蔡玲
摘 要:本文從理論分析的角度,介紹了微生物檢測技術的意義,明確了微生物檢測技術的基礎指標及特征。同時,梳理了微生物檢測技術的方法類型及應用流程,以及微生物檢測技術在食品安全檢測中的應用,以期為人們的食品安全提供技術保障。
關鍵詞:微生物檢測技術;食品安全;應用重點
Application Analysis of Biological Detection Technology in Food Inspection
CAI Ling
(Mianning County Rapid Food and Drug Inspection Station, Mianning 615600, China)
Abstract: This article introduces the significance of microbial detection technology from the perspective of theoretical analysis, and clarifies the basic indicators and characteristics of microbial detection technology. At the same time, the types of methods and application processes of microbial detection technology were summarized, as well as the application of microbial detection technology in food safety testing, in order to provide technical support for peoples food safety.
Keywords: microbial detection technology; food safety; application focus
微生物檢測技術在食品生產、加工、儲存、運輸等各個環節發揮著重要作用,能夠有效檢測食品中的有害微生物。通過對微生物檢測技術的深入研究和不斷改進,可以更好地保障食品安全,保護消費者的身體健康和生命安全。
1 微生物檢測技術的意義
微生物檢測技術可以為人們提供可靠的食品質量保證,其特點是高效、準確和靈敏。食品中的有害微生物可以通過微生物檢測技術進行快速檢測,從而對食源性疾病的發生起到有效的預防和控制作用,這對保障公眾身體健康安全具有至關重要的作用。
在食品的生產、加工、貯藏、運輸等各個環節中,微生物檢測技術都發揮著巨大的作用。通過對食品進行全面的微生物檢測,可以確保食品在各個環節中的安全性,有效預防和控制食品安全問題的發生。
2 微生物檢測技術的基礎指標及特征
2.1 檢測指標
在檢測微生物的過程中,檢測指標通常包括菌落總數、大腸菌群、致病菌等,是食品衛生狀況的重要衡量指標[1]。菌落總數是指在一定條件下(如需氧情況、營養條件、pH、培養溫度和時間等)每克(每毫升)檢樣所生長出來的細菌菌落總數;大腸菌群存在則表明食品受到了糞便污染;致病菌是指能引起人體疾病的病菌,如沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等。
為了確保食品中微生物數量的準確檢測,檢測指標需要具備一些特點。①檢測指標應當具有科學性,即指標的選擇應當基于一定的科學理論和可靠的實驗驗證。②檢測指標應當具有可操作性,即指標的檢測方法應當簡單、快速、準確,并且能夠滿足大量樣本的檢測需求。③檢測指標應當具有可重復性,即不同實驗室和檢測人員使用相同的方法和儀器能夠得到一致的檢測結果。
2.2 技術特征
(1)高度專業性。微生物檢測技術是一種專業性極強的工作,需要具備微生物學、食品科學、化學等相關領域的知識和技能。檢測人員需要經過嚴格的培訓,才能確保有足夠的理論知識和實踐經驗。
(2)復雜性。微生物檢測技術涉及多個步驟和復雜的分析過程,包括樣本采集、前處理、培養、鑒定、計數等環節。每個環節都要求精細操作,嚴把質量關,確保準確可靠地完成檢測。
(3)高精度。微生物檢測技術要求高精度,因為微生物的數量可能非常微小,需要使用精密的儀器和實驗方法進行檢測和分析。同時,還需要經過準確測算和數據分析,才能得出準確的檢驗結果。
