食品檢驗中微生物標(biāo)準(zhǔn)化檢測技術(shù)探討

Abstract：This study focuses on the field of food inspection，aiming to explore the application of standardized microbiological detection technology.This paper expounds the importance of microbiological detection of food and emphasizes itskeyrole in controlling therisk of microbiological contamination and protecting public health in every link of food production.Itintroduces thestandardized microbiological detection process，including samplecolection and processing following the principle of random sampling， detection method selection and verification according to food characteristics，and quality control and standardized results reporting throughout the process.Through the application analysis of many standardized detection technologies，such as immuno-magnetic bead method and hyperspectral image technology，the results show thatthe relevant technology has the advantages of strong specificity， fast speed and high sensitivity in the microbiological detection.Theresearch shows that microbiological detection technology is the keyto food safety detection system，and the existing detection technologyshouldbe continuously optimized to build a more scientific and rigorous detection mode to ensure the food safety of the public.

Keywords： food inspection; microbiological; standardized detection technology

0 引言

在食品檢驗領(lǐng)域中，微生物檢測技術(shù)起著舉足輕重的作用，它能夠及時發(fā)現(xiàn)食品中的有害微生物，有效預(yù)防問題食品流入市場。然而，當(dāng)前食品微生物檢測技術(shù)呈現(xiàn)多樣化態(tài)勢，不同檢測方法、流程在準(zhǔn)確性、重復(fù)性等方面存在差異，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范。這不僅給食品生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量控制帶來困擾，也使監(jiān)管部門在執(zhí)法過程中面臨難題。因此，深入探討食品檢驗中微生物標(biāo)準(zhǔn)化檢測技術(shù)，對保障食品安全、維護(hù)公眾健康具有深遠(yuǎn)意義。

1食品微生物檢驗的重要性

食品從原料的遴選、加工制作，再到包裝儲存以及運輸分銷，每一個環(huán)節(jié)都潛藏著微生物污染的風(fēng)險。這些肉眼難辨的微生物，諸如細(xì)菌、真菌、病毒以及單細(xì)胞寄生蟲等，一旦乘虛而入，便可能在食品中大量滋生繁殖[1]。被微生物污染的食品流入市場并被消費者攝人，極有可能引發(fā)食物中毒、腸道感染等各類食源性疾病。這類疾病輕則令患者飽受身體不適的折磨，重則甚至?xí)＜吧o家庭與社會蒙上沉重的陰影。

食品微生物檢測通過運用科學(xué)、精準(zhǔn)的檢測手段，對食品中的微生物種類、數(shù)量以及代謝產(chǎn)物等諸多指標(biāo)展開系統(tǒng)分析，以此判定食品的安全性。它既能在食品生產(chǎn)的源頭一一原料環(huán)節(jié)，精準(zhǔn)篩查出潛在的微生物污染隱患，杜絕問題原料進(jìn)人下一道工序，又能在加工流程中實時監(jiān)控微生物的滋生情況，確保生產(chǎn)過程符合衛(wèi)生規(guī)范，還能在成品階段，為食品是否達(dá)到安全上市標(biāo)準(zhǔn)提供權(quán)威的判定依據(jù)。它是保障公眾健康的堅實盾牌，還是食品行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展的有力支撐，更是維護(hù)社會和諧穩(wěn)定的關(guān)鍵防線。隨著食品產(chǎn)業(yè)的持續(xù)繁榮以及消費者對食品安全關(guān)注度的與日俱增，深人探究并持續(xù)優(yōu)化食品微生物檢測技術(shù)，尤其是推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化檢測技術(shù)的廣泛應(yīng)用，已然成為當(dāng)下食品領(lǐng)域亟待攻克的重要課題。

2食品檢驗中微生物標(biāo)準(zhǔn)化檢測流程

2.1樣品采集與處理

樣品采集是食品微生物檢驗的首要且關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其代表性決定檢驗結(jié)果可信度。采集時要遵循隨機(jī)抽樣原則，綜合食品生產(chǎn)、原料、加工、儲存與銷售等因素設(shè)計方案。固體或半固體食品需多點取樣。例如檢測大蛋糕，要從頂、中、底、邊緣及中心取；液體食品則混勻后無菌抽取，像桶裝果汁需搖勻再取樣。采集后的樣品保存運輸也有要求，非冷凍食品 0～5% 冷藏，36小時內(nèi)送檢；冷凍食品保持冷凍，運輸防震動、碰撞與溫度波動，且全程無菌操作，確保樣品如實反映原始微生物狀況。

