食品微生物检测中的常用技术

2018-02-07 21:12
中国药物经济学 2018年10期
关键词:质谱菌落准确性

随着食品安全重视程度的不断提升,针对食品进行安全检测就显得极为重要,需要借助于先进检测技术进行分析,其中食品中微生物检测分析是一个比较重要的检测类型,需高度关注。以往的食品微生物检测分析技术较为滞后,不仅耗时较长,而且敏感性相对较差,很难全面分析食品中的各类微生物,尤其是对于一些有害微生物,检测并不彻底[1]。现阶段,食品微生物检测技术正在不断创新优化,检测准确性和时效性越来越高,作用也越来越广。

1 食品微生物检测特点和对象

1.1 食品微生物检测特点 目前,食品微生物检测工作已成为我国管理食品安全的重要手段,其能够明确分析食品安全状况,在具体执行中表现出以下几方面的特点:①食品微生物检测的法规性较强,其是食品安全相关法律法规中重要的一项要求,在食品检测中得到贯彻落实[2];②食品微生物检测适用范围广,检测的食品微生物类型多,无论是食品中存在的有益微生物还是有害微生物,均可进行详细检测分析;③从食品微生物检测对象角度来看,因其涉及到的杂菌类型繁杂,数量大,而需要检测的目标菌种则相对较少,因此食品微生物检测难度大,需要在检测的过程中依据相关增菌技术进行处理,同时抑制存在的杂菌生长;④食品微生物检测对于结果的要求同样也比较高,不仅需要相应食品微生物检测结果准确,能够与正常界限进行比较,还需要确保其能够体现出较强的时效性,避免因采样后时间过长影响检测效果。

1.2 食品微生物检测对象 对于现阶段食品微生物检测工作的落实,为了更好地提升检测效果,还需要明确检测对象,确保检测工作具有针对性和目的性。食品微生物检测中需要重点针对细菌检测和真菌检测两个类型进行控制,明确食品中存在的细菌以及真菌种类、数量。在细菌检测分析中,则重点确定菌落总数,了解食品安全的整体状况,并且要对细菌中的致病菌进行详细检测;真菌检测则主要针对霉菌、酵母菌数进行准确测定,需注意霉菌以及霉菌毒素的含量,同样有助于判断食品安全等级,这也是食品微生物检测的重要目标。

从食品安全相关要求来看,食品微生物检测需要重点围绕卫生指标菌以及食源性致病菌进行分析,卫生指标菌检测除了要明确整体菌落总数外,还需要加强对大肠菌群的测定,其一般从食品中取样1 g左右,然后检测该样品中的菌落数量以及大肠菌群数量,必要时还需要进行培养后再检测[3]。对于食源性致病菌则需要把握好沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌以及溶血性链球菌等关键项目,确保微生物检测能够达到较为理想的效果[4]。

2 常用的食品微生物检测技术

2.1 采样技术 对于食品微生物检测工作的落实,为了提升后续检测的准确性和有效性,首先围绕采样环节进行严格把关,确保采样技术标准。一般而言,样品主要涉及大样、中样和小样三种类型,小样是作为试验检测分析的主要样品类型,具备较强的代表性,需先进行大样获取,然后汇总获取中样,最后再从中样获取小样[5]。为了保证样品检测效果的准确性,采样操作要求在无菌环境下进行,实现样品整体环境无菌性,尤其是取样用具必须无菌,所有容器均需要提前进行消毒灭菌处理。此外,对于采样技术的具体应用还需要关注不同食品的状态,如对于液体样品、冷冻食品或罐头食品,需要有针对性地进行前期检查,然后再进行有代表性的样品选取,确保后续微生物检测结果具备较强的代表性。

2.2 生理生化技术 作为一种比较重要的食品微生物检测方法,生理生化技术能够表现出较强的适用性,如微量升华法以及ATP生物发光法等均具有较强的应用价值,因此又称为代谢学技术,在确定菌体代谢产物的同时,还能准确反映菌种状况及数量。

ATP生物发光法主要是借助于微生物表现出来的ATP进行检测,其能够在添加荧光素酶复合物后发出相应的荧光,采用光度计对荧光素进行检测,然后根据光源强度判断具体检测样品中存在的微生物数量,进而准确计算其活菌数量[6]。该方法操作便捷、快速,检测现场即可行完成分析,对于大量食品微生物检测具备适应性。ATP生物发光法还可用于乳制品中乳酸菌的检测、啤酒中菌落数的检测、调味品即脱水蔬菜的细菌学测定。

微量升华法同样也是比较常用的一类生理生化技术,其涉及的具体操作手法丰富,如放射测量法、微热量技法等,均能够实现对食品微生物检测效果的优化[7]。放射测量法主要是借助于微量放射性标记物进行检测,针对菌落中的碳水化合物进行测定,能够明确菌落数量和分布状况,准确性相对较高。

2.3 分子生物学技术 分子生物学技术主要是基于基因状况进行检测,进而准确判断微生物的具体种类及数量。该技术的应用难度相对较大,但针对难培养的微生物鉴定中表现出较强的适用性,具体检测方式也比较多。

PCR技术是分子生物学技术中比较有代表性的一种处理方式,其主要是通过放大扩增DNA片段实现对微生物的有效测定,其灵敏性高,可以有效检测目标微生物,尤其是在目标特异性方面表现出较强的效果。比如,在乳酸菌检测中借助于PCR技术进行准确鉴定,能详细判定乳制品的基本状况[8]。

