Abstract:This study focuses on the field of food inspection,aiming to explore the application of standardized microbiological detection technology.This paper expounds the importance of microbiological detection of food and emphasizes itskeyrole in controlling therisk of microbiological contamination and protecting public health in every link of food production.Itintroduces thestandardized microbiological detection process,including samplecolection and processing following the principle of random sampling, detection method selection and verification according to food characteristics,and quality control and standardized results reporting throughout the process.Through the application analysis of many standardized detection technologies,such as immuno-magnetic bead method and hyperspectral image technology,the results show thatthe relevant technology has the advantages of strong specificity, fast speed and high sensitivity in the microbiological detection.Theresearch shows that microbiological detection technology is the keyto food safety detection system,and the existing detection technologyshouldbe continuously optimized to build a more scientific and rigorous detection mode to ensure the food safety of the public.
Keywords: food inspection; microbiological; standardized detection technology
0 引言
在食品檢驗領域中,微生物檢測技術起著舉足輕重的作用,它能夠及時發現食品中的有害微生物,有效預防問題食品流入市場。然而,當前食品微生物檢測技術呈現多樣化態勢,不同檢測方法、流程在準確性、重復性等方面存在差異,缺乏統一的標準化規范。這不僅給食品生產企業的質量控制帶來困擾,也使監管部門在執法過程中面臨難題。因此,深入探討食品檢驗中微生物標準化檢測技術,對保障食品安全、維護公眾健康具有深遠意義。
1食品微生物檢驗的重要性
食品從原料的遴選、加工制作,再到包裝儲存以及運輸分銷,每一個環節都潛藏著微生物污染的風險。這些肉眼難辨的微生物,諸如細菌、真菌、病毒以及單細胞寄生蟲等,一旦乘虛而入,便可能在食品中大量滋生繁殖[1]。被微生物污染的食品流入市場并被消費者攝人,極有可能引發食物中毒、腸道感染等各類食源性疾病。這類疾病輕則令患者飽受身體不適的折磨,重則甚至會危及生命,給家庭與社會蒙上沉重的陰影。
食品微生物檢測通過運用科學、精準的檢測手段,對食品中的微生物種類、數量以及代謝產物等諸多指標展開系統分析,以此判定食品的安全性。它既能在食品生產的源頭一一原料環節,精準篩查出潛在的微生物污染隱患,杜絕問題原料進人下一道工序,又能在加工流程中實時監控微生物的滋生情況,確保生產過程符合衛生規范,還能在成品階段,為食品是否達到安全上市標準提供權威的判定依據。它是保障公眾健康的堅實盾牌,還是食品行業穩健發展的有力支撐,更是維護社會和諧穩定的關鍵防線。隨著食品產業的持續繁榮以及消費者對食品安全關注度的與日俱增,深人探究并持續優化食品微生物檢測技術,尤其是推進標準化檢測技術的廣泛應用,已然成為當下食品領域亟待攻克的重要課題。
