食品微生物快速檢測技術的研究進展探究實踐

◎ 胡 穎

（天津市經濟貿易學校，天津 300381）

在食品工業(yè)發(fā)展速度不斷加快的背景下，食品安全問題也日益突出。總結以往的檢測經驗可以了解到，導致食品出現污染的主要原因是微生物污染，因此在對食品安全問題進行管控時，首要任務便是做好微生物快速檢測，基于檢測結果來擬定處理措施，以確保食品安全等級。如何對微生物快速檢測技術進行合理選擇，也成為相關企業(yè)需要重點關注的問題。

1 食品微生物快速檢測必要性分析

在食品加工技術日漸成熟的背景下，市面上流通的食品種類也在不斷增加，如鹵制品、煎炸半成品、生鮮等。但與此同時，國內外的食品安全事件層出不窮，不僅嚴重影響了市場秩序，且給公眾帶來了恐慌。根據世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計，有1/3的發(fā)達國家居民每年會出現食源性疾病感染癥狀，而這個比例在發(fā)展中國家則高達1/2；全球每年發(fā)生300萬～1 000萬件食源性疾病死亡案例。食源性疾病是指由食品中的微生物以及部分化學藥物污染所導致的人體病變。通過檢測，發(fā)現在食品生產的各個環(huán)節(jié)（包括生產后續(xù)的存儲、運輸、銷售以及食用等環(huán)節(jié)）都可能存在微生物污染。

在實踐中，微生物檢測方法有很多，通常采用培養(yǎng)法，取樣，于培養(yǎng)基中培養(yǎng)，進行觀察計數，確定食品是否受微生物污染以及受污染的程度。但是，這種檢測方式需要的時間較長（通常需要2～3 d，有時甚至更長），這與現代食品生產的快節(jié)奏明顯不符。因此，市場對食品微生物檢測技術的改進就提出了更高的要求。例如基于流式細胞儀和固相細胞計數儀的細菌計數法、基于PCR的微生物快速檢測技術、利用培養(yǎng)基電化學性質變化的微生物檢測技術以及基于抗原抗體免疫學技術的檢測技術等，都是被證實有效并在不斷改進的微生物快速檢測技術，對于加快檢測工作開展速度有著積極作用。

2 食品微生物快速檢測技術分析

2.1 免疫學技術

2.1.1 免疫熒光技術

在免疫學技術體系中，免疫熒光技術屬于非常基礎的技術類型，該技術的應用原理在于在不影響抗原抗體正常活性的基礎上，將特定熒光素注入到樣品中，該熒光素會和特定的抗體或抗原結合在一起，同時顯現出特異性的熒光反應，根據定量分析法來確定待測物的具體濃度，滿足具體的應用要求。該技術在實際應用中，具備了檢測敏感度較高、檢測速度較快、特異性較強等特征。但同時在應用中還存在著一些不足，如無法對非特異性染色體進行檢測、測定結果主觀性較強等，這也是后續(xù)技術發(fā)展過程中，需要著重關注的內容。

2.1.2 免疫擴散技術

該技術主要應用原理在于將樣品放入到特定凝膠中，目標抗原抗體會在凝膠中擴散，在和特異性抗原抗體相遇后，會在凝膠內電解質的參與下出現沉淀的情況，同時會在凝膠內形成較為明顯的沉淀線，隨后采用定量分析的方法對其進行處理，從而獲取到目標微生物的具體濃度，為后續(xù)工作開展奠定基礎。從目前的使用情況來看，微生物檢測所使用的凝膠種類相對較多，包括明膠、果膠、聚丙烯酰胺等，但是其檢測兼容性相對較差，操作過程復雜程度較高，這也是后續(xù)發(fā)展中的拓寬方向。

2.1.3 酶聯免疫吸附技術

該技術主要應用原理在于將樣品放入到實驗環(huán)境中，隨后將抗原或抗體吸附到固相載體上，此時可以在載體上對其進行免疫酶染色處理，目標抗原或抗體會在免疫酶作用下出現特定的顯色反應。此時通過定量或定性分析的方法，能夠對樣品中目標物質的具體含量進行確定，從而確保檢測結果的可靠性。該檢測技術在實際應用中，具備了反應靈敏度較高、標記物穩(wěn)定性較強、適用范圍廣等優(yōu)勢，同時能夠在單位時間內完成上千份樣品的檢測工作，具備非常強的推廣價值。

2.1.4 酶聯熒光免疫分析技術

在免疫學檢測技術分支中，酶聯熒光免疫分析技術也屬于重要分支之一，其主要應用原理是將酶系統(tǒng)和熒光免疫分析綜合在一起，利用具有潛在熒光的底物作為酶標抗體（或抗原），當此類底物被酶分解后，其產物可產生熒光，據此可以結合定量分析技術，確定目標物的具體含量情況。該檢測技術在應用中，綜合了兩種檢測技術的應用優(yōu)勢，能夠有效提升檢測結果的靈敏度，從而減少相應試劑用量。

