食品微生物檢驗質量的影響因素與控制措施

摘 要：本研究旨在探討影響食品微生物檢驗質量的關鍵因素，并提出有效的控制措施以提高檢驗水平。通過分析微生物的生物學特性和常用檢測方法，指出樣品采集與處理不當、實驗室交叉污染以及檢測設備校準不規范等主要影響因素。為此，建議采用樣品處理流程標準化、嚴格實驗室潔凈度管理以及定期校準檢測設備等措施，以保障檢驗結果的準確性和可靠性。

關鍵詞：食品微生物檢驗；質量控制；實驗室管理；檢測設備校準

Discussion on the Influencing Factors and Control Measures of Food Microbial Inspection Quality

ZHANG Aiping， CUI Chengxiang*

（Pingdu City Center for Disease Control and Prevention， Qingdao 266700， China）

Abstract： This study aims to explore the key factors affecting the quality of food microbiological testing and propose effective control measures to improve the testing level. By analyzing the biological characteristics of microorganisms and common detection methods， the main influencing factors such as improper sample collection and processing， laboratory cross contamination， and inaccurate calibration of detection equipment were revealed. Therefore， it is recommended to adopt standardized sample processing procedures， strict laboratory cleanliness management， and regular calibration of testing equipment to ensure the accuracy and reliability of the inspection.

Keywords： food microbiological testing; quality control; laboratory management; calibration of testing equipment

隨著食品產業的快速發展與市場監管的日益嚴格，食品微生物檢驗在確保食品質量安全中發揮著關鍵作用。然而，受諸多因素影響，食品微生物檢驗質量管理中仍存在一定問題[1]。文章將探討影響食品微生物檢驗質量的因素，并提出相應的控制措施，以期為進一步提升我國食品微生物檢驗水平提供參考。

1 食品中常見微生物及特性

食品中常見的微生物種類繁多，它們的生物學特性直接影響著食品的品質與安全。①細菌是食品微生物的主要類群，其中沙門氏菌、單核細胞增生李斯特氏菌、大腸桿菌O157：H7等食源性致病菌可通過產生毒素、侵襲宿主等方式引發食物中毒。而假單胞菌、不動桿菌等變質菌則通過分泌脂肪酶、蛋白酶等胞外酶，導致食品腐敗變質。酵母菌如紅酵母能在低水活性環境下生長繁殖，是高糖、高鹽食品的常見污染菌。霉菌如黃曲霉、展青霉等可產生黃曲霉毒素、展青霉素等真菌毒素，具有致癌、致畸、致突變性。②不同微生物對外界環境因子的適應性差異顯著，如嗜熱脂肪芽孢桿菌可在55 ℃生存，而嗜冷菌單核細胞增生李斯特氏菌在0～4 ℃條件下亦能緩慢增殖。pH值是影響微生物生長的另一重要因素，中性及弱酸性條件有利于多數細菌生長，而霉菌耐受pH值范圍更廣[2]。食品的水活性直接影響微生物的生長速率與代謝活性，革蘭氏陽性菌通常較革蘭氏陰性菌耐受更低的水活性。③微生物具有多樣的代謝類型，如乳酸菌以糖類為底物進行發酵產酸，引起食品酸敗；產氣莢膜梭菌則以蛋白質為底物進行腐敗產氣，導致包裝膨脹。

2 微生物檢驗的常用方法

食品微生物檢驗方法的選擇直接影響檢驗結果的準確性和可靠性。①傳統的微生物檢驗方法主要依賴于選擇性培養基，通過選擇性增菌、分離、純化等步驟獲得目標菌落，再進行形態學、生理生化特性鑒定。如BS瓊脂用于沙門氏菌分離，將亞硫酸鹽還原成硫化物再與硫酸亞鐵反應、并把鉍離子還原成金屬鉍而產生具有金屬光澤的黑色菌落；VRBA瓊脂用于大腸菌群檢測，發酵乳糖產生紫紅色菌落。傳統方法操作簡單、成本低廉，但耗時長、靈敏度低。②為提高檢驗效率，分子生物學技術應用日益廣泛。聚合酶鏈式反應（Polymerase Chain Reaction，PCR）通過特異性引物擴增目標基因片段，實現快速、靈敏、特異的微生物檢測。例如，多重PCR可同時檢測沙門氏菌、志賀氏菌等多種致病菌；熒光定量PCR可精確定量微生物菌量。核酸序列分析技術如16S rRNA測序，可鑒定難以培養或新型微生物。此外，基于抗原抗體反應的酶聯免疫吸附測定（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay，ELISA）、免疫層析技術，可快速篩查沙門氏菌、李斯特菌等特定病原菌。新興的生物傳感技術如表面等離子體共振生物傳感器，可實時、動態監測微生物生長過程[3]。而基于細胞代謝活性的ATP熒光檢測，可快速評估微生物污染程度。

