食品病原微生物檢測與控制技術

□ 萬 娟 封文佳 張曉萍

（1.阿克蘇職業(yè)技術學院，新疆 阿克蘇 843000；2.榆林學院，陜西 榆林 719000）

對于食品病原微生物檢測而言，應該對樣品展開增菌處理，同時借助選擇性培養(yǎng)手段，完成篩選工作，進而才可以充分強化檢測可靠性與靈敏度，也是影響檢測技術發(fā)展的關鍵因素。近年，病原微生物檢測控制技術不斷朝著準確度高、高通量以及特異性強方向發(fā)展［1］。

一、微生物的檢測技術

（一）分子檢測技術

該技術主要涵蓋環(huán)介導、PCR技術等，具有成本低、敏感、特異、快速等特點，所以應用較為廣泛。以PCR技術為例，實時熒光定量PCR技術應用較為廣泛，該技術主要是將熒光基團加入反應體系中，借助積累熒光信號對反應過程展開實時檢測，相比于常規(guī)PCR技術，此種PCR技術可以定量檢測DNA模板，靈敏度以及特異性等更加突出，同時能夠對擴增產物進行有效控制，避免發(fā)生交叉污染等問題。

隨著PCR技術應用更加廣泛，相關儀器公司開始研發(fā)便攜式PCR儀器，比如，Pockit公司研發(fā)出一種便攜式熒光PCR儀器，對電泳系統(tǒng)與PCR系統(tǒng)進行有機融合，在1h內即可以完成檢測工作。因為靈活性強、重量輕以及體積小等特點，所以在特殊地區(qū)中也能夠完成快速檢測［2］。

（二）免疫學檢測

該技術主要是將病原微生物設定為免疫原，并進行相關特異性抗體制備，結合抗原抗體的特異性展開檢測工作。由于免疫學技術具有快速以及操作簡單等特點，應該受到廣泛關注。應用形式如下：雙抗夾ELOSA能夠充分檢測各種類型血清的沙門氏菌，其診斷特異性達到996.6%，敏感性達到99.9%。通過對阪崎桿菌進行檢測，具有良好特異性，對于配方奶粉而言，可以達到6.3×104cfu/ml。借助噬菌體構建ELISA法，能夠對大腸桿菌與沙門氏菌進行檢測，靈敏度能夠達到106cfu/ml。

熒光素標記也是一種重要免疫熒光法，該技術主要是根據標記物具有發(fā)光的特點，相比于普通有色物質光吸收，其靈明度更高。其中量子點與微球屬于常用熒光標記素。通過間接免疫熒光方法，能夠對李斯特氏菌直接進行檢測。

（三）生物傳感器

在該技術中，識別材料選擇組織、微生物、細胞、核酸、抗原、抗體、酶等，和壓電晶體、光敏管、氧電極等信號方法設備、理化換能器建設分析系統(tǒng)，其可以對生物物質的敏感程度進行電信號轉化，之后即可以檢查病原微生物。該方法具有分析速度快、檢驗量少以及其他優(yōu)點。例如，借助電化學核算基因組生物傳感器能夠有效檢測牛肉中金黃色葡萄球菌，對于牛肉樣品檢檢測限能夠達到1.23ng/ml。借助熒光共振能量轉移、碳納米粒子等技術建立生物傳感器，在牛奶樣品中，其線形范圍達到1.5×102～3×103cfu/ml。根據石英晶體，結合金奈米粒子以及抗空腸彎曲菌的單克隆抗體以及多克隆抗體，制作免疫傳感器，該傳感器具有良好特異性，可以對空腸彎曲菌進行有效提取，可以將預富集步驟完全省略掉，其檢測限是150cfu/ml。對光纖生物傳感器與DNA探針進行有機結合，之后借助熒光DNA分子技術，可以制作便攜式倏逝波傳感器，借助0.5%的十二烷基硫酸鈉再生傳感器表面，能夠對實時PCR進行替代，快速檢測志賀氏菌。

