微生物檢測新技術在食品安全檢測中的應用

馬莉

摘 要：隨著我國社會經濟的持續發展，人們的生活水平不斷提高，對食品安全問題的防范意識也不斷增強。為了進一步提高食品的安全性，保障人們的生產生活，對食品進行安全檢測至關重要。微生物是影響食品安全的關鍵因素，微生物檢測也是食品檢測中的關鍵一環。食品安全檢測部門應運用各種微生物檢測技術及時發現問題，并采取相應措施消除食品安全隱患。本文簡要分析了目前常用的微生物檢測技術在食品檢驗檢測中的應用，為食品安全檢測人員開展工作提供參考。

關鍵詞：微生物檢測技術;食品安全;食品微生物;食品檢測

近年來，我國食品行業發展迅速，食品企業百花齊放。在發展的同時也增加了食品安全隱患，而我國多數食品安全問題是由病原微生物引起的，因此，微生物檢測成為了食品安全檢測工作中的重要內容。在實際檢測中，如不能及時有效判斷和分析食品是否對人體有損害，很有可能會引發嚴重的食品安全事故。傳統食品微生物檢測主要使用選擇培養基培養法和直接鏡檢法。此類方法由于適用范圍廣，設備簡單，結果可靠，是目前最為常用的檢測方法。但是程序繁瑣、耗時長且精準度不高等問題，使之難以適應食品行業發展要求，而快速檢驗技術能彌補其缺陷，滿足食品行業的發展需求。

與傳統的微生物檢測方法相比，快速檢測新技術具有經濟、簡便、高效的優點，可以有效提高工作效率和準確度。只有選擇合適的檢測方法，提高工作效率，才能夠及時發現問題，保障人們的飲食安全。因此，對食品微生物檢測技術的應用和研究具有重要的現實意義。本文從多方面探討了目前較為常用的食品微生物檢測新技術，為食品安全檢測機構和檢測人員開展工作提供參考。

1 檢測新技術在食品微生物檢測中的應用

1.1 免疫學技術

免疫學技術是將抗原或抗體的特異性反應運用到食品微生物檢測中的檢測方法。

1.1.1 免疫磁珠法

免疫磁珠法是一種新的免疫學檢測技術，在磁珠表面抗原，利用抗原與抗體的特異性反應。該方法價格便宜且操作方便，可加快檢測速度而且具有可重復性，不僅檢測能力強，而且具有標靶特異性[1]。

1.1.2 酶聯免疫吸附技術

酶聯免疫吸附技術，又稱ELISA技術，其主要融合了放射免疫技術和熒光技術，以固相載體形式對食品微生物內的抗體或抗原進行吸附，可對食品微生物進行定性和定量分析，并可直觀準確反映食品微生物的分布。與傳統檢測技術相比，該檢測技術具有靈敏度高和檢測速度快等優勢[2]。免疫層析技術也是一種免疫學技術，在免疫反應與層析的共同作用下，檢測食品中的微生物。該技術方法靈敏度較高且耗時短，在食品微生物檢測中具有重要作用。

1.2 代謝學技術

代謝學技術是指微生物新陳代謝過程中發生的物理化學變化進行檢測，主要包括ATP生物發光法、電阻抗法和微量生化法等。

1.2.1 ATP生物發光法

ATP是一種活體中常見的不穩定物質，通過對樣品中ATP濃度的檢測可計算出活菌的數量。ATP生物發光法即指通過光度計檢測微生物的熒光度來檢測食品微生物的方法。該方法耗時短且操作簡便，常用于食品檢測和現場檢測等。近年來，廣泛應用于乳制品中的乳酸菌檢測和啤酒中菌落總數檢測[3]。

1.2.2 電阻抗法

電阻抗法的應用可實現對食品中有害微生物成分的有效檢測，主要是金黃色葡萄球菌和大腸桿菌等。在細菌培養增殖過程中，培養基中的大分子物質被微生物分解為有電活性的小分子物質。此類離子使得培養基具有導電性，且對培養基的電阻抗形成干擾而發生變化。依據細菌在培養基中的繁殖特征，并對培養基的電阻抗變化進行分析，從而展開對細菌種類的判斷[4]。

1.2.3 微量生化法

微量生化法是利用商品化微量生化鑒定試劑盒檢測食品微生物，可以細化為放射測量法和微熱量技法。其中，放射測量法是通過檢測微生物生長過程中所形成的放射性二氧化碳來測定微生物數量;微熱量技法則是通過檢測微生物生長過程中的熱量變化規律實現對微生物的鑒別[5]。這兩種方法測定菌含量都比較準確和高效，多用于乳酸菌、大腸桿菌和酵母菌等的檢測。

1.3 分子生物學技術

1.3.1 聚合酶鏈式反應（PCR）技術

聚合酶鏈式反應（PCR）技術是食品檢測中的主要技術方法。該方法速度快、靈敏度和準確性高，能準確檢測出食品中的致病菌。目前，PCR技術在食品微生物檢測中應用最為頻繁而且效果良好，彌補了傳統食品微生物檢測技術的不足。該檢測技術能夠對食品中的微生物群進行分離、提純和分類，但在實際檢測中也存在一定缺陷，那就是僅限于已知DNA序列的微生物鑒定[6]。

