□ 田春明 江苏省地质调查研究院 张晓辉 北京莱伯泰科仪器有限公司
食品微生物快速检测方法的应用
□ 田春明 江苏省地质调查研究院 张晓辉 北京莱伯泰科仪器有限公司
食品微生物快速检测方法有多种,本文主要分析和介绍基于代谢学、分子生物学及免疫学的微生物快速检测方法,从这三种检测方法中选出一至两种具体检测方法,阐述其应用原理及作用或发展前景,为今后快速检测法在食品微生物检测中的应用提供参考。
食品检测;微生物;快速检测方法
食品检测是确保食品安全性的关键,作为检测工作的重要一环,微生物检测也由此受到重视。对微生物的检测,现阶段除了要求高精度,对速度的要求也有所提高,以便满足新时期食品安全需求。鉴于此,食品微生物快速检测方法应运而生,本文便结合近年来食品微生物快速检测领域中的先进成果,分析和探讨快速检测法的应用。
1.1 生物发光法
生物发光检测法是一种基于ATP之上的快速检测方法。ATP即三磷酸腺苷,普遍存在于具有生命体征的生物体中,属于一种稳定性较差的化合物,由于具有高能性,被称为生物机体“能量货币”[1]。ATP化合物会随着生物体的死亡而迅速分解,通过测定食品样品中ATP含量,便可以预测出该种食品中携带的微生物数量,这也是生物发光检测法的应用原理。该项检测方法的具体应用操作如下:ATP具有催化作用,通过它荧光霉素会氧化成荧光素,在这一氧化过程中,物质转化间会产生微弱的荧光,使用发光光度计能够检测出这一荧光强度。在一定强度范围之内,依据其与ATP含量的线性关系来推算食品中的ATP情况,进而掌握食品样品中活细胞的水平。
1.2 放射测量法
与其他生命体一样,微生物的一生中也要不断进行新陈代谢。在这一过程中,微生物机体会产出碳水化合物,放射测量法的应用原理就是通过检测碳水化合物,定量食品中微生物的含有情况。这种检测技术将放射性14C用于检测应用中,检测底物分子。在这一过程中,碳水化合物等会释放出14CO2,这是一种含有放射性的化学物质,再通过放射测定仪对这种放射性物质的含量进行测定,就可以根据14CO2的含有情况来判定食品携带微生物的情况。该项检测技术具有检测速度快且准确度高的优点。由于Bactec是这种检测方法常用到的放射测定仪,其自动化程度较高,所以放射测量法的应用较生物发光法相比更具自动性,目前已经在部分食品行业中用于检测大肠杆菌。
从总体来看,该种检测方法主要是利用生物基因情况来检测细菌,适用于抗原结构复杂的细菌体,也可用于鉴定和分型较难培养的细菌体,其具体检测方法又可分为多种,本文主要选择其中两种方法进行介绍。
2.1 核酸分子杂交方法
该种检测方法通常需用到设备DNA探针,其检测原理是将这种带有标记的设备同核酸样品杂交来完成对微生物的快速检测,其中对样品要求已变性,检测设备有时也可以用RNA探针来替换[2]。杂交过程中,如果检测品中的靶标序列可以同探针互补,那么则会生成一种有标记的双链,这时只要采用检测仪器检定这些标记物的信号情况,就能掌握食品微生物的种类即数量。
2.2 基因芯片检测法
这种检测方法主要用于检测食品中的特异微生物,其具体操作如下:①准备一块干净的芯片,在其上面点样提取的寡核苷酸;②通过PCR,细菌样品中的DNA会出现扩增,以此为基础合成具有标记的荧光探针;③将①和②中的两种物质进行杂交,再利用扫描仪掌握荧光情况,进而达到快速检测食品微生物的目的。这种技术从理论上来说,能够一次将食品品种的所有致病源检测出来,同时还可以检测遗传指标,其速度及灵敏性都很高,便捷性也很强,发展前景良好。
基于免疫学的食品微生物快速检测方法也较多,如酶联免疫吸附检测、乳胶凝聚反应、IFT、VIDAS等。本文主要以免疫层析检测法为例,分析和探讨基于免疫学的检测方法的应用。免疫层析检测法之下有两个概念,一是免疫反应,二是层析原理,该项技术的主要操作就是在借助纤维式膜上泳动的基础上,将这两个概念有机结合。膜上存有配体,在一定范围内它们会免疫结合检测样品,这一过程中的特异性、亲和性均较大,可使用着色标记物,这样通常情况下不超过20 min便可以得出检测结果,且结果显示较为直观。有时着色标记物也可以用酶促显色反应来替代,通过该项技术,一些企业对沙门氏菌等致病菌在食品中的存有情况都有了很好的掌握。除此之外,该项检测方法随着技术的完善也逐渐在致病菌定量化检测中得到使用。以李斯特菌为例,该种检测技术在检测李斯特菌时采用了纸条法,操作迅速,对于其定性及半定量的检测,通常10 min内即可完成。通过扫描仪分析和把握试纸条上的光密度值,特别是T线和C线,其检测在0.35×106~0.35×109 CFU/mL。
本文结合诸多快速检测法中的几项内容分析和研究食品微生物的快速检测,发现这些技术各具优势,同时也存在不足,需要研究者不断创新和改进,以增强快速检测方法的灵活性、有效性及可靠性,为其更好地服务于食品微生物检测工作奠定基础。
[1]张建洲.快速检测技术构筑食品生产的安全防线[J].食品工程,2012(1):27-28.
[2]孟甜.快速检测方法在食品微生物检测中的应用研究[J].生命科学仪