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浅谈食品中微生物检测技术的应用

2021-06-29 401 上传者：管理员

摘要：随着人们生活水平的提高,食品安全问题被推上了首位,随之而来的检测技术要求也不断提高。目前我国用于生物检测食品技术较多,根据不同的食品种类采取不同的生物检测技术,既能提高效率,也能适当地降低成本,还要在无菌条件下保证样品不被污染,保证其检测的准确性。

关键词：
无菌采集
检测技术
科学高效
食品安全
食品工业
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在日常生活中，部分商家会将不合格的产品投入市场，而表象上这些产品与合格产品并无两样，但这些不合格的产品会影响人们的生活和身体健康，例如人们平时所吃的大米有些含有黄曲霉这种病菌，黄曲霉对蛋白质合成氨基酸有抑制作用，干扰细胞的代谢从而对人们的身体健康造成影响。不同的人由于身体素质不同对于致病菌有不同的抵抗作用，身体较弱的人对病菌几乎没有抵抗作用。不同的病菌也需要不同的检测技术，例如肉毒杆菌、沙门氏菌、黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌和大肠杆菌等。这就要求完善市场监管，给食品安全作出保障，对不合格的食品及时出具报告并予以警告。

1、常用的食品采集技术

目前我国常用的食品样本的采集方式有以下几种。

在样品采集中为了使样品更具有普遍性，应随机对样品进行抽检，有条件时，可适当扩大采集的样品数量，这样可让抽检的样品更具有代表性；抽检的样品应在无菌环境下保存，以免污染，样品不得掺入其他物质或防腐剂等；送检样品的复检过程中只能使用同一批次的样品，应为同一单位、同一规格和同一生产日期；采样用具本着适度的原则，拒绝浪费，常用的器具有镊子、勺子、铲子、开罐器、吸管、量筒、乳胶手套、一次性注射器和消毒纱布等。

2、现阶段常用的采样方法

2.1 刮涂法

将小刀放在酒精喷灯下，进行消毒杀菌后，用小刀将样品表面薄薄地刮下一层，将刮下的样品表面装入干燥处理后的灭菌容器中送检。

2.2 涂抹法

将棉拭子消毒灭菌，沾湿灭菌生理盐水抹擦表面一定面积后，放入灭菌生理盐水管。

2.3 滤纸贴附法

将大肠杆菌做消毒处理。再用生理盐水浸润，使其处于湿润状态并贴于样品表面。一份样品包含两片纸片。粘附1min后取出置于无菌袋中。

2.4 筷子洗脱法

取5份为一组样品，将纸片润湿后，用毛细吸管吸取纸片，将纸片样品用约5cm的玻璃棒进行润湿，样品每份取出两张进行润湿，洗脱后装入含有灭菌处理后的50mL浓度为0.9%的生理盐水试管中。

2.5 三层五点法

根据样品的面积和堆积的形状采用分区设点，或根据样品的高度采用分层采样、分区设点，每一块的面积不得超过50cm2，各区块中心加上四角共设5点;两个及以上的区块在分界线上的两个点为共有点。将样品分为上、中、下三层，取每一层的5个点的等量样本进行充分混合，再将样品进行检验。

3、微生物检测技术

对于人们日益增长的食品安全需求，传统的食品检测技术耗时费力，且精确度不高。而微生物检测技术应运而生，传统的食品检测方法有原子吸收光谱法、气相色谱法和质谱法等，这些检测技术有免疫酶技术、基因探针技术、聚合酶链式反应技术和生物芯片技术等精密度能够满足食品检测要求的新型微生物技术。将新型微生物检测技术与前沿的化学分析法结合，既能提高检测的效率与精确度，还能简化操作过程，可以及时出具检测报告。

4、原子吸收光谱法

光辐射可被特定的气态原子吸收能量，是将原子的外层电子从基态到激发态的过程而建立的。不同原子所含有的能量和能级不同，可以选择性地通过共振作用吸收特定波长的辐射光。原子激波长与共振作用所吸收的波长一致。当光源发射的特定波长的光通过原子蒸气时，原子由基态跃升至激发态时所需能量频率也与入射辐射的频率一致，这就使得原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线，使入射光减弱。特征谱线因吸收而减弱的程度称吸光度A，在线性范围内与被测元素的含量成正比。该原子吸收光谱仪主要有单光束型光谱仪和双光束型光谱仪，造价低，易于广泛使用。但该光谱仪也有一定缺陷，其缺点在于精确度和灵敏度有一定的局限性。