2食品檢驗中微生物標準化檢測流程
2.1樣品采集與處理
樣品采集是食品微生物檢驗的首要且關鍵環節,其代表性決定檢驗結果可信度。采集時要遵循隨機抽樣原則,綜合食品生產、原料、加工、儲存與銷售等因素設計方案。固體或半固體食品需多點取樣。例如檢測大蛋糕,要從頂、中、底、邊緣及中心取;液體食品則混勻后無菌抽取,像桶裝果汁需搖勻再取樣。采集后的樣品保存運輸也有要求,非冷凍食品 0~5% 冷藏,36小時內送檢;冷凍食品保持冷凍,運輸防震動、碰撞與溫度波動,且全程無菌操作,確保樣品如實反映原始微生物狀況。
2.2檢測方法選擇與驗證
檢測方法的選擇需綜合考慮食品種類、檢測目的與法規標準。乳制品營養豐富易染菌,常用PCR、ELISA等高靈敏度法;肉制品加工易引入特定致病菌,免疫熒光、基因探針等快速識別法更適用。選定檢測方法后,進行方法驗證是確保檢測結果準確可靠的必要步驟。準確性驗證旨在評估檢測方法能否精準測定目標微生物的含量或存在與否,通常采用標準菌株進行測試,將檢測結果與已知標準值進行對比,計算誤差范圍,確保誤差在可接受區間內。精密度驗證則關注重復檢測同一樣品時結果的一致性,通過多次平行檢測,統計分析檢測結果的相對標準偏差,要求偏差越小越好,以保證檢測方法的穩定性。
2.3質量控制與結果報告
質量控制貫穿檢測全程,內部措施多樣。設空白對照監測污染,若空白呈陽性需排查重檢;平行樣檢測反映精密度,按比例抽取樣品,偏差超標及時糾正;用標準菌株當“標尺”,定期檢測確保系統正常。結果報告要規范,含樣品名稱、來源、采集與檢測時間等信息。定性檢測結果需明確標注“檢出”或“未檢出”,并注明檢測方法及檢測限,確保結果清晰明了。例如,在檢測沙門氏菌時,若結果為“未檢出 /25g′ ,則表明在25g樣品中未檢測到沙門氏菌,且采用的是特定的檢測方法,該方法的檢測限能夠滿足檢測需求。對于定量檢測結果,要精確記錄檢測數據,并按照規定的修約規則進行處理,以科學計數法或常規數字形式規范報告,同時注明檢測單位,如 CFU/g (菌落形成單位/克)、MPN/g (最大可能數/克)等,使結果具有可比性和可讀性,為食品安全評估與決策提供可靠依據。
3 食品檢驗中微生物標準化檢測技術的應用
3.1免疫磁珠法
免疫磁珠法是一種將免疫學與磁分離技術巧妙融合的創新檢測方法。其核心原理是在微小的磁珠表面精準偶聯特異性抗體,靶向識別并特異性結合樣品中的目標微生物[2。免疫磁珠法具有極高的特異性,能夠在復雜的微生物群落中精準發現目標菌,減少假陽性結果的出現概率;檢測速度相較于傳統培養法大幅提升,可將檢測時間從數天縮短至數小時,為食品質量的快速判定提供了有力支持。
例如,該方法用于檢測食品中的大腸埃希菌時,先將含有該菌的食品樣品進行適當處理,制成菌懸液。接著,向菌懸液中加入表面偶聯有針對大腸埃希菌特異性抗體的免疫磁珠。在溫和的振蕩條件下,免疫磁珠與目標菌迅速結合,形成磁珠-細菌復合物。隨后,借助外部磁場的強大力量,將這些復合物快速、高效地從復雜的樣品基質中分離出來。被分離出的復合物經過洗滌等后續處理,即可通過常規的微生物培養、生化鑒定或分子生物學方法進行精準檢測與分析。
3.2高光譜圖像技術
高光譜圖像技術集光譜信息與圖像信息于一體,為食品微生物檢測開辟了全新的維度。該技術檢測速度快、無須接觸樣品,可實現對食品的無損檢測,在水果、蔬菜、肉類等食品的質量把控與安全保障方面發揮著重要作用。
例如,在水果表面微生物污染的檢測中,高光譜成像設備覆蓋可見光到近紅外等多個波段,對水果表面進行全方位、精細化的掃描。由于不同微生物在細胞結構、化學成分等方面存在差異,它們對不同波段光的吸收、反射特性也截然不同。通過采集大量的光譜數據,并運用先進的化學計量學算法進行深度挖掘與分析,就能構建出微生物種類與光譜特征之間的精準模型。憑借這一模型,不僅能夠清晰識別水果表面是否存在微生物污染,還能準確判斷污染微生物的種類,如霉菌、酵母菌等,以及大致的污染程度。
3.3酶聯免疫吸附技術
酶聯免疫吸附技術(ELISA)以抗原與抗體間的特異性免疫反應為基石,結合酶的高效催化顯色特性,實現對食品中微生物及其代謝產物、毒素等的精準定量檢測3。該技術操作簡便、靈敏度極高,可檢測到皮克級別的微量物質,且能同時處理大量樣品,廣泛應用于食品中各類致病菌、毒素以及農藥殘留等的檢測。
例如,檢測食品中的黃曲霉毒素時,先將已知的黃曲霉毒素抗體精心包被于固相載體(如微孔板)表面,形成一層“捕捉網”。接著,加入經處理的食品樣品提取液,若其中含有黃曲霉毒素,它將與固相抗體特異性結合。隨后加入酶標記的黃曲霉毒素抗體,再次形成抗體-抗原-酶標抗體的“夾心”復合物。經過充分洗滌去除未結合的物質后,加人酶的底物。在酶的催化作用下,底物發生顯色反應,產生的顏色深淺與樣品中黃曲霉毒素的含量呈正相關。通過專業的酶標儀測定吸光度值,并與標準曲線對比,就能精準確定黃曲霉毒素的含量。