PCR衍生技术具有较强的实用价值,其是在PCR技术基础上融入一些新技术而来,根据其应用新技术的不同,又可分为多种检测方式,其中实时荧光PCR技术最具代表性,特异性高,能够规避可能存在的明显污染问题,还具备一定自动化效果,应用范围广。PCR技术和变性梯度凝胶电泳分析技术的结合同样也表现出较强的应用效果,其可以实现对DNA片段的精确分离,确保DNA片段能够表现出更强的被检测效果,多用于一些不可培养的细菌检测分析。Multiplex PCR技术的应用同样也具有较高价值,尤其是针对一些病原微生物检测效果较为理想,如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等,均可以借助于该技术进行准确检测。

基因芯片技术主要是在传统基因探针的基础上进行改变和优化,充分运用大量探针分子,促使其能够固定至检测目标中,实现对样品的杂交,进而通过分析判断相应检测物品的杂交信号,最终明确各类微生物种类及数量。该技术具有高效性和经济性优势,并且在准确性方面同样也表现出了明显优势。

2.4 免疫学检测技术 在食品微生物检测分析中,采用免疫学检测技术也是比较常见的,其主要是针对食品中微生物存在的抗原-抗体特异性反应进行分析,通过检测微生物的特异基因表达产物,进而判断食品中存在的微生物种类及数量。

免疫磁性微球法是目前较为常见的一种免疫学检测技术,主要是借助免疫磁珠进行微生物测定,可以实现微生物检测的快速高效优化,并且还具备较为理想的可重复性。该方法针对多种肉类以及蔬菜、水果表现出较强的检测作用,可以准确测定致病菌的状况,效果突出;在靶标特异性方面的作用同样较为突出,如对沙门氏菌以及单核细胞增生性李斯特菌等微生物检测的准确性也很高。

酶联免疫吸附法主要是为了实现对目标微生物定性以及定量检测,其主要涉及竞争法、双抗体夹心法以及间接法,在食品安全检测中扮演着重要角色,其检测效率相对较高。

2.5 质谱技术 质谱技术主要借助于蛋白质组学、代谢组学以及转录组学等对食品微生物的基因进行分析,进而明确食品中微生物的含量,应用相对广泛。质谱技术的具体应用原理也有多种,比如气相色谱-质谱联用技术、基质辅助激光解析飞行时间质谱、电喷雾质谱以及热裂解亚稳态原子轰击质谱等在目前都比较常见,但是不同作用原理在具体食品微生物检测中的表现存在着较为明显的差异,适应性也各不相同,需针对不同食品微生物检测进行恰当选择。

质谱技术主要是通过质谱图分析食品样品中是否存在生物标志物,这一生物标志物对于微生物而言具备明显的特殊性,存在种属特征,如此也就能够根据生物标志物来判断食品样本中存在的微生物类型。该技术的应用可以实现对所有微生物的准确检测,检测前不需要进行分离纯化,可以直接进行质谱技术操作,因此具有较高的便捷性。质谱技术主要于海产品腐败菌的分析,检测结果准确高效,尤其针对革兰阳性菌检测价值更为突出;其还能够较好实现对于不同类型微生物的精准分类,有效鉴定光谱指纹图谱分析结果,具有较高的准确性。对于一些发酵产品的检测同样也可以借助于质谱技术,这也是快速检测技术的一个重要类型。

2.6 微生物学检测技术 微生物学检测属于一种比较传统的食品微生物检测技术,其主要是借助于显微镜直接观察法或者是标准平板计数法进行处理,能够实现对样本中微生物的有效检测,明确其大体数量,进而判断食品中微生物含量。为了确保食品微生物检测结果较为准确,在应用微生物学检测技术时还需要把握好对菌落计算方法的优化,确保菌落计数能够较为准确适宜,避免出现偏差失误。比如在平板菌落计数中,应采用放大镜进行检测,以实现多点记录,最终求得平均值,尽量降低计数方面可能存在的明显误差;检测过程中对于平板菌落数的选择也要慎重,应结合食品样本进行恰当控制,选择菌落数在 30~300之间的平板进行处理,严格控制稀释度,最大程度保障所求结果的准确性。

在当前食品微生物检测中,微生物学检测技术的应用同样也得到了较为理想的创新发展,不再仅仅只是针对食品样本进行直接观察和分析,而是借助于皿膜系统、螺旋板系统以及疏水网格滤膜法等基本改进策略予以优化,促使最终食品样本微生物检测结果更为准确可靠。此外,随着科学技术的不断发展,全自动菌落计数系统也得到了较好的运用,有效避免了传统人工计数可能带来的不足和缺陷,不仅使检测结果的准确性得到了明显提升,还能够在速度方面实现优化,成为未来食品微生物检测中比较重要的一类方法。

3 结束语

综上所述,对于食品微生物检测工作的开展而言,借助于先进技术和检测手段进行创新优化是比较重要的一个发展方向,其需要综合各类先进技术,实现对于微生物的快速、高效、准确测定,进而对食品安全做出整体评价,未来该方面的创新改进依然需要予以高度重视。现阶段,我国食品微生物检测工作主要采取了生理生化技术、分子生物学技术免疫学检测技术、质谱技术以及微生物学检测技术等方式,需结合具体食品样本及其检测对象进行分析,选择较为适宜的检测技术,最终确保检测结果的准确性。

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