現階段，生物傳感器主要應用于實驗室研究工作，由于其成本較高，所以無法實現產業(yè)化發(fā)展，為了提高該檢測技術的大眾化與多元化程度，相關人員應該深入開展研究工作。

二、微生物的控制技術

（一）微波殺菌技術

該技術屬于非熱殺菌技術，借助微波650W，進行5min處理能夠完全消除白色念珠菌等病菌，處理7min以上能夠將金黃色葡萄球菌充分消除。以真空包裝菜心質量為例，采用微波與納米ZnO技術進行處理，將ZnO顆粒懸浮液（0.01～0.02g/kg）加入到菜心中，能夠使細菌菌落數量降低。在ZnO顆粒量不斷增加過程中，抗菌活性不斷提高。借助微波對菜心展開加熱滅菌處理，樣品質量良好，同時400W是該技術處理條件。2450MHz微波加熱15s時，能夠將總菌落數控制在最低狀態(tài)。因此，2450MHz微波，在作用400W條件下作用15s與0.02g/kg的ZnO粒子進行聯合，能夠達到最優(yōu)殺菌條件。

但是，該技術存在一定不足，例如，微波殺菌時非熱機理和采用何種方法進行量化等。現階段有效、快速控制系統(tǒng)與溫度探測不足，另外，該技術的工業(yè)化設備價格高昂，對其使用廣度產生一定影響。

（二）高壓脈沖電場控制技術

該技術需要借助高壓脈沖對微生物進行處理，在蠟樣芽胞桿菌、沙門氏菌以及大腸桿菌O157：H7等微生物中均具有良好滅活效果。借助脈沖電場對液態(tài)食品進行有效處理，可以將沙門氏菌、李斯特氏菌以及大腸桿菌等進行有效消除。然而此種技術具有一定局限性，無法有效消除液體食品中金黃色葡萄球菌以及蠟樣芽胞桿菌等。例如，對于橙汁中沙門氏菌以及O157：H7等病菌，可以借助高壓脈沖進行有效滅火。基于55℃條件下，高壓脈沖對于腸出血性O157：H7效果較為突出。

相比于傳統(tǒng)加熱殺菌方式，高壓脈沖技術具有升溫小、時間短以及能耗低等特點，對于工作人員以及環(huán)境等不會造成較大破壞，需要提高該技術應用廣度與深度［3］。

（三）超聲波控制技術

該技術主要是把相關食品放置到傳送設備中，之后勻速進入超聲波換能器，可以有效殺菌，并且具有自動化特點，在酒類、水果罐頭、飲用水、醬油、果汁、牛奶以及其他液體食品中具有廣泛應用。另外，為了進一步提高該技術控制效果，可以和其他方法結合，比如，通過對二氧化氯以及超聲進行結合，能夠有效對總大腸菌群以及E.coli等進行充分滅除［4］。通過對臭氧氧化與超聲進行幾何，能夠對不銹鋼食品表面的細菌生物被膜進行有效處理。在100W與30Hz條件下，超聲技術可以有效滅活生理鹽水的大腸桿菌等微生物。基于超聲處理，大腸桿菌滅火效率顯著提高，但是對于葡萄球菌控制效果較差。通過對高鐵酸鉀與超聲進行有機結合，能夠對抗生素降解產生影響，其中高鐵酸鉀用量與pH值為主要影響因素［5］。

超聲波技術主要在液體食品中具有良好適用性，同時處理量較低，所以需要積極采用超聲波與其他方法及結合方式。

三、結語

在食品安全中，檢測與控制病原微生物屬于重要控制方法，相關人員可以借助PCR技術以及熒光素標記等技術實現檢測工作，并借助超聲波、微波殺菌以及高壓脈沖等技術完成控制工作。需要注意的是，上述技術的適用范圍存在一定差異，所以要求相關人員能夠事先了解檢測樣品信息，進而科學選擇微生物檢測方法以及控制手段，以有效提高控制效果，為民眾提供安全保障。