5、聚合酶链式反应

聚合酶链式反应是一种流行的技术，即PCR技术，是指DNA在高温下（95℃以上）变性DNA双链变为单链，在温度降低到60℃以下时，在DNA聚合酶（通常是72℃），镁离子、DNTP和引物等原材料与高温变性所形成的单链以碱基互补配对原则，按照磷酸到五碳糖的方向（5'端至3'端）重新缔合为双链。根据聚合酶链式反应制造的PCR仪是利用温度对PCR反应的过程进行控制，对DNA在高温时变性成单链，在低温时重新恢复成双链以及其原材料的温度把控能做到精确控制，最终实现食品微生物聚合酶链式反应的检测。

6、基因探针技术

基因探针技术即DNA探针技术，基因探针杂交技术可分为相杂交以及意杂交两种技术。利用DNA在高温变性以及低温复性以及碱基互补配的高度精确性。可以准确测出DNA的序列，其应用广泛，且准确率高，在食品安全微生物检测中，可以提高检测效率。例如：常见的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌等。基因探针技术与传统的微生物检测技术相比，其操作简便，应用广泛，效率高，准确率高，灵敏度高，检测过程中的特异性也比较高，实际操作性强，但技术部分欠缺，有待完善。

6.1 免疫学检测技术

免疫学检测技术是一种常见的食品微生物检测术，其中最为常见的检测技术是酶联免疫吸附试验检测技术，利用抗原与抗体的特异性结合，其具有高度的专一性，提高食品微生物检测效率。其原理是给抗体加上标记，是其特异性的与抗体酶结合。将含有标记的抗体酶制成标本，由于酶的高效的催化作用和高度的专一性，抗原特异性的与抗体上的酶结合发生特定的反应。据反应产生的底物颜色可对不同的抗原和抗体检验，做特定的分析，得出相关数据。因此酶联免疫吸附试验检测法具有高效性、特异性以及稳定性。但由于其高度的特异性，故检测时也有一定的局限性。适用于新鲜食品的检验以及基因工程食品的检验。

6.2 生物芯片技术

生物芯片技术是利用分子间特异性作用的原理光导原位合成或者微量点样，可得出已知序列的核酸片段或蛋白质片段集成于基片表面的微缩技术。对表面的核酸和蛋白质分析，得出对核酸类、蛋白质类、多肽类的组成成分。该种技术目前较为成熟，可高效地分析组分，具有准确、方便、快捷且节省资费的优点，更多地表露出基因表达变换的关系。目前，根据芯片上的材质不同，可将常用的生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、多糖芯片和神经元芯片等与相匹配的食物做安全检测。芯片的主要材料包括硅、玻璃、膜（纤维素）等以上材料制成基片。

基片上反应发射的信号可被荧光标记的目标分子反应，根据反应的强度不同进行分析。我国生物芯片技术刚刚起步，有待发展。清华大学、东南大学、北京军事医学科学院等大学已开始生物芯片研究并取得一定成果，部分生物芯片已经问世。与传统的微生物检测技术相比，生物芯片技术可以完成标记、杂交等一系列反应，不再分步进行。节省了工序和资金，且少了多余步骤的干扰，提高了检测结果的准确性。

6.3 生物传感器技术

生物传感器技术是利用分子识别作用产生某些物理变化或化学变化进行特异性结合产生生物学信息最终转化为光信号或电信号。在检测时选择与样品匹配的传感器可以提高效率，节省能源，且进行化学分析的步骤简便甚至可实现自动分析。例如：食品中常常测定水果的成熟与腐败，通过对葡萄糖的浓度与酒精浓度的分析鉴定水果的品质。而用生物传感器技术微生物病菌的检测则速度更快，通常只需要1d，传统检测技术则需要4d，极大地节省了时间，值得大量运用。

7、结语

随着市场的食品流通速度加快，食品安全需求同步提高的要求刻不容缓。而在实际市场中食品安全却往往得不到保障。食品微生物检测技术进入革新状态，应提高检测效率、灵敏度和精确度，进一步保障食品安全，加强市场监督管理。目前食品生产仍然使用流水线生产制造，保证流水车间的无菌环境，以及食品流向市场之前的安全检测结果通常会因为提高流水线的产量、效率以及降低成本而不被重视，按照标准检测的力度会降低甚至懈怠忽略产品安全的最低标准。

企业检验设备的优良、检验的熟练度会影响到检测结果的效率以及品质。尤其是零散食品，由于没有特定的包装和定量，检测标准应当更加严格。提高食物微生物检测的效率，可以使食物更加快速地来到市场，增加新鲜度。如果检验效率过慢会影响食品投入市场的速度，最终导致食品接近保质期而造成浪费。因此，提高食物微生物检测的效率非常有必要。

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文章来源：杨钰婕,董知恩.食品中微生物的检测技术[J].轻纺工业与技术,2021,50(06):126-127+130.