食品微生物檢驗技術及其在食品安全中的應用探究

管廷龍

摘 要：食品安全事關人們的身體健康及生命安全，食品微生物檢驗是確保食品安全的重要保障。本文在分析我國食品微生物檢驗基本內容及特點的基礎上，綜述了當前食品微生物檢驗技術的原理、應用及存在的問題。

關鍵詞：食品;食品安全;微生物檢驗;快速檢驗技術

Food Microbial Inspection Technology and Its Application in Food Safety Research

GUAN Tinglong

（Huangdao District of Qingdao Administration for Market Regulation Comprehensive Administrative Law Enforcement Brigade， Qingdao 266555， China）

Abstract： Food safety is related to peoples health and life safety， food microbiological examination is an important safeguard to ensure food safety. Based on the analysis of the basic contents and characteristics of food microbiological examination in China， this paper summarizes the principle， application and existing problems of the current food microbiological inspection technology.

Keywords： food; food safety; microbiological inspection; rapid inspection technology

食品檢驗技術作為食品安全保障中極其重要的一環，對食品衛生與質量的檢驗有著重要的意義，是判斷食品安全的重要指標，為食品安全提供了重要技術支撐[1]。食品微生物檢驗技術是食品檢驗技術的重要組成部分，食品微生物檢驗技術的不斷進步，使得檢驗結果的準確性和有效性不斷提升，為食品的安全性提供更為有利的科學證據。

1 我國食品微生物檢測的檢測項目及特點介紹

我國在2022年版的《國家食品安全監督抽檢實施細則》中明確規定了食品微生物檢測項目，其中包含了致病菌、大腸菌群、菌落總數3類項目。基本上所有的食品大類都需要應用到微生物檢測技術。隨著微生物檢測技術的不斷發展，部分食品的特定致病菌檢驗也得到了廣泛的發展與應用。例如，熟肉制品的單核細胞增生李斯特氏菌檢驗、包裝飲用水中的銅綠假單胞菌檢驗等。

1.1 微生物檢測項目

1.1.1 菌落總數

菌落總數指的是在特定的培養條件與處理下，樣品中的菌落數量。菌落總數通常被用作判斷食品的污染程度，其數值能夠有效反映食品受污染的程度高低。食品微生物檢驗技術中的菌落總數特指污染程度指標菌，其需要利用特定的方法進行處理，最終得到受檢食品樣品的單位菌落個數。

1.1.2 大腸菌群

大腸菌群是反應食品衛生情況以及安全情況的重要指標，源自人的腸道或動物的腸道，能夠產生酸和氣體使乳糖發酵，通常指的是革蘭氏陰性無芽孢桿菌。常見的大腸菌群包括埃希氏菌、腸桿菌，其多寄居在人體的腸道內。如果食品中檢測出的大腸菌群含量較高，則說明食品有可能受到了污染;食品中的大腸菌群數一旦超出了我國的相關規定，則說明食品存在不合格問題。綜上所述，大腸菌群也是食品衛生檢驗技術中的重要指標之一。

1.1.3 致病菌

除了檢測食品污染以外，食品微生物的檢測內容還應該包括針對食品致病菌開展的檢測，食品致病菌也是食品微生物檢驗技術的重要指標之一。常見的致病菌有沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等，這類細菌會引發人畜共患病，危害相對較大。除此之外，志賀氏菌、霉菌也是常見的致病菌種類。

1.2 食品微生物檢驗的特點

食品微生物檢驗技術對于樣品采集有著較高的要求，在時效性、檢驗標準等方面也有著嚴格的規定。食品中含有大量種類不同的微生物，為了確保食品微生物檢驗結果的準確性，該檢驗技術對檢驗設備的精度、檢驗人員的綜合素質、檢驗的步驟、采樣的方法以及實驗室的環境等方面均有著嚴格的要求。隨著近年來我國食品多樣性的發展，食品中的微生物種類也變得越來越豐富，食品微生物檢驗的重要性也越來越高。在應用食品微生物檢驗技術時，需要提前制定相應的檢驗方案與質控方案，確保食品微生物檢驗結果的準確性，發揮食品微生物檢驗技術應有的作用[2]。