2.2 代謝學組技術

2.2.1 電阻抗技術

在代謝組學檢測技術體系中，電阻抗技術屬于常見的技術檢測類型，該技術在應用過程中，其主要的應用原理是將樣品放置在培養(yǎng)基中培養(yǎng)，樣品中的微生物在培養(yǎng)基中生長繁殖的過程中，會對培養(yǎng)基中的大分子惰性物質（如碳水化合物、蛋白質等）進行代謝，生成一些小分子物質（如乳酸鹽、離子態(tài)物質等），增加了培養(yǎng)基本身的導電性，使培養(yǎng)基的阻抗出現相應變化，此時利用儀器對電阻抗的變化情況進行分析，從而確定微生物的具體生長情況。此技術具備檢測靈敏度高的優(yōu)點。

2.2.2 微熱量計技術

該技術在應用過程中主要的應用原理是借助微熱量計儀器，采集細菌生長過程中的熱量變化數據，根據不同目標物變化情況，得出具體的檢測結果，判斷出具體的微生物種類。根據以往的經驗可以了解到，微生物在生長過程中會產生較多熱量，借助微熱量計對產熱數據進行整理，并且將其存儲到計算機中，采用適當信號展開數字模擬，結合數據信息進行熱曲線圖的繪制，對比不同微生物熱量的標準曲線，從而提升數據分析結果的直觀性，提高評估結果的準確性。

2.2.3 放射測量技術

在代謝組學技術體系中，放射測量技術也是常用的分支體系。微生物在生長過程中，將碳水化合物代謝為CO2，利用該特點，將微量的放射性14C注入到碳水化合物中，利用儀器對放射性物質進行檢測，了解14CO2的具體含量，進而明確樣品中的細菌數量，根據定量分析的方法來明確具體數值，評估其合規(guī)性。該方法在實際應用中，具備了檢測速度快、精準度高和自動化程度高等優(yōu)勢，在很多微生物檢測中均有著良好的應用。

2.2.4 接觸酶測定技術

接觸酶測定技術也是該代謝組學技術體系中的常用技術，該技術主要應用原理是通過設置含有接觸酶的紙盤，將其放入到盛有雙氧水的試管中，根據其漂浮時間來對微生物的數量進行估算。接觸酶在遇到雙氧水后，會出現相應的化學反應產生氧氣，使紙盤浮在表面上，接觸酶含量越高，漂浮的時間也越長。一般情況下，食品內的微生物如嗜冷細菌用此方法進行檢測，這也是用來評估微生物含量的重要參考[1]。

2.3 分子生物學技術

在分子生物學技術體系中，DNA探針技術是經常應用到的檢測技術。在特定環(huán)境下，2條堿基互補的DNA鏈會匹配在一起，形成雜交的DNA分子，基于該內容來展開數據分析，結合DNA分子的基礎情況來判斷食品樣品中是否存在該微生物，依托于樣品的放射性情況來判斷其濃度情況。目前在檢測過程中，還會進行化學發(fā)光標記物的引入處理，已經形成的雜交片段可以利用相機進行捕獲，隨后對其進行序列匹配分析，得到準確的評估結果[2]。

3 食品微生物快速檢測技術的具體應用

3.1 大腸桿菌和腸道細菌的檢測

大腸桿菌O157∶H7隸屬腸出血性大腸埃希菌，其可以產生志賀樣毒素，屬于致病性很強的微生物。在對其進行檢測時，充分利用腸道細菌共同抗原特異性的應用特征，對食品中的細菌總量進行檢測。在實際檢測過程中，多采用微熱量計技術來輔助檢測工作的進行，在檢測期間采集細菌生長過程中的熱量變化數據，根據不同目標物變化情況，得出具體的檢測結果，從而檢測出食品中所含微生物情況。

3.2 沙門氏菌的檢測

在食品檢測中，沙門氏菌也是常見的微生物類型，其具備較強的致病性。在對其進行測定時，可以將包被過的晶體放入樣品溶液中，晶體會和微生物發(fā)生結合，檢測晶體產生的頻率，從而得到所需要的檢測結果。在整個檢測過程中，其消耗的時間長短和溶液中微生物的濃度成反比，即濃度越高所需要的檢測時間越短，這也是初步判斷病菌濃度大小的基礎條件。

4 結語

隨著工業(yè)化的快速發(fā)展以及現代技術的進步，對微生物快速檢測的需求越來越大，極大地促進了各種微生物快速檢測技術的研究與開發(fā)。以上快速檢測技術得到了很好的發(fā)展，并且某些已經應用于實際工作中。但是還有許多檢測技術停留在論證階段，距離實踐仍有一段距離，這需要進一步深入研究，從而提升檢測結果的可靠性，使其具有實用性。