生化培养箱内部的循环风向对霉菌检测结果的影响

谢薇娜

天津市东丽区疾病预防控制中心 （天津 300000）

霉菌是对部分丝状真菌的总称，其以蜘蛛网状、绒毛状、地毯状或棉絮状等形态在固体营养基质上存在。霉菌会导致农产品、食品出现发霉变质的情况。因此，必须重视食品检验和卫生质量评价中的霉菌检测工作。由于空气中存在大量的霉菌孢子，所以霉菌检测工作的难点是控制外部环境和培养箱内部环境中的霉菌孢子[1]。GB 4789.15-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验霉菌和酵母计数》对GB 4789.15-2010标准中霉菌检测相关标准予以改进，将原有倒置平板培养转变为正置平板培养，样本培养中时有污染和培养基干裂发生[2]。鉴于此，本研究以GB 4789.15-2016标准为依据，通过改装生化培养箱，调整箱内轴流风机风扇叶，使得内部的循环风向发生改变，从而解决样本培养中的污染和培养基干裂问题，促进食品安全检验技术的提高。

1 材料与方法

1.1 一般材料

生化培养箱（上海一恒科技有限公司，LRH-250型）、恒温水浴锅（上海福玛实验设备有限公司，HHW-21CU-600B 型）、生物安全柜（青岛海尔生物医疗股份有限公司，HR40-ⅡA2型）、四碘四氯荧光素（微生物试剂，北京陆桥技术服务有限公司）、无菌二级水（院内自制）以及霉菌和酵母菌计数质量控制（由中国工业微生物菌种保藏管理中心提供）。

2 方法

2.1 生化培养箱改装原理

准备2台生化培养箱，其中一台不进行任何调整，内部的循环风向为由下至上；另一台调整箱内轴流风机风扇叶，使得内部的循环风向为由上至下。生化培养箱利用轴流风机在箱内形成循环风，使箱内温湿度处于相对稳定状态，但循环风的存在可将外部环境中的霉菌孢子带入生化培养箱中，这是循环风难以避免的缺点。GB 4789.15-2010标准采用倒置培养皿，循环风直吹培养皿皿盖，几乎不存在霉菌污染情况。GB 4789.15-2016 标准将培养皿方向调整为正置，改装生化培养箱后循环风向与改装前相反， 类似GB 4789.15-2010 标准， 循环风直吹培养皿皿盖，可有效减少霉菌污染和培养基干裂情况。

2.2 微生物培养实验

微生物实验分别在2台经检验合格、运行良好的生化培养箱（改装前和改装后）中同时进行。

2.2.1 阳性加标样本

无菌水、无菌乳、无菌淀粉、无菌果酱、无菌奶粉各取225 ml，向其中分别置入适量霉菌，制成标号为1、2、3、4、5号的阳性加标样本原液，每个样本进行4次检测，其中2次以GB 4789.15-2016标准检测，剩余2次以PetrifilmTM霉菌酵母测试片法（即测试片法）检测，将上述检测方式获得的培养物分别培养于改装前和改装后的培养箱中。