2.2檢測方法選擇與驗證

檢測方法的選擇需綜合考慮食品種類、檢測目的與法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。乳制品營養(yǎng)豐富易染菌，常用PCR、ELISA等高靈敏度法；肉制品加工易引入特定致病菌，免疫熒光、基因探針等快速識別法更適用。選定檢測方法后，進(jìn)行方法驗證是確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠的必要步驟。準(zhǔn)確性驗證旨在評估檢測方法能否精準(zhǔn)測定目標(biāo)微生物的含量或存在與否，通常采用標(biāo)準(zhǔn)菌株進(jìn)行測試，將檢測結(jié)果與已知標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對比，計算誤差范圍，確保誤差在可接受區(qū)間內(nèi)。精密度驗證則關(guān)注重復(fù)檢測同一樣品時結(jié)果的一致性，通過多次平行檢測，統(tǒng)計分析檢測結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，要求偏差越小越好，以保證檢測方法的穩(wěn)定性。

2.3質(zhì)量控制與結(jié)果報告

質(zhì)量控制貫穿檢測全程，內(nèi)部措施多樣。設(shè)空白對照監(jiān)測污染，若空白呈陽性需排查重檢；平行樣檢測反映精密度，按比例抽取樣品，偏差超標(biāo)及時糾正；用標(biāo)準(zhǔn)菌株當(dāng)“標(biāo)尺”，定期檢測確保系統(tǒng)正常。結(jié)果報告要規(guī)范，含樣品名稱、來源、采集與檢測時間等信息。定性檢測結(jié)果需明確標(biāo)注“檢出”或“未檢出”，并注明檢測方法及檢測限，確保結(jié)果清晰明了。例如，在檢測沙門氏菌時，若結(jié)果為“未檢出 /25g^′ ，則表明在25g樣品中未檢測到沙門氏菌，且采用的是特定的檢測方法，該方法的檢測限能夠滿足檢測需求。對于定量檢測結(jié)果，要精確記錄檢測數(shù)據(jù)，并按照規(guī)定的修約規(guī)則進(jìn)行處理，以科學(xué)計數(shù)法或常規(guī)數(shù)字形式規(guī)范報告，同時注明檢測單位，如 CFU/g （菌落形成單位/克）、MPN/g （最大可能數(shù)/克）等，使結(jié)果具有可比性和可讀性，為食品安全評估與決策提供可靠依據(jù)。

3 食品檢驗中微生物標(biāo)準(zhǔn)化檢測技術(shù)的應(yīng)用

3.1免疫磁珠法

免疫磁珠法是一種將免疫學(xué)與磁分離技術(shù)巧妙融合的創(chuàng)新檢測方法。其核心原理是在微小的磁珠表面精準(zhǔn)偶聯(lián)特異性抗體，靶向識別并特異性結(jié)合樣品中的目標(biāo)微生物[2。免疫磁珠法具有極高的特異性，能夠在復(fù)雜的微生物群落中精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)菌，減少假陽性結(jié)果的出現(xiàn)概率；檢測速度相較于傳統(tǒng)培養(yǎng)法大幅提升，可將檢測時間從數(shù)天縮短至數(shù)小時，為食品質(zhì)量的快速判定提供了有力支持。

例如，該方法用于檢測食品中的大腸埃希菌時，先將含有該菌的食品樣品進(jìn)行適當(dāng)處理，制成菌懸液。接著，向菌懸液中加入表面偶聯(lián)有針對大腸埃希菌特異性抗體的免疫磁珠。在溫和的振蕩條件下，免疫磁珠與目標(biāo)菌迅速結(jié)合，形成磁珠-細(xì)菌復(fù)合物。隨后，借助外部磁場的強(qiáng)大力量，將這些復(fù)合物快速、高效地從復(fù)雜的樣品基質(zhì)中分離出來。被分離出的復(fù)合物經(jīng)過洗滌等后續(xù)處理，即可通過常規(guī)的微生物培養(yǎng)、生化鑒定或分子生物學(xué)方法進(jìn)行精準(zhǔn)檢測與分析。

3.2高光譜圖像技術(shù)

高光譜圖像技術(shù)集光譜信息與圖像信息于一體，為食品微生物檢測開辟了全新的維度。該技術(shù)檢測速度快、無須接觸樣品，可實現(xiàn)對食品的無損檢測，在水果、蔬菜、肉類等食品的質(zhì)量把控與安全保障方面發(fā)揮著重要作用。

例如，在水果表面微生物污染的檢測中，高光譜成像設(shè)備覆蓋可見光到近紅外等多個波段，對水果表面進(jìn)行全方位、精細(xì)化的掃描。由于不同微生物在細(xì)胞結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分等方面存在差異，它們對不同波段光的吸收、反射特性也截然不同。通過采集大量的光譜數(shù)據(jù)，并運用先進(jìn)的化學(xué)計量學(xué)算法進(jìn)行深度挖掘與分析，就能構(gòu)建出微生物種類與光譜特征之間的精準(zhǔn)模型。憑借這一模型，不僅能夠清晰識別水果表面是否存在微生物污染，還能準(zhǔn)確判斷污染微生物的種類，如霉菌、酵母菌等，以及大致的污染程度。

