食品微生物檢驗技術及其在食品安全中的 應用探究

王 雯

（江蘇省食品藥品監督檢驗研究院，江蘇南京 210008）

食品微生物檢驗不是對所有的食品進行檢測，而是一種抽樣檢驗方法，即選擇具有代表性的樣品進行檢驗，可應用的檢驗技術也會根據食品類別的不同而有所差異。隨著我國食品微生物檢驗技術的發展以及在食品安全中的應用，檢驗結果的有效性與準確性不斷提高，從而大大提升了食品質量，為消費者提供了更安全的食品。

1 我國食品微生物檢驗項目以及特點

1.1 檢驗項目

如果食品中含有致病微生物，人體的免疫力就會受到其不良影響，嚴重威脅人體健康，因此需要對食品進行微生物檢驗。微生物檢驗項目包括5個方面。①致病菌檢驗。致病菌是食品中可以引起疾病的一類微生物，是食品安全檢驗中的一個重要項目，需要特別注意食品中含有的致病菌數量。致病菌主要包括兩大類，即致病性球菌和腸道致病菌。在檢測食品樣本時，如果發現大腸菌群結果呈現陽性，就需要加強檢測深度。致病菌檢驗時需要注意，食品中不能含有任何類型的致病菌。②霉菌及其相關毒素的檢驗。大多數的霉菌都會產生毒素，會對人體健康造成威脅。因此，食品安全的微生物檢驗中需要重視霉菌檢驗。利用微生物檢驗技術檢測食品中的霉菌，可有效檢測食品中是否含有島青霉、禾谷鐮刀霉、黃曲霉以及串珠鐮刀霉等，在保障食品安全方面具有顯著價值[1]。③菌落總數檢驗。菌落總數主要以數值的大小為依據，用來判斷食品被污染情況。食品微生物檢驗技術中針對菌落總數進行的檢驗，需要按照特殊的方法對食品進行處理，從而得到準確、可靠的菌落數量。④大腸菌群檢驗。大腸菌群是反映食品衛生以及安全的關鍵性指標，主要來自于人或者動物的腸道，可產生氣體和酸。在食品微生物檢驗中比較常見的有大腸菌群包括腸桿菌和埃希氏菌。人體腸道是大腸菌群寄居的主要場所。如果檢驗中發現食品中有含量較高的大腸菌群，則表示食品可能被污染；如果大腸菌群的指標超出相關標準，則表示食品衛生條件不合格。⑤其他類型的有害微生物檢驗。食品中可能含有寄生蟲類、病毒類等。如果無法對其進行有效檢測，及時干預，一旦被食用，會嚴重損害食用者的健康。在病毒類中，食品中常見的有口蹄疫病毒、肝炎病毒以及雞新城疫病毒等；在寄生蟲類中，常見的有蛔蟲、弓形蟲、肺吸蟲以及豬肉孢子蟲等。因此，食品安全檢驗工作中要加強對病毒類以及寄生蟲類的檢驗。

1.2 特點

食品微生物檢驗技術的實際應用中對樣本的要求非常高，且檢驗標準、時效性等方面的規定也非常嚴格。在采集食品樣本時，一定要保證樣本的典型性、代表性，詳細掌握原材料的來源、食品加工技術、食品運輸、儲藏以及銷售等各個環節的基本情況，從各個環節中采集樣本，并且保證在無菌條件下完成樣本采集工作，根據檢驗的項目和目的確定采集樣本的方法以及數量，并且準確記錄樣本采集時的現場環境濕度、溫度等條件，從而保證樣本符合要求。此外，在出現異常時，能夠第一時間處理問題，分析原因，解決食品安全隱患，最大限度地保證人們的飲食健康。食品中的微生物類型豐富且數量大，為了保證檢驗結果的準確性，對微生物檢驗技術、使用的設備精度、檢驗操作過程、檢驗工作人員的專業能力與職業素養、實驗室環境以及樣品采集方法等方面的要求都很嚴格。近年來，我國食品類型越來越豐富，其中所含微生物的類型也逐漸增多，微生物檢驗技術的重要性也隨之提升。在對食品進行檢驗時，需要根據食品的種類、可采取的檢驗技術等因素制定合理的檢驗方案以及質量控制措施，保證檢驗結果的可靠性與準確性，進而發揮出微生物檢驗技術的實際應用價值[2]。