2.2.2 质控样本

由专业人员根据质控样本说明书进行检测，分别培养于改装前和改装后的培养箱中。

2.2.3 阴性样本

每个样本进行2次检测，培养于改装前和改装后的培养箱中。

2.2.4 空白实验

在平板上对四碘四氯荧光素培养基行接种处理，用改装前和改装后的培养箱培养凝固状态下的琼脂。

2.2.5 改装后培养箱重现性、准确性测定检测阳性加标样本和质控样本在改装后培养箱中的重现性和准确性。

3 结果与分析

3.1 阳性样本的检测结果

3.1.1 阳性加标样本的检测结果

1、2、3、4、5 号样本的稀释浓度均为1 000倍和10 000倍，检测结果见表1。

表1 阳性加标样本的检测结果

分析阳性加标样本的检测结果可以看出，检测环境未发生变化，样本未出现异常改变，工作人员检测能力满足要求。经GB 4789.15-2016标准的检测结果可以看出，改装前和改装后的生化培养箱检测结果绝对差值r 为0.04～0.15；测试片法检测结果显示，改装前和改装后的生化培养箱检测结果绝对差值r 为0.00～0.08，两种检测方式测得的结果在r=0.25这一重复性限之内。改装后生化培养箱稳定性和检测结果一致性明显。改装前的生化培养箱经两种检测方式所得检测结果绝对差值r 为0.03～0.15；改装后的生化培养箱经两种检测方式所得检测结果绝对差值r 为0.00～0.15，两种检测方式测得的结果在r=0.25这一重复性限之内，证实方法满足标准。样本、检测环境相同，检验无异常，方法满足既定要求时，生化培养箱稳定性不受影响。由此可以看出，对生化培养箱循环风向发生改变后，对霉菌阳性样本的检测结果无影响。

3.1.2 质控样本的检测结果

质控样本（特性值3 600 cfu/ml，特性值区间2 200～6 000 cfu/ml），由甲、乙2名工作人员分别进行2次检测（结果见表2），改装前和改装后的生化培养箱中的检测结果均符合特性值区间，且与特性值接近，2名工作人员检测结果绝对差值r＜0.25。通过对比改装前和改装后的生化培养箱培养质控样本的检测结果，可见培养箱准确性满足相关要求。

表2 质控样本的检测结果（cfu/ml）

3.2 阴性样本的检测结果

待测阴性样本为不含有霉菌酵母菌的无菌水、无菌乳制品和无菌果浆。无菌水标号1、2号，乳品标号3、4、5号，果酱标号6、7、8号。连续2周经GB 4789.15-2016标准对样本进行检测，培养于改装前和改装后的生化培养箱中，稀释浓度均为10和100倍，数据对比结果显示，改装前25个培养皿中有菌群，8个培养基出现干裂现象，改装后被菌落污染的培养皿数目和培养基干裂数目减少，提示改装后的生化培养箱可降低样本污染和培养基干裂概率，具体检测结果见表3。

表3 阴性样本的检测结果

3.3 空白实验结果

灭菌处理四碘四氯荧光素培养基，将同一批次的四碘四氯荧光素放置于培养基，置于温度为（28±1）℃改装前和改装后的生化培养箱中各5 d 进行培养，连续14 d 完成空白实验，改装前5组生化培养箱被污染，改装后无污染，具体结果见表4。

表4 空白实验结果（cfu/皿）

3.4 改装后的生化培养箱重现性和准确性测定

水样1、2、3为同一无菌样本，乳品1、2和3为同一无菌样本，每天检测2种样本各1次，共进行3 d，用同编号的样本为质控样，质控样本特性值和特性值区间分别为900 cfu/ml 和550～1 500 cfu/ml，具体检测结果见表5。

表5 改装后的生化培养箱重现性和准确性测定

4 讨论

霉菌是真菌中的常见类型，有细胞壁，其生长方式为寄生或腐生，该菌种的存在可使食品产生毒性。霉菌和霉菌毒素的存在对人体健康有严重影响，可导致食物中毒、癌症、畸形等，因此需重视霉菌的检测[3]。

本研究结果显示，改装后的生化培养箱被霉菌污染器皿数目减少，培养基干裂的数目减少。这主要是因为，改装前的生化培养箱内风扇产生的循环风直接吹向培养皿底部，培养皿顶部和底部之间存在空隙，从而使分散在箱内各处的霉菌孢子被循环风带动进入培养皿中，导致培养皿污染；此外，循环风直接吹进培养皿内，可带走培养基内的水分，使得培养基因水分不足而干裂；改装后的生化培养箱内循环风由原来的由下至上调整为由上至下，直吹培养皿皿盖，而皿底被皿盖保护，循环风难以通过培养皿的空隙中吹向培养皿，从而可减少培养皿被霉菌污染和培养基干裂的情况[4]。因此，对生化培养箱风向进行调整可保障霉菌检测结果的准确性。