食品工业中发酵食品微生物的具体应用及安全检验方法

摘 要：在食品工业中，发酵食品的独特口感离不开微生物之间的协同作用，因此，微生物在传统发酵食品领域中得到了广泛应用，但发酵食品在满足人们口味需求的同时，其中一些有害微生物的超标也会给人们的身体健康带来严重威胁，因此食品工业中发酵食品微生物的安全检验工作至关重要。本文通过深入研究微生物在传统发酵食品中的应用，全面分析传统发酵食品微生物检验的具体内容，系统性探寻食品工业中常用的发酵食品微生物检验技术方法，进而为强化发酵食品微生物质量控制、提升发酵食品安全质量提供参考借鉴。

关键词：食品工业；发酵食品；微生物检验；检验技术

Specific Application and Safety Inspection Method of Fermented Food Microorganism in Food Industry

YANG Kun

（Jingye （Qingdao） Biotechnology Co.， Ltd.， Qingdao 266111， China）

Abstract： In the food industry， the unique taste of fermented food cannot be separated from the synergy between microorganisms. Therefore， microorganisms are widely used in the field of traditional fermented food. However， while  fermented food meeting peoples taste needs， the excess of some harmful microorganisms will also bring serious threats to peoples health. Therefore， the safety inspection of fermented food microorganism is very important in food industry. Through in-depth study of the application of microorganisms in traditional fermented food， this paper comprehensively analyzes the specific content of microbial inspection of traditional fermented food， systematically explores the commonly used microbial inspection technology methods of fermented food in the food industry， so as to provide reference for strengthening microbial quality control of fermented food and improving the safety and quality of fermented food.

Keywords： food industry; fermented food; microbiological test; inspection technique

在食品工业当中，传统的发酵食品主要通过微生物作用进行生产制取，其形成的独特风味和口感使得传统发酵食品成为食品工业领域中的一项重要分支。由于发酵食品生产工艺主要依赖于微生物，在培养过程中对生产环境要求较高，一旦微生物培养过程中受到污染，就会导致发酵食品中混入一些有害的代谢产物，或混入有害菌株，进而影响发酵食品的安全质量，给人们的身体健康带来危害。为了切实提升发酵食品的安全质量控制水平，确保发酵食品的安全发展，目前食品工业领域应用了各种各样的微生物检验技术方法，为确保发酵食品微生物的质量控制和检验精度提供了充足的技术保障。

1 食品工业中传统发酵食品中微生物的基本概述

1.1 传统发酵食品中微生物彼此之间的相互作用

微生物彼此之间的相互作用是食品工业当中传统发酵食品展现独特口感的基础，微生物由个体发展成为菌群，从而在食品中形成微生物系统，产生发酵作用，但这种微生物之间的相互作用不仅会给发酵食品带来丰富的口感，一旦控制不佳，也会给发酵食品安全带来负面影响。目前，传统发酵食品中微生物彼此之间的相互作用主要展现出协同和拮抗两个方面，如何有效摒弃拮抗作用，提升微生物发酵生产效率，改善微生物发酵食品安全成为目前传统发酵食品生产的主要课题[1]。

1.2 微生物在传统发酵食品中的具体应用

1.2.1 乳制品

随着人们对食品口味需求的多样化发展，更多的微生物发酵工艺被应用到发酵食品加工当中，乳制品就是微生物应用的一项重要领域。目前，应用微生物对乳制品进行发酵生产的主要产品类型是酸奶，通过借助益生菌、乳酸菌和干酪乳杆菌等有益微生物对奶制品进行发酵，可以生产出满足人们不同味蕾的酸奶，随着微生物发酵技术的不断深入应用，也逐步诞生出奶酪、酸性奶油、马奶酒等发酵食品，微生物在其中扮演著至关重要的作用。

1.2.2 调味品

在我国悠久的发酵食品发展历程当中，有记录最早应用微生物进行发酵生产的就是调味品。人们日常生活中烹饪食物时常用的改善食物味道的增味剂，如酱油、食醋、味精、甜面酱等，均属于应用微生物进行发酵的调味品。在味精的发酵工艺中，主要利用葡萄糖进行发酵，形成极具鲜味的谷氨酸，经过不断调制中和最终形成味精。甜面酱则是以面粉为主要发酵原材料，经过高温发酵工艺制得的一种酱状的调味品。由此可见，微生物在调味品中经过充分发酵能够形成独有的味道，给人们带来不同的味觉享受[2]。

1.2.3 食品添加剂

随着现代食品工业技术的不断进步，微生物发酵技术也被广泛应用到食品添加剂的生产当中，为增添食品的口感发挥着重要的作用。例如，柠檬酸是现代食品工业中应用十分广泛的一种食品添加剂，使用柠檬酸能够抑制细菌，提升酸度，延长食品有效期。柠檬酸的生产工艺中，通过微生物发酵可以将原材料中的淀粉转化为葡萄糖，进一步形成丙酮酸，然后在柠檬合成酶的催化下得到柠檬酸。食品添加剂在我国食品工业中扮演着十分重要的角色，但食品生产过程中必须重视食品添加剂的使用剂量，使用过量不仅会严重影响食品口感，也会给人们的身体健康带来影响。