2 食品微生物檢驗技術和方法

隨著分子生物學、免疫學、化學等學科的發展，特別是現代分子生物學的發展，食品微生物檢驗技術取得了長足的進步。除了傳統的細胞培養、細菌分離、生化和毒性實驗、顯微鏡直接計數法以及間接計數等檢驗技術外，免疫學技術、分子生物學技術、生物傳感器、流式細胞術等新型關鍵技術也在不斷出現，這些技術的精準度更高、針對性更強，是提升食品微生物檢驗效率的重要保障[3]。在實際應用這些技術的過程中，應該根據食品的實際情況，結合食品的病菌群以及種類，選擇對應的檢測方法。

2.1 升級與優化現有的微生物檢測技術

為了提升培養基的分離效果與特異性，可以對傳統的培養基進行優化與升級。例如，通過改進沙門氏菌、志賀氏菌顯色培養基的使用方法，應用以及自動化技術、集成化生化鑒定試劑條、快速檢測紙片，能夠有效提升食品微生物檢測技術的應用效果。隨著近年來我國科學技術的不斷發展，自動化設備在食品微生物檢測中的應用也越來越多，如生物梅里埃的VITEK全自動微生物鑒定系統的應用，大幅提升了微生物生化鑒定的效率，保障了微生物結果分析工作的順利開展。

2.2 分子生物學技術

聚合酶鏈式反應技術（Polymerase Chain Reaction，PCR）建立在不斷發展的基因檢測技術之上，在食品微生物檢驗中有著較好的應用效果。該技術的主要內容在于在體外經DNA變形，與適當引物雜交、聚合酶延伸、克隆DNA，擴增產物進行分析。PCR技術有著成本低、精度高、便捷性與特異性強等諸多優勢。常見PCR技術類型有多重PCR、實時熒光定量PCR、微滴式數字PCR、PCR-單鏈構象多態性以及巢式PCR等。其中，微滴PCR技術屬于第三代技術，其建立在傳統PCR方法之上，能夠定量核酸分子。通過微滴化技術、油包水技術，形成成千上萬個獨立的PCR反應體系，最終根據泊松分布原理以及陽性微滴的比例，分析軟件可計算得出待檢靶分子的濃度或拷貝數，其能夠實現絕對定量，在靈敏度、準確性、精確度等方面表現優異[4]。與實時熒光定量PCR技術相比，微滴PCR技術有著諸多優勢，如不會受到擴增效率的影響、不需要構建標準曲線等。與其他技術相比，PCR技術對于反應擴增效率的要求相對較低，因此在稀有變異檢測中有著較好的應用效果，且已應用在微生物檢測領域、動物疫病檢測等多個領域。核酸探針技術、基因芯片技術也是分子生物學在微生物檢測領域的具體應用，它們都具有特異性強、靈敏度高的特點，但成本高、操作要求高。

2.3 免疫分析檢測技術

免疫分析檢測技術主要利用了抗原與抗體的特異性反應，其能夠有效檢測出食品當中的微生物，主要有免疫熒光技術、免疫層析技術、免疫磁珠分離技術。免疫分析檢測技術具有特異性強、靈敏度高、檢測時間短的優點。乳膠凝集反應是食品微生物檢驗中最為常用的一種免疫技術，這種技術會將乳膠中的空隙當作抗原與抗體發生特異性結合的場所，從而起到檢測食品微生物的效果。該技術在金黃色葡萄球菌檢驗中有著比較廣泛的應用。除此之外，酶聯免疫法也是食品微生物檢驗中比較常用的一種免疫技術，這種技術能夠利用免疫反應的不同順序，分析食品中的微生物種類，在致病微生物的檢測中有著廣泛的應用，其在沙門氏菌、李斯特菌、大腸桿菌O157的檢測中有著較好的應用效果。除此之外，3MPetrifilmTM微生物試驗也屬于免疫分析檢測技術，在金黃色葡萄球菌、細菌總數的快速檢測方面有著較大的優勢[5]。

2.4 生物傳感器

生物傳感器檢驗法是一種利用生物敏感元件、理化換能器來檢測食品中微生物的方法，如微生物傳感器、DNA雜交傳感器、酶傳感器及免疫傳感器。該方法將生物受體復合物，如多糖化合物、酶、核酸或抗體，連接至物理化學傳感器，并在此基礎上對特異性生物進行動態、實時觀察，能夠有效檢測出食品中微生物的種類。該技術是多學科的綜合性技術，應用廣泛，但其在一些微生物檢驗中敏感性較差。

