食品微生物检验检测方法研究

(整期优先)网络出版时间:2024-04-28
/ 2

食品微生物检验检测方法研究

宋睿

身份证号:120103198408092112

摘要:近年来,食品中病原微生物污染事件频发,严重危害人们的身体健康。食品微生物检验作为食品安全监管的重要手段,需不断优化检测方法以提高检出率。本文针对食品微生物检验检测中存在的问题与解决对策进行论述,以期为食品微生物检测提供参考。

关键词:食品;微生物;检验检测方法

1食品中常见微生物种类及危害性分析

食品中常见的致病微生物主要包括沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特氏菌、耶尔森氏菌等革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌。这些微生物可导致食源性疾病,严重危害人体健康[1]。以沙门氏菌为例,它们存在于各种食品和环境中,可通过水、禽肉、蛋类等食品传播。沙门氏菌携带致病基因岛,可产生毒力因子从而引起人体感染,主要症状有呕吐、腹泻、发烧等。金黄色葡萄球菌也是食品中的常见致病菌,它可产生一系列毒力因子,这些毒素可引起人体哮喘、窒息等症状。食品加工过程和储运中,如果温度、湿度达到金黄色葡萄球菌生长的适宜条件,它们就会快速繁殖并产生毒素,这些毒素一旦进入人体,会造成严重的食物中毒甚至死亡。另外,革兰氏阳性的李斯特氏菌也常在冷藏食品、干酪和冰淇淋等产品中检出。这种致病菌可产生溶血素,破坏人体血液系统,还可引起流产。耶尔森氏菌则常见于未煮熟的肉类和奶制品等中,这也是其主要的污染源,它在人体中可引发严重结肠炎以及败血症。培养基实验显示,4℃条件下耶尔森氏菌能存活30d。可见,常见的食源性致病菌累积了大量抗性基因,且通过毒力因子与宿主交互,危害人体健康,这要求食品微生物检验方法更具灵敏性和特异性。

2食品中微生物检验工作的内容

在对食品微生物进行检测的过程中,根据微生物种类多样化的不同,一般情况下分为两大类,分别是可能会对食物产生基本污染的各类微生物杂质,以及通过食物附带对人体产生致病性影响的微生物杂质。这两种微生物杂质在食品中经常出现。前者可能会影响食品的正常成分,但是后者会对人体产生健康威胁。在第一类食品污染微生物细菌检测过程中,主要的检测指标分为两种:第一种是对细菌的总数进行检测。一般情况下来说,细菌的总数越多表明该种食品受污染的程度越高,更加不适宜人体摄入。常见的检测方法是以饮用水为例,在1g饮用水中,对其中所含的细菌个数进行综合性数据统计,将其作为饮用水被污染的指标参考依据。该数据越高,则表明饮用水被污染的程度越高。第二种是对大肠菌群进行检测。大肠菌群主要是来自人类或其他生物的粪便,它能够通过发酵和产气等多种方式进一步进化为无芽孢杆菌。对于这一类型细菌检测的标准是食品或饮用水每100g中所含有的数量,应区别它和上一种检测方式在数量级上的显著差别。该数值越高,表明食品或饮用水受污染程度越高。第二大类检测方向是对可能产生致病因素的菌种进行检测。针对菌种的类型不同,食品微生物检测对其上限数量进行了专业化、规范化约定。这方面所常见的菌种多为金黄色葡萄球菌和沙门氏菌等。这一类微生物有可能会在传播过程中产生毒素,也可能会寄存在食物内部,当人体摄入之后产生毒素。在检测过程中,应该对其菌种数量进行更加细致、科学的记录,同时尽可能保证检测操作环境的无菌性,有效保证最终检测结果的准确性和客观性。

