微生物檢測在食品檢測中的應用

趙丁順

（鄭州市食品藥品檢驗所，河南鄭州 450000）

近年來頻發的食品安全事件對人們的身體健康造成了很大威脅，并且嚴重影響社會的安定和諧。為此，食品安全的檢測力度正逐步加強。食品安全問題多為微生物超標，因此在食品檢測中應加強對微生物方面的檢測[1]。本文對食品中微生物的檢測技術進行闡述，并對此進行深入分析，為食品檢測行業工作人員及相關領域人員提供依據，盡最大努力保障食品安全。

1 微生物檢測技術在食品檢測中的概念

食品中微生物的檢測是合理運用微生物學的檢測方法，檢驗食品中各類微生物的種類、數量，并且判斷其對人體健康的影響，從而判斷食品是否符合食品安全要求。食品中微生物的檢測是食品安全管理的重要組成部分，以“預防為主”為方針，通過檢測可有效減少因食品中微生物超標而引發疾病的現象，切實保障食品安全[2]。食品中微生物的檢測是食品中重要的衛生指標之一，通過食品微生物檢驗可有效判斷食品加工環境的衛生狀況，為食品生產過程中的衛生管理工作提供科學依據[3]。

2 微生物檢測技術在食品檢測中的應用

2.1 生物傳感技術

生物傳感器技術是一種利用生物傳感器和信號放大器進行分析的系統。生物傳感器主要包括3部分，傳感器、生物傳感器和信號處理放大裝置。在食品檢測中，生物傳感檢測技術效果良好，且有獨特的優勢。生物傳感檢測技術可通過傳感器技術實現食品檢測，具有檢測速度快、所需樣品量小等優點，可有效降低檢測成本。在實際檢測分析過程中，操作便捷，可進行連續檢測分析，還能實現自動檢測。生物傳感器檢測技術由于其獨特的技術優點，可被廣泛應用于食品檢測領域。例如，對肉制品、乳制品以及水產品的新鮮度具有良好的檢測效果；通過檢測食品味道嚴格把控食品品質，為食品安全提供有力保障。

2.2 PCR檢測技術

聚合酶鏈式反應（Polymerase Chain Reaction，PCR）是一種以一小段DNA為模板，在DNA聚合酶和核苷酸底物的參與下，DNA片段被擴增到足以進行結構和功能分析的數量[4]。自PCR技術出現以來，就廣泛被用于食品檢測和相關領域。如今，PCR技術已在食品微生物檢測、食品轉基因成分檢測、食品成分真偽檢測等方面取得良好的效果。隨著PCR技術的不斷應用，該技術獲得了長足的改進和發展。例如，當前生物技術飛速發展，轉基因食品由于其具有部分優秀的特性，在食品工業中的應用越來越廣泛，但轉基因食品的安全性到現在也沒有定論，因為轉基因食品是在傳統食物中加入了通常情況下不會出現的蛋白質及遺傳物質，使人們產生顧慮。而PCR技術可很好地分辨轉基因食品，打消消費者的疑慮，使消費者買得更放心[5]。此外，傳統檢測技術操作步驟繁多，花費時間較長，而PCR技術可大幅提高檢測效率，檢測時間可從原來的3～5 d縮減到1 d以內。整個檢測過程可省略培養環節，通過離心沉淀、濾膜過濾等操作深入分析食品中的細菌細胞，通過細胞分裂獲取細胞中的DNA，借助核酸探針、電泳等方法得到DNA序列，從而確定細菌的種類、數量。

2.3 酶聯免疫吸附技術

酶聯免疫吸附測定（Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA）最早出現于1971年，其基本原理是將一定濃度的抗原或抗體通過物理吸附方法固定于聚苯乙烯微孔板表面，使用洗滌的方法將已經形成的抗原抗體復合物和其他物質分開，再加入酶標記的抗原或抗體，通過反應被固定在載體上[6-7]。由于固相上的酶量與被測物的量呈一定比例，加入酶反應的底物后，通過控制溫度使底物被酶催化，顏色深淺與底物濃度有關，產物的量與待測物的量也相關，加入停止液后，即可根據顏色的深淺進行定性或定量分析。

