食品微生物快速检测方法研究

食品微生物快速检测方法研究

方晓峰

天津市西青区产品质量监督检验所   天津西青开发区   300385

摘要：近些年，随着人们生活水平的不断提高，对食品安全要求不断提高。目前，绿色生态理念在人们生活中的广泛普及，呼吁回归自然，倡导健康生活理念。食品微生物污染已成为威胁人类健康的重大公共卫生问题，迫切需要高效监测手段。快速检测技术因具有检测周期短、灵敏度高、自动化程度高等优势，在食品检验领域展现出广阔的应用前景。旨在推动快速检测技术在食品安全领域的推广应用，为食品安全提供有力的技术支撑。

关键词：食品检验；微生物检验；快速检测方法；应用

引言

食品安全的重要性不言而喻，其中由于食品微生物污染引起的食品安全事故屡见不鲜。随着国民对高品质生活的需求加剧，对于食品微生物检验的及时性、准确性和灵敏性也提出了更高的要求。

1微生物检测在食品安全领域的作用

微生物检测是食品安全领域保证食品质量和公共健康的关键一环。在食品生产和加工的过程中，开展微生物检测主要是为了能够及时识别和量化存在的微生物污染，包括细菌、病毒、真菌和寄生虫等。通过这种检测，不仅可以发现病原性微生物，如沙门氏菌、李斯特菌和大肠杆菌等，预防食源性疾病，而且还可以监测食品中的腐败微生物，确保食品的新鲜度和安全性。通过对原材料和成品进行微生物检测，食品生产者能够确保产品符合安全标准和法规要求，避免食品污染导致的健康风险和经济损失。另外，微生物检测可以支持食品加工技术的发展和改进。通过分析不同加工方法对食品中微生物的影响，相关科学家和技术人员可以优化加工工艺，提高食品的安全性和品质。在高温杀菌、冷藏保存和食品防腐处理等技术的研发过程中，微生物检测是评估其技术效果的重要方法。在经济全球化背景下，食品贸易的跨境流通使得微生物检测成为了国际食品安全标准检测的重要组成部分。

2微生物快速检测方法及应用

2.1电化学快速检测方法

电化学快速检测方法是利用微生物代谢活动导致的电化学信号变化来定性和定量分析微生物，主要技术包括电阻抗法、伏安法、电位法等。电阻抗法是最常见的一种电化学快速检测方法，它利用微生物在代谢过程中产生的离子导致培养基电阻发生变化进行检测。当微生物数量较多时，代谢产生的离子浓度升高，培养基电阻就会下降。通过测量电阻变化值并与标准曲线比对，可定量检测培养基中微生物的数量。伏安法则是通过测量微生物代谢产生的可氧化还原物质与工作电极之间的氧化还原电位，间接测定微生物浓度，常用的有BIAS伏安法、TNAD伏安法等。电位法是基于微生物代谢活性导致培养基氧化还原电位变化的原理，通过测量电位值变化来监测微生物的生长状况。电化学检测方法不需要复杂的装置，操作简单，重现性好，且可实现在线、自动化检测，是一种理想的快速分析手段。

2.2生物传感器

生物传感器的关键部分包括识别材料和信号方法，识别材料通常选择特定的生物分子，如抗体、抗原、核酸或酶，这些生物分子可以与目标微生物的抗原或DNA序列结合。当目标微生物存在时，它们与识别材料发生特异性反应，形成信号。信号方法可以是电化学、光学、质谱学或生物发光等技术，用于检测和测量与识别材料的反应相关的信号，通常与微生物的存在和数量相关，允许快速、灵敏和特异性的检测。生物传感器在食品微生物检测中广泛应用，其可以用于检测食品中的各种微生物，包括细菌、病毒、真菌和寄生虫等。生物传感器的特异性和灵敏性使其成为快速检测微生物污染的有力工具。例如，电化学生物传感器可以检测食品样品中的大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特氏菌等致病微生物。光学生物传感器可以用于检测食品中的草莓链球菌、霉菌和病毒等。