3.4ATP生物發光法
ATP生物發光法巧妙利用了生物體內ATP(三磷酸腺昔)與熒光素酶之間的發光反應,實現對食品中微生物數量的快速估算。ATP生物發光法檢測過程簡便快捷,短短幾分鐘內即可得出結果,能夠實時反映食品接觸表面的微生物污染狀況。
如在檢測食品加工車間的表面清潔度時,首先使用專用的采樣拭子對工作臺面、設備表面等進行擦拭采樣,將采集到的微生物細胞收集起來。然后,加入適量的試劑促使微生物細胞裂解,釋放出ATP。接著,引入螢光素酶及其底物,在ATP的驅動下,螢光素酶催化底物發生氧化反應并產生可見光。通過專業的光度計精確測量發光強度。由于發光強度與ATP含量成正比,而ATP含量又與微生物數量緊密相關,依據預先建立的標準曲線,就能快速推算出樣品中的微生物數量。
3.5拉曼光譜技術
拉曼光譜技術依據光與物質分子相互作用時產生的拉曼散射效應,通過分析散射光的頻率位移和強度變化,獲取物質分子的振動、轉動信息,進而實現對食品中微生物的快速、精準鑒別[4]。拉曼光譜技術具有無需樣品預處理、檢測速度快、對樣品無損傷等諸多優勢,可實時監測食品在生產、儲存過程中的微生物污染狀況,
例如,檢測乳制品中的微生物時,將激光束聚焦于樣品表面,激發分子產生拉曼散射光。不同種類的微生物,其細胞內的蛋白質、核酸、脂質等生物大分子的組成和結構各異,導致拉曼散射光的光譜特征呈現出明顯的差異。通過與已知微生物的標準拉曼光譜數據庫進行比對,就能迅速確定樣品中微生物的種類歸屬。
3.6電阻抗法
電阻抗法基于微生物在生長繁殖過程中,培養基的電導率會發生顯著變化這一特性,通過實時監測電導率的動態改變,實現對食品中微生物的快速檢測與定量分析。電阻抗法檢測速度快、自動化程度高,可實現對食品微生物的連續、在線監測,廣泛應用于飲用水、飲料、乳制品等食品的微生物質量監控。
在檢測瓶裝飲用水中的微生物時,將水樣接種至含有特定營養成分的培養基中,然后將培養基置于帶有電極的檢測容器內。隨著微生物在培養基中不斷生長、代謝,它們會消耗培養基中的營養物質,同時產生一些帶電的代謝產物,如有機酸、離子等,這些變化導致培養基的電阻抗持續降低。通過高精度的電阻抗測量儀實時追蹤電阻抗值的變化,并結合專業的數據分析模型,就能精準推算出樣品中微生物的初始數量以及生長動態。
3.7基因芯片技術
基因芯片技術又稱DNA微陣列技術,它將大量已知序列的寡核苷酸探針高密度地固定于微小的芯片表面,通過核酸雜交原理,實現對食品中微生物基因信息的高通量、快速檢測?;蛐酒夹g一次可檢測多種微生物,檢測效率極高,能夠在短時間內對食品中的微生物群落進行全面、深入的剖析。
例如,檢測食品中的食源性致病菌時,先從食品樣品中提取微生物的基因組DNA,并進行熒光標記。隨后,將標記后的DNA樣本與基因芯片進行雜交反應。如果樣品中的微生物DNA序列與芯片上的探針序列互不匹配,就會發生特異性結合,在激光激發下產生熒光信號。通過高精度的熒光掃描儀捕獲熒光信號的位置與強度信息,并借助專業的數據分析軟件進行解讀,就能快速確定食品中是否存在目標致病菌,以及它們的種類、毒力基因等詳細信息。
3.8質譜檢測技術
質譜檢測技術憑借其超高的靈敏度和強大的分辨能力,能夠對食品中的微生物進行精準的定性與定量分析。質譜檢測技術能夠提供豐富的分子信息,檢測精度極高,可用于食品中各類致病菌、毒素以及非法添加物等的深度檢測。
在檢測食品中的致病性微生物時,首先對樣品進行前處理,如提取微生物的蛋白質、核酸等生物大分子,或者將微生物細胞破碎后獲取其代謝產物。隨后,將這些待測樣品引入質譜儀。在高真空環境下,樣品分子被離子化,并在電場和磁場的作用下,按照質荷比 (m/z) )的大小進行分離與排序。不同種類的微生物,其蛋白質、核酸等生物標志物的質荷比具有特異性。通過與已知微生物的質譜數據庫進行詳細比對,就能準確鑒定微生物的種類。同時,根據質譜峰的強度,還能精確測定微生物的含量。
4結語
總而言之,在我國的食品安全檢測體系架構中,微生物檢測技術占據著舉足輕重的地位,是保障食品安全的關鍵一環。為切實保障民眾飲食的安全,最大程度規避不良因素給國民身體健康帶來的潛在威脅,仍需在日常檢測實踐中持續發力,對既有的檢測形式與技術加以改良優化,構建起一套更為科學、系統、嚴謹的食品微生物檢測工作模式。
參考文獻
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(責任編輯:袁文靜)