常見的ELISA反應可分為直接ELISA、間接ELISA、夾心ELISA及競爭ELISA[8]。直接ELISA法的原理是將抗原固定在ELISA板上，無需其他酶體，然后用酶標抗體直接檢測抗原。與其他EILISA法相比，直接法的實驗步驟少、檢測速度快、無需使用二抗，可有效避免交叉反應，測定結果相對準確，但這種方法由于抗原沒有經過特異性固定，樣品中所有蛋白質都可以結合，因此實驗背景較高，降低了檢測靈敏度。間接ELISA法是將抗原結合到ELISA板上，再加入抗體，通過抗原與抗體進行特異性結合，最后加入酶標二抗，使用底物顯色進行檢測。與直接ELISA相比，間接ELISA需要使用酶標二抗，雖然靈敏度更高、可較少地標記抗體且價格優勢明顯，但間接ELISA法卻存在可能會存在交叉反應的缺點（抗原與酶標二抗直接相結合），從而導致背景升高，同時由于增加了酶標二抗，導致實驗步驟煩瑣。夾心ELISA則是先捕獲抗體固定于ELISA板孔中，之后加入待測樣品，最后加入檢測抗體，如果是帶有標記的抗體，則稱為直接夾心ELISA；如果是不帶標記的抗體，還需加入酶標二抗再次與抗體結合，則被稱為間接夾心ELISA。夾心ELISA由于其特殊的工藝，擁有很好的特異性與靈活性，但是夾心ELISA對抗體要求很高，操作更加煩瑣，比直接法實驗周期更長。競爭ELISA也叫阻斷ELISA，是所有ELISA實驗中最復雜的，通過檢測檢測對預期信號輸出去測量樣品中抗原或抗體的濃度進行定性定量，競爭ELISA法是樣品中的抗原或抗體競爭性地結合特定數量的酶標抗體或抗原。樣品中抗原濃度越高，輸出信號越弱，信號輸出與樣品中抗原的量成反比。相對于其他方法，競爭ELISA擁有重復性好、靈活性高等優點，但是該方法操作極為煩瑣。

2.4 光譜技術

（1）紅外光譜技術。紅外光譜技術是指先在儀器中將設計好的樣品混合，再使用紅外光進行照射，不同的吸附散射效果對應著不同微生物對紅外光的反應，通過比較不同類型微生物產生的光譜圖，就可分辨出微生物的種類，再通過計算圖像的面積進行定量分析，從而判斷食品的新鮮度。光譜技術具有檢測速度快、精度好等優勢[9]。

（2）高光譜圖像技術。高光譜圖像技術的本質是一種變種的遙感技術，通過將影像學技術與光譜圖像信息相結合得到相應的圖像內容，從而得到需要的數據。但該技術在具體使用過程中，需根據不同的樣品種類在特定環境下收集光譜信息，再通過對照標準光譜信息確定微生物種類。

2.5 膠體金免疫色譜技術

膠體金免疫色譜技術也叫膠體金免疫層析技術，其原理是將膠體金作為標志物，用于抗原抗體反應中的一種新型免疫標記技術。膠體金是氯金酸的水溶液，在還原劑的作用下可形成一定大小的顆粒，這些顆粒通過靜電作用形成一種具有一定穩定性的膠體狀態，稱為金溶膠。在虹吸作用下，樣品溶液可在層析條上移動。層析材料相應的待測受體與樣品所含待測物出現免疫反應并產生標記物，這些標記物在相應的配體處大量聚集，最終聚集成肉眼可見的斑點，從而用于定性或半定量的快速免疫檢測方法中[10]。膠體金免疫層析技術擁有靈敏度高、精準性好等優點，在食品檢測特別是食品快速檢測領域中的應用日漸增多。通過膠體金免疫色譜技術可快速準確地檢測各種致病菌，提高食品安全監管效率，適合在短時間內進行大批量篩查，快速檢查出食品安全隱患，進一步降低食品安全事故發生的 概率。

3 微生物檢測在食品檢測中的應用趨勢

微生物檢測技術具有準確、高效、便捷等優點，可快速有效地分析食品成分，在辨別產品真偽方面同樣受到社會的廣泛關注，為人們的食品安全提供保障。近年來食品檢測技術的發展越來越迅猛，微生物檢測技術憑借先進的儀器可對食品安全進行嚴格檢測，微生物檢測技術還有很多類型，但就目前而言，真正應用到食品檢測的卻少之又少，因此微生物檢測在食品檢測中的應用具有廣闊的前景，而這過程中所遇到的困難和挑戰終會被 克服。

4 結語

綜上所述，如今微生物檢測技術已成為食品檢測工作中不可或缺的一環，為保障人們的食品安全發揮了極其重要的作用[11]。如今食品工業發展迅猛，食品種類日漸增加，隨著《中華人民共和國食品安全法》的實施，相關部門對食品檢測的要求也越來越嚴格。為滿足人們對食品安全的訴求，應加大對微生物檢測技術在食品檢測中的應用和研發，為保障食品安全作出應有的貢獻。