2.3免疫学检测技术

免疫学检测技术是利用抗原与抗体之间的特异性结合反应来检测目标物质。这种技术包括了多种方法，其中酶联免疫吸附测定（Enzyme-LinkedImmuno sorbent Assay，ELISA）和免疫层析法等是较为常见的应用形式。其基本原理是通过将样品中的目标物质与特异性抗体结合，形成抗体-抗原复合物，然后通过添加标记物来标记这些复合物，最终通过检测标记物的信号来确定目标物质是否存在。免疫学检测技术具有高度的选择性和灵敏性，能够检测食品中微量的有害物质等。例如，ELISA技术可以检测食品中的残留农药、抗生素、重金属等化学物质，以及食品中的过敏原（如花生蛋白、小麦蛋白）和毒素等。

2.4农药残留检测

农药残留也是食品安全监管中的重要环节，是影响食品安全的核心要素之一。农药主要残留在各种新鲜的蔬菜和水果之上，虽然大部分人在买到新鲜的蔬菜水果后，都会经过系统的清洗后再食用，但有一部分农药是无法通过简单的清水清洗或洗洁精清洗去除。所以，食品安全监管部门需要快速检测出各类蔬菜与水果中的农药成分以及残留量，判断该食品上的农药类型、农药剂量是否处于安全范围内。此时，快速检测技术能够在短时间内判断出食品中的隐藏农药成分，并检验出食品上的准确农药残留量，便于食品安全监管部门拦截存在农药留存问题的食品，以免这类不合规的食品流入市场，引发食品安全事故。

2.5转基因食品的检测

转基因食品中含有经基因工程技术改造过的基因，这些基因来自不同的物种，可以提高作物的产量、抗病能力或营养价值。然而，公众对转基因食品的安全性存有疑虑，需要通过有效的检测技术来确定食品中是否含有转基因成分及其相关种类。在这方面，微生物快速检测技术为大众提供了一个高效且准确的解决方案。其中，聚合酶链反应（polymerase chain reaction，简称PCR）技术是检测食品中转基因成分最常用的方法。PCR技术可以特异性地扩增转基因食品中特定的转基因序列，即使在浓度非常低的情况下也能对其进行检测。通过设计针对转基因特定序列的引物，PCR技术能够快速、准确地识别食品中是否含有转基因成分。除了PCR技术外，基因芯片技术也在转基因食品检测中发挥着重要的作用。基因芯片中包含着成千上万根微小探针，每根探针都能特异性地与特定DNA序列结合。这就使得基因芯片技术可以同时检测多种转基因序列，提供关于食品转基因成分的全面信息。此外，实时定量技术结合了PCR技术的特异性和定量分析能力，可以准确测定样品中转基因序列的丰度。这对于确保食品标签的准确性和监管的合规性至关重要。通过这些技术，可以有效监控食品供应链中转基因成分的使用情况，确保消费者对食品成分有充分的了解，帮助监管机构执行相关食品安全标准和规定。

结束语

综上所述，我国食品微生物快速检测技术虽取得一定进展，但与发达国家相比仍存在一定差距。食品安全事关民生，加快微生物检测技术发展意义重大。要加大人才培养力度，为检测事业培养更多高素质复合型人才；应该加强技术创新，不断推陈出新，推动检测手段自动化、智能化；应该建立严格的监管机制，规范检测行为，确保检测数据真实可靠。只有持续努力，采取有力措施，不断完善人才队伍、技术水平、监管体系，我国食品微生物检测事业才能全面走上快车道，为守护舌尖安全筑起坚实屏障，更好地保障人们的身体健康，促进食品行业高质量发展。

参考文献

[1]朱炳华.食品微生物检验中大肠杆菌的快速检测方法研究[J].现代食品,2024,30(2):196-198.

[2]张会.食品安全检测中微生物检测技术的运用研究[J].现代食品,2023,29(22):150-152.