1.3.2 多重PCR技術

多重PCR技術與常規PCR技術有許多共同點，不同之處在于該方法需要在檢測過程中加入多對引物。將有互補關系的引物加入到混合物當中，同時對不同的DNA片段進行擴增，這樣既保持了常規PCR的優點又能更高效地完成檢測。多重PCR技術在食品微生物檢測中有著重要作用[7]。

1.3.3 基因芯片技術

基因芯片技術是根據不同生物的DNA種類和序列不同而進行檢測的一種方法[8]。目前該技術應用廣泛，其主要檢測特異性微生物，利用PCR擴增技術，將熒光標記探針與樣品融合，通過對檢測結果的分析得到食品中微生物的情況。與PCR技術相比，其優勢是在檢測過程中可以與整個生物體系的DNA進行類比，從而檢測出致病菌，但是缺陷是工作量較大，難以大規模應用。

1.3.4 流式細胞術

流式細胞術也是食品微生物檢測的一種方法。其不僅可以對食品中微生物的物理化學性質進行測量，還可以進行快速定量分析。該技術集現代物理電子技術、激光技術和計算機技術于一體，具有檢測速度快、指標多、數據質量高、分析全面分選靈活且純度高等特點。目前，在食品微生物領域的應用主要是細菌計數、微生物活性檢測、致病菌檢測和益生菌檢測等方面[9]。

此外，常用的分子生物學技術還有熒光原位雜交技術、基因探針技術、高通量測序技術和宏基因組學技術等。

1.4 質譜技術

質譜技術在食品微生物檢測中逐漸成為后基因組階段的新技術方法。其最常用于檢測海產品腐敗菌和革蘭氏陽性菌等。在實現細菌有效分離的情況下，借助質譜技術進行鑒定，構建光譜圖，其作為生物標記的種特異性與屬特異性峰質量數還可應用于快速鑒定細菌。質譜技術在動物源雙歧桿菌亞種的分類鑒定研究中的應用較多，且在發酵型食品的微生物檢測方面有著較大作用。在食品微生物的快速檢測方面，最常用的技術是液相色譜分離技術與電子噴霧三重四級桿質譜聯用技術。在檢測蔬菜、水果和肉類等食品中的微生物污染時，可使用氣相色譜-質譜聯用儀和超高效液相色譜等。該技術具有費用低、耗時短、操作簡便等優點，因而在食品微生物檢驗中有著廣泛應用[10]。

1.5 傳感器技術

目前，應用于食品微生物檢測的傳感器技術主要有基因傳感器和生物傳感器[11]。

1.5.1 基因傳感器

基因傳感器主要是將DNA分子固定在傳感器上，借助DNA序列的唯一性來識別微生物，采用雜交等手段測定食品微生物的含量和分布。該技術靈敏度高、效率高且操作較為簡單。

1.5.2 生物傳感器

生物傳感器主要是通過探測被測樣品中的分子與生物接收器上的敏感材料結合后的化學反應，測定相應指標并進行數據分析，從而獲得檢測結果。因該方法操作較為復雜，日常檢驗工作中并不常用，通常用于特殊食品的檢驗。

1.6 光譜技術

光譜技術是利用光譜學原理確定物質結構和化學組成的檢測方法。該方法高效、操作簡便、可同時測定多個樣品且不會對樣品造成損傷。因其適用于復雜物質的定性定量檢測，在食品微生物檢測領域獲得廣泛應用。主要有近紅外光譜技術、高光譜圖像技術和拉曼光譜技術[12]。

1.6.1 近紅外光譜技術

近年來，近紅外光譜技術發展的十分迅速，在光譜技術中居于領先地位。細胞的近紅外光譜可反映細胞內核酸、蛋白質和生物膜等的含量和結構等特征。該技術可用于測定食品被微生物污染的程度，也可檢測微生物代謝引起的蛋白水解情況。

1.6.2 高光譜圖像技術

高光譜圖像技術是一種將影像資料和光譜信息結合的遙感技術。該技術可得到多且窄的光譜波段，測量范圍廣，光譜分辨率高，改變了之前光譜不成像的問題，可對食品的品質和安全性進行有效監測。其不僅可以檢測食品中微生物的含量，而且可以檢測食品中營養成分的含量。

1.6.3 拉曼光譜技術

拉曼光譜是散射光譜的一種，通過對拉曼光譜的分析，可對食品中微生物進行鑒定。該技術檢測精細且不會破壞樣品，近年來在面粉和果糖的微生物檢測中有一定應用。

2 結語

近年來，我國食品安全問題突出，嚴重威脅到人民群眾生命安全和身體健康。食品微生物檢測結果是衡量食品安全的重要指標之一，微生物檢測技術是食品安全檢測的重要手段，其效能直接決定著食品安全管理成效，在實際工作中，傳統的食品微生物檢驗檢測技術和快速檢測新技術都處在不斷的發展過程中，仍需在不斷地實踐中完善、改進。總之，既應不斷優化現有檢測技術，又要不斷創新發展新的檢測技術，保障人們的飲食安全和健康生活。

參考文獻

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