淺析食品微生物檢測技術

◎ 高晨怡，王晨晨

（上海天祥質量技術服務有限公司，上海 200233）

隨著市場經濟的發展，物質文化生活水平的提高，人們對食品安全質量有了更高的要求。現階段，食品安全問題已成為關系我國民生的重要問題，引起了社會大眾的廣泛關注。隨著國家對食品安全問題的不斷重視，國家對于食品安全的檢測手段和力度也不斷加強，食品檢測包括毒素、微生物、營養成分、化學成分檢測等，主要針對輔料、添加劑、餐成品以原材料的分析與檢測[1-3]。一些腐敗微生物直接導致食品變質發霉，或者產生一些代謝產物，直接增加了食品的毒性，因此對食品微生物進行檢測對食品質量的保障具有重要作用。傳統的食品微生物檢測大多采用稀釋涂平板等方法，這些方法只能檢測可培養的微生物，而對一些不能培養的微生物則無法檢測。隨著檢測技術的發展，一些分子生物學手段、免疫學手段逐漸被人們利用，極大地提高了食品微生物的檢測質量。如PCR技術、微量熱技術等能夠檢測很多不能培養的微生物，極大地提高了檢測的準確性。但在實踐過程中，也會產生一些問題，比如對于不同的食品種類，采用同一種方法可能檢測效果不同，有的方法過于繁瑣，檢測耗時長，檢測結果不準確。采取有效措施，尋找高效精確的檢測方法是當前食品微生物檢測研究的主要內容。所以分析食品微生物檢測技術的情況，對新型檢測技術進行展望具有重要作用。本文分析了當前食品微生物檢測技術研究現狀，并對新型檢測技術進行了展望。

1 分子生物學檢測技術

1.1 PCR檢測技術

PCR檢測技術是伴隨分子生物學的發展而興起的一門檢測技術，通過體外快速擴增目標DNA片段，并對DNA片段進行分析，從而鑒定微生物種類。PCR技術是由Kary Mullis等人首創的，檢測精準、檢測效率高，由于是DNA水平上的檢測，微量的DNA即可檢測，具有很強的靈敏度，受到社會大眾的廣泛使用[4-5]。PCR是利用特定引物將DNA的特定片段在聚合酶的作用下擴增，然后對擴增出的DNA片段進行分析，從而分析微生物種類或產品是否包含某種轉基因片段。細菌16s rDNA及真菌18s rDNA等都是微生物分析中常用的DNA片段，通過對微生物的16s rDNA或18s rDNA進行擴增，然后對擴增片段進行測序，并與數據庫比對，從而鑒別微生物的種類，或者提取樣品所有的DNA，然后進行16s rDNA或18s rDNA擴增，并對產物進行變性梯度凝膠電泳（DGGE），然后對目標片段進行測序，可以鑒定樣品中微生物種類，靈敏度高，操作簡便，有效避免了一些不可培養微生物檢測不出的情況。

1.2 核酸探針檢測技術

這種技術也是分子生物學常用的手段，利用某些已知種類微生物的DNA，并對其進行同位素或其他物質標記，制作小分子特異性核酸片段，然后將這些片段與被檢測的微生物DNA進行雜交，對雜交后的物質進行檢測，通過檢測有無同位素的存在而辨別目標DNA是否存在，從而鑒別微生物是否存在。核酸探針具有特異性，而且靈敏度很高，可以很好地檢測樣品中的目標DNA。但同時核酸探針檢測技術操作量大，針對每一種微生物都要制備一種探針，而且對于一些含有微生物毒素而不含微生物的樣品則檢測不出[6]。

2 毒素檢測技術

微生物在代謝的過程中會產生一些化學物質，通過對這些物質的檢測可以確定微生物的種類。當前毒素檢測的方法主要是檢測食品中所含物質的物理化學成分與性質，檢測方法包括液相色譜、氣相色譜等手段，檢測靈敏度很高，微量的毒素也能被檢測出來。其原理是對食品中的成分進行分析，將所得色譜圖與某種已知的化學成分標準品比對，達到檢測的目的。

3 生物檢測技術

生物檢測技術有直接或間接兩種方式，直接方式包括稀釋涂平板、顯微觀察等，這些方法只能鑒定可培養的微生物，而對不可培養的微生物不能檢測，因此檢測結果不準確。間接方式主要指分子生物學方法，包括PCR技術、核酸探針技術，此外還包括以下技術。

3.1 電阻抗檢測技術

電阻抗技術的原理是微生物可以利用培養基中惰性物質，將惰性物質分解成電活性的小分子，從而增強培養基的導電性能，阻抗也發生一些變化，通多對阻抗變化的檢測而鑒別微生物種類。當前這種方法已經廣泛應用于大腸桿菌及沙門氏菌的檢測，精準度高，靈敏性強。

3.2 微量熱技術

在微生物生長繁殖過程中，其周圍環境的熱量會發生變化，通過對熱量的變化檢測，繪制產熱量的曲線，通過與已知曲線的對比，達到鑒定的目的。微量熱是一個群體效應，雖然單個微生物產生的熱量小，但作為一個群體，其產生的熱量可以被檢測，當前微量熱儀器已得到廣泛應用，靈敏度高，檢測精準[7]。

3.3 放射檢測技術

對培養基中的碳源進行標記，微生物在培養的過程中會利用這些碳源，合成自身生長所需物質，并產生標記CO2，然后對釋放的CO2進行放射性檢測，以此來鑒別微生物的數量。此方法操作簡單、檢測準確，已經應用于食品中大腸桿菌的檢測，檢測質量很好。

3.4 免疫分析檢測技術

免疫分析檢測技術是將特定的熒光色素標記在抗原或抗體上，通過與目標抗體或抗原的結合，通過熒光顯微鏡的檢測，判斷目標抗體或抗原的存在與否，進而檢測特定微生物[8-10]。已經廣泛應用于沙門氏菌、李斯特菌及葡萄球菌等微生物的檢測。檢測特異性強、靈敏度高，但存在非特異性的染色問題，影響結果的準確性。

4 展望

食品微生物檢測是食品檢測的重要組成部分，傳統的食品微生物檢測方法已無法準確地檢測微生物，在應用上有很大局限，有些微生物檢測不出，這些都對食品安全造成了影響。隨著檢測技術的不斷發展，檢測手段也日益多樣化，一些分子生物學技術被運用到食品微生物檢測中來，極大地提高了食品微生物檢測的準確性。除了本文中介紹的幾種手段外，還有基因芯片、流式細胞術等檢測技術，每種技術都具有其相應的特點，在實際檢測的過程中要根據所檢測的樣品選擇不同的檢測方法，還可以綜合利用不同的方法，提高檢測結果的準確度。當前，食品及農產品安全問題是一項重要的公共安全問題，關系到國民的健康及社會的穩定。隨著科技的進步，檢測手段也將日益多樣化，檢測精度和靈敏度也將大大提升，食品微生物檢驗技術和手段將會更加快捷、精準和高效。

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