2 食品微生物檢驗技術及其在食品安全中的應用

隨著化學、免疫學以及分子生物學等領域的發展，尤其是現代分子生物學取得顯著進步的前提下，食品微生物檢驗技術也取得了非常好的發展，擁有良好的發展前景。除了傳統的食品安全檢驗主要依靠細菌分離、毒性實驗、生化實驗、細胞培養和顯微鏡技術等技術之外，我國的食品微生物檢驗技術在免疫學技術、流式細胞術、生物傳感器以分子生物學技術等方面也隨著各領域技術的進步逐漸出現、發展、廣泛應用，這些技術在檢驗中有著針對性強、精度高、準確性高等優點，既可以保證檢驗質量，又能夠顯著提升檢驗效率。在應用這些微生物檢驗技術手段時，需要從食品類型等角度出發，選擇最為合適的檢驗方法[3]。

2.1 免疫分析技術

免疫分析技術主要是以抗體與抗原的特異性反應為原理，可保證檢驗的有效性，包括免疫層析技術、免疫熒光技術、免疫磁珠分離技術。免疫分析技術在食品檢驗中應用的主要優勢是檢驗所需的時間較短、靈敏度較高、特異性較強以及實際應用效果較好[4]。最為常用的一種免疫技術是乳膠凝集反應技術手段，是指抗原與抗體的特異性結合反應發生時會將乳膠中的孔隙作為主要場所，進而有效檢測出食品中的微生物，主要用于檢驗金黃色葡萄球菌。同時，酶聯免疫法也是一種比較好且常用的免疫檢驗技術，該技術主要是以免疫反應的不同順序作為依據，對食品中所包含的微生物類型進行分析，主要在沙門氏菌、大腸桿菌O157、李斯特菌等致病微生物的檢驗中使用比較頻繁，且可保證檢驗效果的準確性[5]。

2.2 分子生物學技術

食品微生物檢驗技術應用過程中，以基因檢測技術作為基礎，合理應用聚合酶鏈式反應技術（簡稱PCR技術）可取得較好的效果。PCR技術主要是利用DNA變形，適當地與引物展開聚合酶延伸、雜交以及克隆DNA等操作，增加產物類型和數量，并對產物進行詳細分析。此外，PCR技術的檢驗成本較低、便捷性強、檢驗結果的精度高且具有特異性較為突出等優點。目前，在食品微生物檢驗中常用的PCR技術類型主要有PCR-單鏈構象多態性、微滴式數字PCR、多重PCR、巢式PCR以及實時熒光定量PCR等技術。微滴式數字PCR技術是以傳統的PCR技術作為基礎發展的第三代技術，可實現定量核酸分子[6]。在油包水技術以及微滴化技術的支持下，會形成非常多的、獨立存在的PCR反應體系，而后根據陽性微滴比例以及泊松分布原理，利用分析軟件的計算功能得出準確的拷貝數或者待檢靶分子濃度，這樣可以在微生物檢驗中實現絕對定量，進而在檢驗結果的精確性、準確性、靈敏度等方面有突出表現。將微滴PCR技術與實時熒光定量PCR技術進行對比，前者的優勢更多、更突出，主要表現在不需要構建微生物檢驗的標準曲線、擴增效率不會對檢驗結果產生影響等；與其他類型的PCR技術進行對比，微滴PCR技術對反應擴增效率沒有較高的要求。因此，對于稀有變異的檢驗方面具有良好的效果，并且在多個檢驗領域取得廣泛應用。基因芯片技術、核酸探針技術也是分子生物學領域中非常重要的微生物檢驗技術，并且在檢驗中具有高靈敏度、高特異性的特點，檢驗結果的準確性與可靠性較高，但是技術操作要求以及檢驗成本較高。因此，食品微生物檢驗技術在應用分子生物學技術時，要考慮食品樣本的類型、數量以及檢驗結果的需求等因素，選擇合適的技術，既要保證檢驗結果的可靠性與實際參考價值以及食品安全，又要保證檢驗的經濟價值[7]。