3.3酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)

酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)（ELISA）以抗原與抗體間的特異性免疫反應(yīng)為基石，結(jié)合酶的高效催化顯色特性，實現(xiàn)對食品中微生物及其代謝產(chǎn)物、毒素等的精準(zhǔn)定量檢測3。該技術(shù)操作簡便、靈敏度極高，可檢測到皮克級別的微量物質(zhì)，且能同時處理大量樣品，廣泛應(yīng)用于食品中各類致病菌、毒素以及農(nóng)藥殘留等的檢測。

例如，檢測食品中的黃曲霉毒素時，先將已知的黃曲霉毒素抗體精心包被于固相載體（如微孔板）表面，形成一層“捕捉網(wǎng)”。接著，加入經(jīng)處理的食品樣品提取液，若其中含有黃曲霉毒素，它將與固相抗體特異性結(jié)合。隨后加入酶標(biāo)記的黃曲霉毒素抗體，再次形成抗體-抗原-酶標(biāo)抗體的“夾心”復(fù)合物。經(jīng)過充分洗滌去除未結(jié)合的物質(zhì)后，加人酶的底物。在酶的催化作用下，底物發(fā)生顯色反應(yīng)，產(chǎn)生的顏色深淺與樣品中黃曲霉毒素的含量呈正相關(guān)。通過專業(yè)的酶標(biāo)儀測定吸光度值，并與標(biāo)準(zhǔn)曲線對比，就能精準(zhǔn)確定黃曲霉毒素的含量。

3.4ATP生物發(fā)光法

ATP生物發(fā)光法巧妙利用了生物體內(nèi)ATP（三磷酸腺昔）與熒光素酶之間的發(fā)光反應(yīng)，實現(xiàn)對食品中微生物數(shù)量的快速估算。ATP生物發(fā)光法檢測過程簡便快捷，短短幾分鐘內(nèi)即可得出結(jié)果，能夠?qū)崟r反映食品接觸表面的微生物污染狀況。

如在檢測食品加工車間的表面清潔度時，首先使用專用的采樣拭子對工作臺面、設(shè)備表面等進(jìn)行擦拭采樣，將采集到的微生物細(xì)胞收集起來。然后，加入適量的試劑促使微生物細(xì)胞裂解，釋放出ATP。接著，引入螢光素酶及其底物，在ATP的驅(qū)動下，螢光素酶催化底物發(fā)生氧化反應(yīng)并產(chǎn)生可見光。通過專業(yè)的光度計精確測量發(fā)光強(qiáng)度。由于發(fā)光強(qiáng)度與ATP含量成正比，而ATP含量又與微生物數(shù)量緊密相關(guān)，依據(jù)預(yù)先建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線，就能快速推算出樣品中的微生物數(shù)量。

3.5拉曼光譜技術(shù)

拉曼光譜技術(shù)依據(jù)光與物質(zhì)分子相互作用時產(chǎn)生的拉曼散射效應(yīng)，通過分析散射光的頻率位移和強(qiáng)度變化，獲取物質(zhì)分子的振動、轉(zhuǎn)動信息，進(jìn)而實現(xiàn)對食品中微生物的快速、精準(zhǔn)鑒別[4]。拉曼光譜技術(shù)具有無需樣品預(yù)處理、檢測速度快、對樣品無損傷等諸多優(yōu)勢，可實時監(jiān)測食品在生產(chǎn)、儲存過程中的微生物污染狀況，

例如，檢測乳制品中的微生物時，將激光束聚焦于樣品表面，激發(fā)分子產(chǎn)生拉曼散射光。不同種類的微生物，其細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)等生物大分子的組成和結(jié)構(gòu)各異，導(dǎo)致拉曼散射光的光譜特征呈現(xiàn)出明顯的差異。通過與已知微生物的標(biāo)準(zhǔn)拉曼光譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，就能迅速確定樣品中微生物的種類歸屬。

3.6電阻抗法

電阻抗法基于微生物在生長繁殖過程中，培養(yǎng)基的電導(dǎo)率會發(fā)生顯著變化這一特性，通過實時監(jiān)測電導(dǎo)率的動態(tài)改變，實現(xiàn)對食品中微生物的快速檢測與定量分析。電阻抗法檢測速度快、自動化程度高，可實現(xiàn)對食品微生物的連續(xù)、在線監(jiān)測，廣泛應(yīng)用于飲用水、飲料、乳制品等食品的微生物質(zhì)量監(jiān)控。