3食品检验中微生物检测技术的具体应用

3.1实时定量PCR检测食源性病原菌

实时定量PCR(QuantitativeReal-timePCR,qPCR)检测食源性病原菌具有高度敏感性、快速性、特异性、定量能力、自动化和高通量性、可靠性和重复性等优势。它能够提供早期警示、多重检测和检测非活跃状态的微生物,适用于各种食品样品检测,这使得qPCR成为食品检验中微生物检测的重要工具,有助于确保食品安全,保护公共健康。在实时定量PCR检测食源性病原菌的过程中,首先根据检测目的和特定要求,选择要检测的食源性病原菌。例如,选择沙门氏菌、大肠杆菌O157:H7或单核细胞增生李斯特菌等。从食品样品中采集代表性样品,并进行必要的预处理,包括样品的稀释、搅拌、研磨或其他样品制备方法,以获得合适的样品溶液用于后续的DNA提取。使用商业化的DNA提取试剂盒或其他适用的提取方法,从样品中提取目标病原菌的DNA,对于RNA病原菌如诺如病毒,则需要进行逆转录反应将RNA转录成cDNA,以便进行后续的PCR分析。准备qPCR反应体系,包括引物(特异性序列)和探针(通常带有荧光标记),用于扩增和检测目标病原菌的特定基因片段。确保控制组包括正控样品(含有目标病原菌DNA的样品)和负控样品(不含目标病原菌DNA的样品)。在qPCR仪器中运行反应,并监测荧光信号的增加情况,该信号与扩增的目标基因片段的数量成正比,通过相对定量或绝对定量方法,最终确定样品中目标病原菌的数量。根据标准曲线或已知浓度的参考样品,将荧光信号转化为目标病原菌的数量;根据设定的阈值,判断样品为阳性或阴性,并计算病原菌的浓度。生成详细的监测结果报告,其中包括样品信息、检测方法、检测结果、病原菌的浓度等。如果检测结果表明食品中存在食源性病原菌的污染,应通过追溯措施来确定污染源,并采取适当的控制措施,以确保食品的安全性和质量。

3.2引入新分子检测技术

(1)利用生物芯片、纳米材料复合物和高通量测序等前沿技术手段,设计开发新一代的高灵敏和高通用性食品安全检测试剂盒。这些试剂盒可以同时对数十种常见食源性致病菌进行快速精准的检测与定量,覆盖革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌以及霉菌毒素等多类目标物。与传统方法不同,新型试剂具有更高的灵敏度,检出限可达每克样本中10个复制子,显著优于目前产品。同时集成专用软件可自动分析结果并判定致病菌名称,最大程度减少人工判读误差。(2)建立科学合理的分子生物学检测试剂与相关仪器设备的标准化和质量控制体系。新试剂上市前,必须经过严格的临床验证考核;不同生产批号之间要进行严格比对实验,确保各性能指标如灵敏度、特异性、重复性均符合预设标准,批间差异不超过5%。实验室的仪器设备也要定期接受外部考核机构的全面检测。(3)利用云计算和大数据技术推进检测结果的快速分析。构建信息化专业数据库和模型,实现数据的自动采集、传输和处理,通过机器学习技术训练出高效的智能解析系统,可自动判读每个样品的微生物检出结果。还可辅以移动客户端,实现结果的快速查询和进程跟踪。信息化和智能化模式不仅能提高分析效率,也可降低检测的人工成本。

3.3仪器检测法

仪器检测法在食品微生物检测中应用比较常见,但是涉及的检测仪器根据检测原理的不同也可能会存在一定的差别。第一种常见的检测仪器是VIDS,又被称作全自动荧光酶标分析仪。它可以利用酶联荧光技术的特异性质,测定抗体中抗原的含量。第二种常见的仪器是微生物分析系统。它最主要的特点是可以同时对数量极多的样品进行分析。目前该方面的数据保持纪录是超过6万个样品,并且整个鉴定时长相对比较短,基本可以控制在3小时以内。该种仪器的整体检测效率是极高的,在多样化的食品微生物检测过程中应用更加广泛,也更加实用。

结论

随着人们对身体健康和饮食安全的重视程度越来越高,在食品检测过程中也应该进一步提高科学严谨的态度,从食品检测和源头安全两方面把关。按照相关的实验检测标准,尽可能创造标准化检测环境和条件,并引入多样化、高效率的检测仪器或先进的检测方法,进一步提高检测过程的灵敏度、精确度,为食品安全保障工作提供重要参考。

参考文献:

[1]刘锦鹤.食品微生物检测技术应用分析[J].中国食品工业,2023(12):42-43.

[2]许景成.食品微生物检测技术探讨[J].食品安全导刊,2023(9):164-166.

[3]李绍丽.食品微生物检测技术及其质量控制的重要性[J].食品安全导刊,2023(1):76-78.

[4]高爱华,孙佰平.食品微生物检测技术的应用[J].中国食品工业,2022(22):80-82.