2.5 分析化學技術

分析化學技術主要是根據食品微生物不同化學組成或其新陳代謝所形成的不同物質進行檢測，在色譜圖中顯示出微生物的特征峰，從而鑒定出食品中的微生物，通過判斷微生物的多少來確定食物是否符合標準。其主要有氣相色譜技術、高效液相色譜技術、液質聯用及氣質聯用技術。

2.6 代謝學技術

代謝學檢測技術是一種新型的檢測技術，能夠對微生物的繁殖過程進行分析，其主要是通過利用培養基獲取食品微生物的含量，并在此基礎上進行量化分析，從而達到食品微生物檢測的效果。代謝學技術下的檢測技術種類很多，其中包含了接觸酶測量技術、放射測量技術、微熱量計技術以及電阻抗技術等。以電阻抗技術為例，這種技術能夠將培養基中的電惰性物質進行代謝，使其成為電活性小分子，在此基礎上檢出培養基中的細菌量，從而獲取細菌的變化以及特性。電阻抗技術在霉菌、大腸桿菌的檢測中有著較好的應用效果。快速觸酶反應技術是一種利用細菌生長所需要的酶進行反應底物檢驗的技術，該技術具有檢驗速度快的優勢，在細菌總數、霉菌檢測方面有著較強的優勢。

2.7 流式細胞術

流式細胞術是一種建立在多種技術之上的微生物檢驗技術，其利用了計算機技術、激光技術以及現代物理電子技術。與其他檢驗技術相比，流式細胞術具有分選靈活、分選純度高、分析全面、采集數據質量高、檢測指標多以及檢測速度快等優點，但其也具有易受食品基質影響的缺點，在應用時需要引起重視。流式細胞儀由計算機與分析系統、光源與光學系統、流動室與液流系統、信號收集與信號轉換系統4個部分組成，其利用分選功能、分析功能，實現了食品微生物的有效檢驗。流式細胞術在益生菌、致病菌、微生物活性和細菌計數的檢測上有著較好的應用效果。例如，流式細胞術能夠檢測乳制品中的有益乳酸菌數量，從而實現水質問題的全面測評。

2.8 快速檢測技術的應用

快速檢測技術是一類技術的統稱，這類技術能夠有效控制檢測周期，大幅簡化食品微生物檢驗的過程，提升檢測結果的準確性。實驗室檢測和現場檢測是快速檢測技術中的主要檢測場所。快速檢測技術憑借其強大的檢測效率，得到了廣泛的應用。快速測試片是其中一類常用的食品微生物快速檢測產品，如食品微生物檢測大腸菌群測試片、食品微生物檢測菌落總數測試片、食品微生物檢測霉菌和酵母菌測試片均已有了較廣泛的使用。

3 食品微生物檢驗技術展望

①從國家層面出發，相關部門應該完善食品微生物檢驗技術相關的法律法規、優化食品檢驗標準、規范檢驗方法。食品微生物檢驗的標準化發展任重而道遠，其涉及了檢驗方法、產品標準、管理質量等多方面內容。②不斷加強食品微生物檢驗技術設備的改革創新，推動食品微生物檢驗成本的降低、提升食品微生物檢驗的效率，研發出更多具有高效率、高進度、低成本以及易操作的微生物檢驗技術與設備，并且科學合理地將好的技術應用于實際工作，從而提升食品檢測技術水平。

4 結語

食品微生物檢驗技術是食品檢驗技術的重要組成部分，也是確保食品安全與質量的重要保障。食品微生物檢驗技術和食品的質量息息相關，其與國內食品行業的發展也有著密切的關系。只有重視食品微生物檢驗技術，保證食品檢測結果的準確性，才能為我國居民提供更健康、安全的食品，才能推動食品微生物檢驗技術的發展，實現我國食品行業的健康可持續發展。

參考文獻

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[5]高翔，崔亞寧.食品微生物檢驗技術研究進展[J].生物化工，2020，6（5）：170-172.