在檢測瓶裝飲用水中的微生物時，將水樣接種至含有特定營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基中，然后將培養(yǎng)基置于帶有電極的檢測容器內(nèi)。隨著微生物在培養(yǎng)基中不斷生長、代謝，它們會消耗培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)，同時產(chǎn)生一些帶電的代謝產(chǎn)物，如有機(jī)酸、離子等，這些變化導(dǎo)致培養(yǎng)基的電阻抗持續(xù)降低。通過高精度的電阻抗測量儀實時追蹤電阻抗值的變化，并結(jié)合專業(yè)的數(shù)據(jù)分析模型，就能精準(zhǔn)推算出樣品中微生物的初始數(shù)量以及生長動態(tài)。

3.7基因芯片技術(shù)

基因芯片技術(shù)又稱DNA微陣列技術(shù)，它將大量已知序列的寡核苷酸探針高密度地固定于微小的芯片表面，通過核酸雜交原理，實現(xiàn)對食品中微生物基因信息的高通量、快速檢測。基因芯片技術(shù)一次可檢測多種微生物，檢測效率極高，能夠在短時間內(nèi)對食品中的微生物群落進(jìn)行全面、深入的剖析。

例如，檢測食品中的食源性致病菌時，先從食品樣品中提取微生物的基因組DNA，并進(jìn)行熒光標(biāo)記。隨后，將標(biāo)記后的DNA樣本與基因芯片進(jìn)行雜交反應(yīng)。如果樣品中的微生物DNA序列與芯片上的探針序列互不匹配，就會發(fā)生特異性結(jié)合，在激光激發(fā)下產(chǎn)生熒光信號。通過高精度的熒光掃描儀捕獲熒光信號的位置與強(qiáng)度信息，并借助專業(yè)的數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行解讀，就能快速確定食品中是否存在目標(biāo)致病菌，以及它們的種類、毒力基因等詳細(xì)信息。

3.8質(zhì)譜檢測技術(shù)

質(zhì)譜檢測技術(shù)憑借其超高的靈敏度和強(qiáng)大的分辨能力，能夠?qū)κ称分械奈⑸镞M(jìn)行精準(zhǔn)的定性與定量分析。質(zhì)譜檢測技術(shù)能夠提供豐富的分子信息，檢測精度極高，可用于食品中各類致病菌、毒素以及非法添加物等的深度檢測。

在檢測食品中的致病性微生物時，首先對樣品進(jìn)行前處理，如提取微生物的蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子，或者將微生物細(xì)胞破碎后獲取其代謝產(chǎn)物。隨后，將這些待測樣品引入質(zhì)譜儀。在高真空環(huán)境下，樣品分子被離子化，并在電場和磁場的作用下，按照質(zhì)荷比 （m/z） ）的大小進(jìn)行分離與排序。不同種類的微生物，其蛋白質(zhì)、核酸等生物標(biāo)志物的質(zhì)荷比具有特異性。通過與已知微生物的質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行詳細(xì)比對，就能準(zhǔn)確鑒定微生物的種類。同時，根據(jù)質(zhì)譜峰的強(qiáng)度，還能精確測定微生物的含量。

4結(jié)語

總而言之，在我國的食品安全檢測體系架構(gòu)中，微生物檢測技術(shù)占據(jù)著舉足輕重的地位，是保障食品安全的關(guān)鍵一環(huán)。為切實保障民眾飲食的安全，最大程度規(guī)避不良因素給國民身體健康帶來的潛在威脅，仍需在日常檢測實踐中持續(xù)發(fā)力，對既有的檢測形式與技術(shù)加以改良優(yōu)化，構(gòu)建起一套更為科學(xué)、系統(tǒng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖称肺⑸餀z測工作模式。

參考文獻(xiàn)

[1]肖揚.基于標(biāo)準(zhǔn)化食品檢驗中的微生物檢測技術(shù)[J].中外食品工業(yè)，2022（14）：59-61.

[2]李艷，王慧欣，白俊花，等.淺析食品微生物檢驗菌種標(biāo)準(zhǔn)化管理[J].現(xiàn)代食品，2024，30（4）：33-35.

[3]陳禹志.食品安全檢測中微生物檢測技術(shù)分析與研究[J].飲食科學(xué)，2021（5）：97.

[4]肖煒.食品微生物檢驗質(zhì)量控制與標(biāo)準(zhǔn)化管理研究[J].食品安全導(dǎo)刊，2023（11）：29-31.

[5]聞艷紅.微生物檢驗技術(shù)在食品安全中的研究應(yīng)用[J].現(xiàn)代食品，2024，30（18）：208-210.

（責(zé)任編輯：袁文靜）