2.3 代謝學技術

代謝學微生物檢驗技術是食品安全領域的新型技術手段，可以分析微生物的繁殖過程，主要是以培養基作為途徑得到食品中所含的微生物的數量，并且采取量化分析方法達到檢驗效果。代謝學技術擁有的檢驗手段有很多，包括微熱量計技術、放射測量技術、電阻抗技術和接觸酶測量技術等。例如，電阻抗技術可以代謝培養基中焊頭的電惰性物質，進而成為電活性小分子，檢測出細菌的數量，得到細菌的特點以及變化。電阻抗技術對于檢驗食品中的大腸桿菌、霉菌的效果較好。快速酶反應檢驗技術是以細菌生長過程中需要的酶作為檢驗條件，從而確定食品質量是否合格，主要優點是檢驗速度快，并且在霉菌檢驗和細菌總數檢驗方面的優勢比較 明顯[8]。

2.4 流式細胞術

流式細胞術是以多種技術作為基礎發展起來的微生物檢驗技術，主要涉及到現代物理電子技術、激光技術以及計算機技術等。與其他類型的食品微生物檢驗技術相比，流式細胞術的優點主要表現為分析更為全面、分選的靈活性更強、純度更高、可檢驗的指標更多、采集的數據更具有準確性以及檢驗速度更快等，但是食品的基質也很容易對檢驗結果造成影響，需要在使用該技術時特別注意[9]。流式細胞儀的組成主要包括信號收集與轉換系統、計算機與分析系統、流動室與液流系統、光源與光學系統，利用儀器的分選以及分析功能對食品中的微生物進行有效檢驗。流式細胞術在微生物活性、致病菌、益生菌、微生物細胞計數方面具有良好的檢驗效果。

2.5 分析化學技術

分析化學技術在食品微生物檢驗中發揮作用的主要途徑是檢驗微生物新陳代謝產生的物質或者微生物本身的化學組成，色譜圖會顯示食品微生物所具有的特征峰，進而準確檢驗出食品中包含的微生物，根據微生物的含量確定食品質量是否合格。在應用分析化學技術時，常見的技術手段有高效液相色譜技術、氣質聯用技術、氣相色譜技術以及液質聯用技術等。在食品微生物檢驗技術的實際應用中，只要能夠保證根據食品的檢驗需求合理應用分析化學技術，便可在一定程度上保證檢驗結果的可靠性，提高食品安全[10]。

2.6 生物傳感器

生物傳感器是利用理化換能器、生物敏感元件對食品中所含有的微生物進行檢驗。常用的傳感器類型主要有微生物傳感器、免疫傳感器、酶傳感器以及DNA雜交傳感器。在使用生物傳感器時，主要是將傳感器與核酸、酶、抗體以及多糖化合物等生物受體復合物聯系起來，同時實時觀察特異性生物，注意檢驗的動態性，進而準確檢驗出食品中的微生物類型。生物傳感器是一種綜合性較為突出的技術手段，在食品微生物檢驗中有著廣泛應用，但是對部分微生物的敏感性較差，進而容易影響檢驗結果的準確性與可靠性。因此，在使用生物傳感器檢驗食品中的微生物類型和含量等情況時，要注意分析實際情況，從而保證生物傳感器的有效應用[11]。

3 結語

利用微生物檢驗技術對食品進行檢驗，有利于提高食品衛生質量，增強食品安全，保障人們的身體健康。隨著社會的發展和科學技術的進步，食品微生物檢驗技術也在不斷優化，如樣品預處理技術、理化性質檢測法、現代生物學技術及大型儀器確證技術等，在食品微生物檢驗中取得了更好的應用效果，提升了食品質量。因此，在食品安全檢驗中，相關工作人員可以進一步加強對微生物檢驗技術的研發和應用，不斷提高技術手段的完善性，進而提升食品檢驗結果的可靠性。