1.2.4 酒精饮料

酒精饮料也是微生物应用的一项主要领域。在当前的酒精饮料市场中，绝大多数酒类产品是通过微生物发酵工艺生产的。例如，作为我国特产的酒类产品类型，米酒的酿制过程主要依靠微生物发酵技术，在原材料糯米中添加酒酵，经过高温发酵蒸馏，最终形成香甜醇厚的米酒。而白酒则是以大米为主要原材料，大米中的葡萄糖物质通过微生物发酵转化成为酒精，经过高温蒸馏提取最终制得较高浓度的酒精产品。

1.3 检验技术在发酵食品微生物检验中的作用

随着微生物发酵技术在我国食品工业中的广泛推广和应用，食品口味更加丰富，同时也带来了一定程度的食品安全问题。由于生产管理过程存在疏忽，一些食品中混入对人体有害的微生物，会给人们的身体健康带来巨大危害，食品安全问题的有效解决成为摆在食品工业高质量发展面前的一项重要课题。应用和推广现代化的食品微生物检验技术能够更加精准和快速地检测出食品中的有害微生物，避免有害食品流通到市场当中，确保食品市场的安全性[3]。同时，食品微生物检验也能够成为食品安全的判定依据，并为食品安全管理的事前预防、事中监督以及事后追责提供重要的数据支撑。

2 食品工业中传统发酵食品微生物检验的具体内容

食品工业中传统发酵食品产生的微生物污染主要是由细菌、霉菌、病毒、细菌毒素以及霉菌毒素造成的，食品原料在发酵、加工生产、包装、存储运输和销售过程中都会存在被污染的风险，需要通过应用相应的检测技术对特定目标项目进行微生物检验，进而确保食品的安全性。

2.1 鉴定细菌总数

细菌总数是食品安全中重要的衡量指标之一，与食品受污染的程度有关，细菌总数越多则食品的致病菌可能性就越大，因此，食品工业通常将细菌总数作为衡量食品受污染程度的一项重要指标。通常情况下，在鉴定细菌总数时，需要对食品样本进行特殊处理，并接种微生物于培养器皿中进行观察，菌落总数越多，表明食品被污染的程度也就越大。

对细菌总数进行检测能够判断食品中存在致病菌的可能性，但为了切实验证食品的安全性，还需要对致病菌进行精细化检测，确定致病菌的数量和种类，进而判断食品是否具有致病风险，以及可能导致的致病风险类型。

2.2 检验酵母菌及霉菌总数

作为生活中较为常见的微生物，酵母菌及霉菌在发酵食品中应用十分广泛，在很大程度上丰富了食品的种类，但这两种菌群也存在安全风险，进而带来食品安全问题。例如，腐生型的酵母菌容易导致食品出现变质，一些主要成分为淀粉的面包类食品，一旦滋生腐生型的酵母菌或者霉菌就会变质，产生毒素，威胁人体健康。因此，在发酵食品的微生物检测中必须要检测酵母菌及霉菌种类及含量[4]。

2.3 检验沙门氏菌

沙门氏菌种类庞杂，且广泛存在于动物体内，人们一旦食用了感染沙门氏菌的动物食品，会出现严重的食物中毒现象，因此，食品检验机构和食品市场安全监督管理部门对沙门氏菌的安全检验需予以高度重视。

2.4 检验大肠杆菌

大肠杆菌源自人类或其他动物的肠道，广泛存在于人类或其他动物的排泄物中，是当前我国食品工业领域当中评价食品卫生质量的一项重要检验指标。大肠杆菌对人体健康能够产生严重威胁，利用安全检测技术检验大肠杆菌能够确保食品的安全性，是证明食品具备市场合格性与流通性的重要凭证。

2.5 检验金黄色葡萄球菌

与大肠杆菌类似，金黄色葡萄球菌也是广泛存在于人体或者动物肠道内的大肠菌群，且金黄色葡萄球菌还广泛存在于水和空气当中，食物接触金黄色葡萄球菌便会变质，产生肠毒素，这种具备耐高温性的肠毒素很难通过高温烹饪进行清除，人们一旦误食被金黄色葡萄球菌污染过的食物，会在较短的时间内出现严重的中毒反应，因此，微生物检验中，对发酵食品中金黄色葡萄球菌进行检验十分必要[5]。

3 食品工业中常用的发酵食品微生物检验技术方法

食品工业中的发酵食品主要通过微生物协同作用获得，发酵工艺中使用的微生物本身就十分广泛，因此，发酵食品在生产过程中微生物的菌群形成相对复杂，很难得到有效控制，极易受到污染，导致发酵食品中产生有害的代谢产物。因此，结合食品检验检疫工作的相关需求，在进行发酵食品微生物的检验时，需要采用特异性较强且灵敏度较高的检测技术方法，且要具备精准性和高效性的特征。