(4)靈敏度高。微生物檢測技術應具有很高的靈敏度,可以檢測出低濃度的微生物。這有助于及時發現食品中的微生物污染,并采取有效的措施進行控制。
(5)可靠性高。微生物檢測技術應可以重復應用,并且具有較高的準確性。且要適用范圍廣,可用于各種食物的檢測,也可用于其他領域,如環境、醫療等方面的檢測。
3 微生物檢測技術方法類型及應用流程
3.1 微生物檢測技術方法類型
3.1.1 傳統培養方法
在微生物檢測領域,傳統培養方法一直占據著重要的地位。這是一種經典的微生物檢測技術,這種方法基于一個基本原理:微生物在適宜的生長條件下能夠繁殖并形成可見的菌落。通過這一原理,能夠對各種環境、食品、臨床樣本等進行微生物污染的檢測。其通過將微生物接種到培養基上,觀察其生長情況,從而對微生物進行鑒定和計數。該方法具有簡單、直觀、易于操作等優點,但是需要較長時間才能得到結果,而且有些微生物在培養基上無法生長。
3.1.2 分子生物學方法
分子生物學方法是一種基于基因序列檢測的微生物檢測技術,它通過分析微生物的基因組信息,實現對微生物的鑒別和分類。其原理在于,不同種類的微生物具有獨特的基因序列,這些基因序列可以作為微生物的“指紋”,用于區分不同種類的微生物。常用的技術手段包括基因測序、聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction,PCR)、限制性片段長度多態性分析(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP)、單鏈構象多態性分析(Single Strand Conformation Polymorphism,SSCP)等。這種方法的優點是靈敏度高、特異性高、速度快,但對設備和專業技術人員的要求很高[2]。
3.1.3 免疫學方法
免疫學方法是一種基于抗體和抗原相互作用的微生物檢測技術,其原理是利用抗原和抗體之間的特異性結合反應來檢測和識別微生物。抗體是免疫系統產生的一種蛋白質,能夠特異結合抗原,而抗原則是引起免疫反應的物質。當抗體與抗原結合時,會產生一系列的生物學反應,如沉淀、凝集等,這些反應可以被觀察和檢測,從而確定是否存在相應的微生物。此法優點是特異性較高,但對制備特異性抗體或抗原有一定要求,具有較快、簡便、靈敏度高等特點。
3.1.4 代謝學技術
代謝學技術在食源性病原體的檢測中發揮著至關重要的作用。這一技術基于生物體在新陳代謝過程中產生的特定物質或標記物,通過對其進行分析,可以準確判斷是否存在食源性病原體,因此在微生物檢測領域應用較為廣泛。該技術在檢測過程中需要嚴格的操作規程和專業的技能,以確保樣品的代表性和接種的準確性。為了使微生物得到進一步生長繁殖,接種后的培養基會被放入特定的培養區。隨著微生物的生長,會消耗培養基中的養分,產生代謝產物,從而引起培養基電阻的改變。微生物的數量和種類可以通過測量這些電阻變化來推測。這種方法的優點是速度快、精確度高、自動化程度高,適用于大型微生物的探測任務。此外,該方法還可以與其他檢測技術結合使用,如光譜技術、質譜技術等,以提供更全面、深入的微生物檢測結果。
3.1.5 快速檢測技術
快速檢測技術是一種綜合性的微生物檢測技術,它利用先進的儀器和試劑,對微生物進行快速、準確、高效的檢測。這種技術的原理是基于微生物的特性和生長規律,通過特定的儀器和試劑對微生物進行檢測和計數。該方法具有快速、簡便、靈敏度高、特異性高等優點,但對設備的要求更高,對技術人員的專業要求也更高,因此,強化人員團隊的操作專業性和規范性,是提升檢測質量的關鍵。
3.2 食品安全檢測中微生物檢測技術的應用流程
(1)采樣。選取有代表性的食品樣品,根據檢測的具體需求進行采樣。采集過程中要確保樣品的客觀性、真實性,避免受到主觀因素的影響,同時要遵循無菌操作的原則,確保樣品在采集過程中不被污染。
(2)樣品預處理。對采集的食品樣品進行預處理,包括去除雜質、破碎、勻漿等步驟,以便后續的檢測。預處理過程中要盡量減少對食品原有結構和營養成分的破壞,保證樣品的完整性和真實性。
(3)微生物培養。將預處理后的樣品接種到特定的培養基中,創造適宜的生長環境,促進微生物的生長和繁殖。培養過程中要保持恒定的溫度和濕度,以避免培養基的水分蒸發和溫度波動對微生物生長的影響。
