電阻抗法在食品微生物檢測中的應用

崔文秀 句立言 宋健男

【關鍵詞】電阻抗法；阻抗微生物學；食品；快速檢測

【中圖分類號】R473.6 【文獻標識碼】B 【文章編號】1004-7484（2014）03-01135-01

在食品的生產、加工、運輸、儲藏等過程中都可能受到各種各樣的細菌污染，食品中細菌總數的多少，不僅可以反應出食品被污染的程度，而且也可以反應出食品的新鮮程度以及食品生產的一般衛生狀況等，因此該項指標是判定食品衛生質量的一項重要依據。傳統檢測方法檢測周期長，不利于食品衛生監督監測工作以及食品生產企業對自身產品的質量評估。應用電阻抗法可快速測定食品中的菌落總數。

1 基本原理

采用電阻抗法 其原理是細菌在培養基內生長繁殖的過程中，將會使培養基中的活分電惰性物質如碳水化合物、蛋白質和脂類等，代謝為具有電活性的小分子物質，其能增加培養基的導電性，從而使阻抗發生變化。隨著微生物增長, 培養基中電活性分子和離子逐漸取代了電惰性分子, 使導電性增強,電阻抗降低。研究表明, 電導率隨時間的變化曲線與微生物生長曲線出奇的相似, 出現緩慢增長期、加速增長期、指數增長期和緩慢減少期, 最后趨于穩定期。微生物的起始數量不同, 出現指數增長期的時間也不同,通過建立二者之間的關系, 就能通過檢測培養基電特性變化推演出微生物的原始菌量。此外, 不同微生物的阻抗曲線均不相同, 因此阻抗法能夠作為微生物鑒定的有利依據[1]。所以可以通過檢測培養基的電阻抗變化情況來判定細菌在培養基中的生長繁殖特性，即可檢測出相應的細菌[2]。該法已用于霉菌、大腸桿菌等細菌的檢測。

2 材料與方法

2.1 材料

試樣 檢測試樣為全省各地送檢試樣, 其中部分試樣人工加入從同類試樣中分離的常見類型的細菌, 以產生各種污染度的試樣。

儀器 BACTOMETER M128 型微生物快速檢測儀器及試盒MODULE 均由法國梅里埃公司生產。

培養基 常規法所用的營養瓊脂由北京陸橋技術有限公司生產, 儀器使用的GPM 由法國梅里埃公司配套生產。

2.2 方法

建立校正曲線 對每一試樣在無菌條件下同時進行國標法和阻抗法檢測, 并以國標法檢出的菌落總數的對數(CFU) 與阻抗法檢測的檢出時間(DT) 值作為參數通過儀器中的計算機進行線性回歸分析,得到兩種方法的相關關系。當相關系數達到一定要求后(一般要在-0.80 以上才可能是高度相關) 將其作成相關曲線, 用于以后的驗證試驗。

電阻抗法 在無菌條件下, 在BACTOMETER 專用試盒MODULE 的每個試樣池中加入無菌培養基GPM 0.6mL, 再加試樣0.1mL, 同時做平行樣和空白對照, 扣上試樣池蓋, 立即插入37℃培養箱, 啟動計算機指令, 細菌分析處理器每隔6min 自動對每一試樣池進行檢測分析, 得出的DT 值均由計算機收集、分析、記錄。

國標法 按GB 4789.2-2010的方法進行檢測。

并與國標法的CFU作比較。以國家標準作為判斷依據, 巴氏消毒奶為≤50 000CFU/mL[3],符合此指標為合格, 否則為不合格。比較兩種方法合格率的相符程度, 同時分析其合格和不合格的DT值。

3 結果

3.1 電阻抗法所測得的巴氏殺菌乳的DT值與國標法所測得的菌落總數的對數值的相關分析。

巴氏消毒奶的菌落總數相關曲線 對50份試樣進行試驗后, 使用線性回歸分析得到的相關系數為r = -0.96， 兩者相關關系非常顯著, 其回歸方程為y= 5.97-0.45T, DT值4.1h為合格時間,2.2h為不合格時間。

3.2 電阻抗法與國標法測定結果符合率比較

3.2.1 巴氏殺菌乳的測定

表1 是用兩種不同方法測定巴氏殺菌乳菌落總數的結果, 經統計學處理結果無顯著性差異(P>0.05)。結果符合率為96%(48/50) 。

表1 兩種方法測定巴氏殺菌乳菌落總數的結果比較

電阻抗法 國標法 合計

陽性 陰性

陽性 8 1 9

陰性 2 39 41

合計 10 40 50

3.2.2 儀器的檢測指標合格和不合格的DT 值分析

DT值隨試樣中含菌量的多少而有所區別, 將試驗所收集到的DT 值進行分析, 巴氏殺菌乳菌落總數測定的DT值超過4.2h,為合格, 檢測可在5h內完成, 極大地縮短了檢測時間。

4 討論

4.1 本研究應用BACTOMETER M128 型微生物快速檢測系統檢測巴氏殺菌乳的菌落總數,與國標法對比, 其結果無顯著性差異,檢出的陽性率大致相符, 而檢測時間由48h 縮短到5h內, 大大提高工作效率。

4.2 電阻抗法是監測微生物代謝活動的方法, 當培養基的離子濃度比培養基初始濃度稍低時, 可檢出電導的微小改變。初始濃度越高, 檢出的速率也越快。樣品的污染程度越高，檢出時間越短，像熟肉制品和本實驗中的巴氏消毒奶一半污染程度較高，利用電阻抗法就相當靈方便，使用電阻抗法，視樣品的細菌數多少，均可在4-8小時內出結果。

4.3 電阻抗檢測儀BACTOMETER M128 一次可同時測定128 份試樣, 操作簡便、快捷, 可避免人工操作造成的主觀判斷差異, 全部結果量化并由打印機自動打出。但是電子訊號、食品配方、培養基、溫度等變化都會影響檢測結果,因此制作校正曲線必須在同一配方試樣間進行, 也就是說校正曲線的服務對象必須是單一的, 該方法對食品中菌落總數測定的改進和對食品生產企業快速監測食品中細菌污染有很大的作用。

5 總結與展望

阻抗法作為一種微生物快速檢測方法，目前能夠檢測食品中絕大部分微生物，例如細菌總數、嗜冷菌數的計數，沙門氏菌、李斯特菌等特定微生物的選擇性檢驗。將阻抗法與實時監測技術相結合，能夠對微生物進行在線監測。隨著研究的深入和技術推廣，該方法可應用于新食品開發、制藥和化妝品等領域，對殺蟲劑、防腐劑、抗菌劑也可進行快速檢測。

參考文獻：

[1] 周向華，葉興乾，劉東紅，等. 電阻抗法在食品微生物快速檢測中的應用[J]. 糧油加工，2003，10：73-75.

[2] 陳廣全,張惠媛,饒紅等.電阻抗法檢測食品中沙門氏菌[J].食品科學,2001,22,(9):66-70.

[3] GB 19645-2010 食品安全國家標準 巴氏殺菌乳