不同方法各具優勢與局限，因此綜合運用傳統方法與現代技術，建立標準化、規范化的微生物檢驗流程，對控制食品安全風險至關重要。

3 食品微生物檢驗質量的影響因素

3.1 樣品采集與處理方法不當

食品微生物檢驗質量的影響因素之一是樣品采集與處理方法不當。①采樣器具的選擇關系樣品的代表性。使用普通抹布、木制采樣器等材質不當、難以消毒滅菌的工具，易引入外源性污染，導致檢驗結果失真。②采樣方案的不合理也是重要影響因素。未充分考慮食品加工工藝流程、設備布局等因素，導致采樣點位覆蓋不全面，則難以真實反映食品微生物污染狀況[4]。③樣品在采集、運輸、存儲等環節的不當處理，也可能改變微生物原有分布。例如，樣品保存溫度不適宜，可能導致微生物過度增殖或死亡，引起檢驗結果偏差；樣品在低溫保存條件下，仍可能發生冷凍融化、揮發風干等理化性質變化，影響微生物生長代謝特性；樣品的均質處理方式同樣關鍵，研磨不充分、勻漿時間過長等不當操作，可導致細胞破碎、微生物丟失。

3.2 檢驗環境的交叉污染

微生物檢驗質量的另一個關鍵影響因素是檢驗環境的交叉污染。①實驗室空氣中懸浮的塵埃顆粒是微生物的重要載體，開放式操作臺、通風系統不完善等因素可加劇塵埃污染。例如，空氣懸浮菌中含有大量需氧菌如不動桿菌屬、芽孢桿菌屬等，可通過氣溶膠形式沉降至檢驗樣品表面，干擾目標菌的檢出[2]。②實驗室工作臺面、地面等也是交叉污染的高風險區域。未及時對操作環境進行清潔消毒，殘留的細菌芽孢、霉菌孢子等可持續污染后續檢驗樣品。③檢驗人員的不當操作更是交叉污染的主要誘因。未嚴格執行無菌操作規程，在接種、劃線、染色等環節造成病原菌的擴散。工作服、手套等防護用品的選擇與更換不及時，易將污染微生物由一個區域攜帶至另一區域。同時，稀釋液、增菌液等常用試劑的污染也不容忽視。例如，質粒DNA是一類典型污染物，可通過試劑引入PCR反應體系，產生非特異性擴增。

3.3 檢測儀器設備的校準不規范

微生物檢驗質量還與檢測儀器設備的校準狀態密切相關。①個別食品檢驗機構的檢測儀器久置失修，超出使用年限，測量精度與準確性大大下降。以pH計為例，電極老化、緩沖液失效等因素直接影響pH值測定結果，進而干擾微生物鑒定的可靠性。②檢測儀器的校準頻次不足也是一大問題。分光光度計、高效液相色譜儀等光學類儀器，如未定期校準波長準確度、基線噪音等關鍵參數，極易出現漂移現象，導致檢測數據嚴重失真。更有甚者，個別實驗室為節省開支，使用過期或劣質校準品進行校正，其不確定度、均勻性難以保證，增加了檢測結果的系統誤差。③檢測設備的日常維護影響儀器的檢測性能[5]。移液器維護保養不當，會導致移液量準確度無法確保，從而嚴重影響實驗結果；離心機轉子若清潔保養不及時，殘留樣品會成為交叉污染源；電熱設備使用不當，加熱不均勻引起溫度梯度，直接影響培養基性能與微生物生長狀況。

4 食品微生物檢驗質量的控制措施

4.1 樣品采集與處理流程標準化

針對樣品采集與處理方法不當這一問題，建立標準化操作流程是確保微生物檢驗質量的關鍵舉措。①優化采樣器具的選擇與管理。應采用食品級不銹鋼、耐高溫高壓滅菌的聚丙烯等材質制作采樣器具，定期對其進行清潔、消毒與滅菌處理。②建立采樣器具的使用登記與跟蹤制度，避免交叉污染。在采樣方案設計中，應充分考慮食品的物理狀態、加工工藝等特點，科學設置采樣點位與采樣數量。對于固體食品，可采用分層隨機采樣的方式，確保樣品均勻性；對于液態食品，應在充分混合的基礎上進行采樣，避免沉淀物或浮油層的影響。采樣過程中，應嚴格按照無菌操作規范進行，防止環境微生物的引入。③運輸與儲存環節的樣品處理也需要高度重視。應使用冷藏箱、保溫箱等設備，嚴格控制樣品的溫度與濕度條件，避免微生物過度繁殖。樣品在低溫保存過程中，還應控制解凍速率，避免反復凍融導致菌落數減少。④為準確評估微生物水平，樣品的均質化處理至關重要。針對不同基質的食品，應選擇合適的勻漿器、研缽等設備進行樣品前處理。勻漿時間、速度等參數需進行優化，既要確保組織充分破碎、微生物釋放，又要避免產生過多氣泡與熱量。此外，黏度高、脂肪含量高的樣品在前處理時可添加表面活性劑，改善勻漿效果。⑤建立樣品采集與處理的關鍵控制點，并制訂詳細的操作規程，有助于減少人為因素的干擾，提高微生物檢驗操作的標準化水平。