(4)微生物鑒定。通過顯微觀察、生化反應、血清學試驗等方法,對培養出的微生物進行鑒定,確定其種類、屬性和特點。微生物鑒定是食品安全檢測中的重要環節,需要借助專業的顯微鏡、生化試劑和血清學試劑等工具,對微生物進行準確的鑒別和分類[3]。
(5)數據整理與分析。對檢測結果進行整理和分析,形成完整的檢測報告,包括微生物種類、數量、藥敏試驗結果等信息。數據整理和分析是食品安全檢測中的重要環節,需要對大量的數據進行歸納、總結和分析,提取出有用的信息,形成具有參考價值的檢測報告。
(6)結果報告。對檢測報告提交給相關部門或客戶,為其提供食品安全檢測的依據和參考。結果報告應該清晰、準確地反映檢測結果和結論,以便相關部門或客戶能夠根據報告做出正確的決策和判斷。
4 微生物檢測技術在食品安全檢測中的應用
4.1 食源性病原菌的檢測
大部分食源性病原菌檢測主要采用實時定量PCR檢測技術。該技術被廣泛認為是檢測食源性疾病病原菌的黃金標準,靈敏度高,特異性高,準確率高。在實時定量PCR檢測食源性病原菌的過程中,通過使用特定的引物和探針,能夠準確地檢測食源性病原菌的種類和數量。檢測的精確性和可靠性直接受試劑質量的影響。而儀器儀表的準確性和穩定性也是確保檢測結果準確無誤的關鍵因素。因此,要選擇可靠的試劑和儀器品牌,按照規范進行實驗操作,以確保測試結果準確可靠[4-5]。
4.2 食品中腐敗菌及變質成分檢測
在監測食品中的腐敗菌和變質標志物時,氣相色譜-質譜聯用技術(Gas Chromatography-Mass Spectrometer,GC-MS)扮演著至關重要的角色。一些化合物通常與食品的腐敗和變質過程密切相關,因此,通過檢測這些化合物的存在與否,可以有效地判斷食品的新鮮程度。如甲醛、酮、醇、酸、硫化物等是常見的揮發性有機物。當食品由于細菌滋生、化學反應或其他原因變質時,這些化合物會逐漸釋放出來。因此,通過分析這些化合物的質譜圖譜,可以大致確定食品樣品的腐敗程度和變質狀態。這一技術有助于及時發現食品質量問題,可以為消費者的食品安全提供更可靠的保障。
4.3 食品中病毒檢測
在食品檢測領域,聚合酶鏈式反應(Polymease Chain Reaction,PCR)或反轉錄聚合酶鏈式反應(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)是食品中常用的檢測病毒的重要方法。這種方法需要進行一系列樣品處理,包括細胞破碎、核酸結合、洗滌和洗脫等環節。如果目標病毒是RNA病毒,還需要進行反轉錄步驟。在這個過程中,使用逆轉錄酶(RT酶)和適當的引物將RNA轉錄為相應的cDNA。這個反轉錄反應對于后續的PCR或RT-PCR擴增反應來說是必不可少的。
在進行PCR或RT-PCR擴增時,需要引用適當的引物和反應體系。引物的選擇應以確保擴增反應的特異性和精確性的目標病毒特定序列為基礎。反應體系則包括DNA/RNA模板、引物、酶(如聚合酶)、緩沖液和核酸擴增所需的核苷酸等成分。PCR或RT-PCR方法可以有效地檢測食品中的病毒,保障食品安全。這種方法具有高靈敏度和高特異性,有助于及時采取防控措施,保障公眾的健康。
5 結語
食品檢驗是保障食品安全的關鍵環節,其中微生物檢測技術的研究和應用十分重要。微生物檢測技術的研究和應用不僅需要高度的科學素養和專業技能,還需要不斷探索和創新。相關人員應結合不同的檢測目標以及檢測對象,選擇科學的微生物檢測技術進行精準檢測,且需要不斷提升檢測技術的精準性和全面性,將食品安全問題的后期應對盡可能地轉變為前期防控,為人們的飲食和生命安全提供良好保障。
參考文獻
[1]馮琦,王婷,楊利,等.試析食品檢驗中的微生物標準化檢測技術[J].中國標準化,2023(16):154-157.
[2]李兵.食品安全檢測中微生物檢測技術與應用探究[J].現代食品,2021(15):90-91.
[3]張寧.PCR技術在食品微生物檢測中的運用[J].中國食品,2021(5):114.
[4]胡穎.分析微生物檢測技術在食品檢驗中的應用[J].現代食品,2021,27(4):145-147.
[5]張小琴.食品檢驗中微生物檢測技術的實踐研究[J].食品界,2021(2):125.