3.1 酶联免疫吸附法

酶联免疫吸附法（Enzyme Linked Immuno Sorbed Assay，ELISA）是当前实验室中應用较为广泛的微生物检测方法之一。该种检测技术的主要工作原理是将有特异性抗原抗体的复合物与有活性的酶相结合，根据反应后底物的显色反应来判断检测食品中的微生物含量。在黄曲霉毒素的检验过程中，应用酶联免疫吸附法能够有效解决传统薄层层析法操作复杂的弊端，在降低外部因素对检验过程干扰的同时，极大地提升了黄曲霉毒素的检测精度，同时也具备较高水平的灵敏度和检测效率。

3.2 核酸探针法

核酸探针技术基于核苷酸碱基顺序互补的基本原理，用具备特异基因的探针标记已知的DNA片段，使其与被检测的微生物碱基序列相结合，之后再将其与样品进行核酸杂交，进而检测出微生物的病原菌种类。核酸探针技术最大的优势在于其特异性，能够在绝大部分情况下精准地检测出特定菌群的主要遗传物质，并不受非检菌群的干扰，对目标菌群检测具有极强的针对性[6]。

3.3 电阻抗技术

电阻抗微生物检测技术是20世纪70年代初期诞生的新型技术，该技术的基本原理主要是依照微生物在培养基中代谢活动的不同，通过电阻法对微生物进行鉴定，由于不同种类微生物的电导性会随着其代谢活动的改变而改变，依照这一原理，细菌在放入培养皿进行处理之后，其生长和繁殖会带来培养基中电活性成分的变化，电导率也会随之变化，而电导率的变化曲线与培养皿中菌群的生长曲线存在相应的联系，因此，检验人员可以通过判断电导率曲线分析菌量的多少，同时区分出不同的菌群类别。

3.4 流式细胞技术

流式细胞技术是一种集激光技术、流式理论、计算机技术于一体的微生物检测技术，是目前先进的细胞定量分析技术之一。该微生物检测技术能够从单个细胞的功能水平上进行定量分析，还能够同时对上万个细胞进行高速分析，具有精度高、速度快、准确性高的特性。流式细胞技术不仅能够有效分析出发酵食品微生物的类型，还能够根据细胞电荷的不同计算出死细胞与活细胞的比值，进而推算出食品杀菌效果。此外，流式细胞技术还能够检测出发酵食品所携带病原菌或有益菌的含量等，在食品检验行业中有十分广阔的发展前景[7]。

3.5 免疫磁性微球技术

免疫磁性微球也称为免疫磁珠，是一种表面结合有单克隆抗体的磁性微球，基于抗原抗体结合的磁响应性和特异性，可以利用磁性微球对目标细菌进行捕获。免疫磁性微球技术在发酵食品微生物检测中具有极广的应用范围，无论是如志贺菌类的少见菌种，还是如大肠杆菌的常见菌种，磁性微球与其结合均能够形成“微生物-抗体-磁珠”的复合物，进而帮助食品检测人员分离与富集不同微生物菌群。

3.6 聚合酶链式反应技术

聚合酶链式反应技术是当前我国食品工业中发酵食品进行微生物快速检测的必要手段，其快捷、准确的检测特性深受食品检测行业的认可。聚合酶链式反应是一种用于放大扩增特定DNA片段的分子生物学技术，可以被视为一种生物体外的特殊DNA复制。在传统的发酵食品微生物检测当中，检测人员最大的工作量就是对食品中的菌群进行分离鉴定，微生物的分离本身就具有一定的困难性，对分离后的样本进行培养则更加困难。应用聚合酶链式反应技术配合基因测序和凝胶电泳等技术，能够迅速准确地确定菌群的DNA序列信息并实现扩增，缩短检测时间的同时极大地提升检测效率和质量。

4 结语

食品工业中的发酵食品微生物应用是一个十分复杂的过程，受诸多因素影響具有较高的不确定性，在当前我国不断强化食品安全建设的背景下，深入研究发酵食品微生物卫生检验方法，提升食品工业微生物发酵食品的生产质量对实现食品安全生产有十分重要的现实意义。本文结合微生物在传统发酵食品中的具体应用，以及食品工业中传统发酵食品微生物检验的具体内容，深入分析酶联免疫吸附法、核酸探针法技术等食品工业中常用的发酵食品微生物检验技术方法，为推动微生物发酵食品安全稳定发展、提升食品质量安全提供坚实的技术保障。

参考文献

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[4]李珊珊，祝超智，崔文明，等.发酵肉制品中微生物发酵剂分离筛选及应用研究进展[J].肉类研究，2019，33（7）：61-66.

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[7]王兴洁，刘爱平，敖晓琳，等.中国传统食醋微生物污染及控制措施研究进展[J].食品与发酵工业，2019，45（10）：

260-265.

作者简介：杨坤（1976—），男，满族，黑龙江齐齐哈尔人，本科，工程师。研究方向：发酵类食品营养。