4.2 嚴格控制實驗室潔凈度

實驗室潔凈度的控制是預防交叉污染、保障微生物檢驗質量的重要手段。①潔凈區域的空氣凈化應采用高效微粒空氣過濾器，并定期對其完整性與泄漏率進行檢測。空氣凈化系統還需配備風速、風向監測裝置，實現對氣流的實時調控。同時可引入塵埃粒子計數器，連續監測懸浮顆粒物濃度，為清潔頻次的調整提供依據。②針對地面、工作臺等污染高風險區域，應選用無縫、易清潔的材料，并定期使用過氧乙酸、過氧化氫等強氧化劑進行消毒。為降低消毒殘留對微生物檢測的干擾，可采用臭氧水、電解次氯酸水等新型消毒劑。③應合理劃分實驗室功能區域，設置緩沖間、傳遞窗等隔離設施，最大限度避免人員、物料的交叉污染。潔凈區入口處的高效空氣幕、腳踏粘塵墊也是有效的物理屏障。④微生物實驗室還應建立嚴格的人員管理制度。工作人員進入潔凈區前，需更換潔凈工作服、佩戴口罩、手套等防護用品。對防護用品應定期清洗、滅菌，并及時更換。工作人員應接受無菌操作技術的專業培訓，學習規范的接種、劃線等實驗操作，減少誤操作導致的交叉污染風險。試劑配制應在生物安全柜內進行，并選用無菌水、一次性耗材，避免引入污染微生物。分子生物學實驗中，還應采用超濾除菌、蛋白酶K消化等方法去除試劑中的外源性核酸，提高PCR檢測的特異性。

通過一系列工程控制與管理措施，構建一個無菌、無污染的檢驗環境，才能最大限度排除環境因素對微生物檢測造成的偏倚。

4.3 定期校準與維護檢測設備

微生物檢測設備的性能直接影響檢驗數據的準確性與可靠性，因此定期開展校準與維護至關重要。①對于pH計，應每天使用新鮮配制的標準緩沖液進行校正，并定期更換pH電極的內外參比液，避免漂移現象的產生。pH電極的保存也需規范化管理，避免因電極球泡的破損導致測量誤差。②針對分光光度計，應采用經過認證的標準物質對關鍵波長點進行校準，并使用校準因子對吸光度讀數進行修正。同時應定期測定儀器的噪音水平、波長重現性等性能指標，超出允許范圍應及時維修。③對于高效液相色譜儀，除對檢測器進行線性動態范圍、靈敏度的校正外，還需要對進樣閥、柱溫箱等部件的密封性能進行檢查，超出使用壽命的墊片、柱塞應及時更換。④在校準過程中，應優先選擇能溯源到國家或國際標準的校準品，保證其穩定性、均勻性，從而提高校準結果的準確度。例如，采用國家認證的pH標準緩沖液，其不確定度可低于0.01個pH單位。在使用檢測設備時，還應建立使用登記制度，如實記錄每次檢測的樣品信息、檢測參數，確保發現異常情況可快速溯源。對于移液器類計量儀器必須對其進行定期校準，每次使用結束，要把移液器刻度調至最大值松弛彈簧，以延長移液器使用壽命，提高移液的精度。⑤對于離心機等高速旋轉設備，應加強日常的清潔、防腐與潤滑，定期更換存在老化風險的部件。超凈工作臺也需每月對風機與過濾器進行清潔、消毒，確保其完整性。針對核酸擴增檢測，還需定期更新引物探針的批號，防止引物二聚體、探針降解等影響擴增效率。

5 結語

本研究全面分析了影響食品微生物檢驗質量的關鍵因素，并提出了一系列有效的控制措施。通過樣品采集與處理流程標準化、嚴格控制實驗室潔凈度以及定期校準檢測設備等手段，可以顯著提升檢驗結果的準確性和可靠性。這不僅有助于提高食品安全風險監測的效率，也為相關法規的完善提供了科學依據。

參考文獻

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作者簡介：張愛萍（1970—），女，山東平度人，本科，主任技師。研究方向：衛生檢驗。

通信作者：崔成祥（1970—），男，山東平度人，本科，主任技師。研究方向：衛生檢驗。E-mail： pdcdcjy@163.com。