靜置冷卻至室溫，8 000 r/min離心5 min，用上清液作為PCR模板，隨后進行目的片段的擴增，最后用凝膠電泳進行結果檢測和判斷。

2.7 噬菌體檢測技術

噬菌體是一種專性感染細菌的病毒，結構簡單由遺傳物質核酸和蛋白質外衣組成，通過蛋白質外衣與細菌表面的受體特異性結合進而將遺傳物質注入宿主菌體內，在宿主菌體內完成遺傳物質的復制、翻譯，進行遺傳物質和蛋白質外衣的組裝，最終釋放，可通過噬菌體感染細菌產生噬菌斑，實現微生物的檢測。噬菌體具有繁殖快、結構簡單、專一性強等特點，已廣泛應用于食品微生物的快速檢測中。

利用烈性噬菌體檢測副溶血性弧菌噬菌（Vibrio Parahaemolyticu），將待測樣品通過0.22 μm濾膜過濾后加入到LB培養基中，培養基中加入V.parahaemolyticus ATCC 17802，混合物于37 ℃搖床培育過夜，隨后進行5 000 r/min離心10 min，取上清梯度稀釋后涂布于平板上，37 ℃培養10 h，挑取可疑的單菌落與V.parahaemolyticus ATCC 17802菌液中，加入適當稀釋的T4噬菌體稀釋液，涂布于平板上，37 ℃孵育，隨后對形成的噬菌斑進行計數，用以評估食品中目的菌株的數量。

2.8 電阻抗法檢測

電阻抗法檢測是較早應用于微生物檢測的區別于傳統檢測方法的物理學方法，該方法運用的原理是微生物在新陳代謝過程中會將培養基中的碳水化合物、蛋白質、脂類等電惰性物質轉化為電活性物質，隨著微生物的增長，代謝活性加強，產生的電導率曲線與微生物生長曲線經歷的過程是一致的，建立二者的關系，同時不同的微生物造成培養基的電阻率也是不同的，但該方法需要將菌株接種在特殊的培養基中才能產生電反應。

2.9 流式細胞儀測量技術

流式細胞儀是一種基于細胞技術的微生物檢測方法，通過激光束對細胞顆粒進行計數，從而實現細胞的定量和定性分析，該方法能夠快速準確的自動化分析檢測食品中的微生物，但該技術的操作要求較高，并且該設備昂貴，成本較高，同時后續的分析技術較煩瑣[3]。

利用流式細胞儀檢測食品中的霉菌和酵母菌，待測的樣品經過濾膜過濾和離心去除雜質，用無菌的生理鹽水進行樣品的稀釋，隨后加入菌體提取液，將細菌進行分離提取加入菌體保護液，隨后將混合菌液進行過濾離心，棄去上清液，向沉淀中加入沉淀保護液，將提取液加入到流式細胞儀的樣品管中，進行檢測，后續可進行菌液的平板計數。

3 食品安全的質量控制

3.1 人員控制

食品安全每一道關卡都至關重要，除了在質檢方面需加強管理，工作人員更需要提高食品安全意識，并且對員工的安全意識進行定期培訓和考核，使食品企業的員工了解市場需要及自身所擔負的責任，提升員工的積極性和責任意識，加強工作人員、技術人員的綜合素養，積極發揮人員質量在整個食品行業中的決定性作用[4]。

3.2 儀器控制

在食品質量監管過程中，儀器設備起著輔助的作用，食品企業也需要自查，在監管過程中設置必需的儀器，儀器的質量是確保食品質量符合標準要求的保障，對比人工來說具有更高的準確性和安全性。運用在食品生產、檢測的每一種設備的耗材都需要嚴格把控質量，這是食品安全合格的首要保證。

3.3 監管部門控制

食品問題的出現在一定程度上有監管部門的疏于防控的原因，食品安全體系的建立不夠完善。因此，監管部門應嚴格按照標準對市場的食品企業及時進行監管監控，建立健全的食品安全預警體系、評估體系、交流體系。監管部門質量的良好把控對食品市場體系的穩定運行有關鍵作用，從而進一步加強對市場的監管[5]。

4 食品微生物檢測技術及其質量控制的重要性

食品安全在人們的健康生活中起著保駕護航的作用，不但關乎人們的身體健康，也影響經濟的發展。近年來，隨著人們的生活品質的不斷提高，食品安全也出現了諸多的問題，食物中毒、食物過期、食物質量不過關等一些問題層出不窮，從嬰幼兒奶粉中的三聚氰胺到牛奶中的“水解皮革蛋白”，從食品中的地溝油到豬肉中的“瘦肉精”，一系列食品安全問題的出現，使食品問題已逐漸上升為社會問題，食品安全問題的解決迫在眉睫。

5 結語

隨著我國綜合實力的逐步提升，食品質量與安全受到多方面的關注，嚴格把關食品安全，提升食品質量相關檢測技術是食品行業穩定發展的重要保證。相關技術的提升和對質量進行把關，能夠有效保證食品質量，是對消費者權益和健康的負責，能夠加速我國在食品市場國內外貿易中的發展。

參考文獻

[1]殷玉潔.副溶血性弧菌噬菌體的分離及初步應用[D].上海：上海交通大學，2019.

[2]施先策.探究食品微生物檢測技術及其質量控制的重要性[J].健康管理，2020（9）：284.

[3]楊潔，白淼.論質量管理在食品安全中的重要性[J].現代食品，2019（14）：109-110.

[4]李天意.質量管理在食品安全中的重要性及管理途徑研究[J].現代食品，2020（20）：164-166.

[5]唐秋霞.關于食品微生物檢驗方法及質量控制的探討[J].現代食品，2018（4）：119-120.