食品安全檢測中微生物檢測技術(shù)與應(yīng)用探究

◎ 李 兵

（諸城市檢驗檢測中心，山東 諸城 262200）

食品安全關(guān)系到人們的身體健康，近年來，“瘦肉精”“毒奶粉”“地溝油”“僵尸肉”等食品安全事故，引起了社會的廣泛關(guān)注。國家加大了食品安全監(jiān)管力度，修訂的《國家食品安全監(jiān)督抽檢實施細則（2021年版）》對糧食加工品、食用油、油脂及其制品、調(diào)味品、飲料及肉制品等食品的微生物檢驗作出了明確的規(guī)定，抽樣檢測的數(shù)量、樣品保存、運輸以及檢驗要求作出詳細的規(guī)范。通過食品微生物檢測技術(shù)，可以了解食物中微生物的種類、數(shù)量，判斷食品加工過程和食品衛(wèi)生狀況，以此作為衡量食品衛(wèi)生健康的重要參考指標。由于食品生產(chǎn)加工工藝復(fù)雜，食品在生產(chǎn)、運輸、存儲、銷售等各個環(huán)節(jié)容易受到微生物的污染，造成食品微生物中的數(shù)量超標。人體長期使用微生物超標的食物，容易出現(xiàn)食物中毒、呼吸道和腸道疾病。通過微生物檢測技術(shù)可以及時發(fā)現(xiàn)食品中的微生物成分，為食品藥品監(jiān)督管理部門提供參考，預(yù)防和防止食品安全事故的發(fā)生。

1 食品微生物檢測內(nèi)容

微生物是肉眼無法辨別的細菌、真菌、病原體、支原體等生物體，這些生物個體比較小，具有高效的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化能力，可以在短時間分解大量的能量，生長繁殖速度快，例如大腸桿菌在20 min內(nèi)可以繁殖一次，適應(yīng)能力比較強，容易發(fā)生變異。微生物與人們之間的關(guān)系密切，不良微生物容易造成人體疾病，如真菌感染容易引起皮膚病，放線菌容易造成皮膚、傷口感染、有毒細菌容易造成上呼吸道感染、食物中毒[1]。由于微生物的種類多，在特定條件下繁殖速度快，因此需要快速對食品微生物的成分和數(shù)量進行檢測。目前，國家衛(wèi)生部頒布的微生物檢測的生物指標主要包括細菌群總數(shù)、大腸菌群、致病菌3項。菌落總數(shù)是指食品樣品在規(guī)定的環(huán)境下培養(yǎng)后，單位重量、容積上所生成的細菌菌落總數(shù)；大腸菌群主要指埃希氏菌屬、腸桿菌屬、檸檬酸桿菌屬等腸桿菌類，這些大腸菌群主要來自人體或者動物的腸道，主要寄宿在人體或者動物的腸道內(nèi)，容易誘發(fā)腸道疾病。如果檢測樣品的大腸菌群多，則表明這些食品受到污染程度越大，所以將其作為污染食品的衛(wèi)生指標之一[2]。致病菌主要指食品中含有令人致病的細菌，如果大腸桿菌群檢測數(shù)量為陽性，則需要檢查食品中的致病菌。根據(jù)國家食品衛(wèi)生相關(guān)標準，致病菌包括沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、致病性鏈球菌、志賀氏菌4種。正常情況下，食品中不允許檢測出致病菌，在檢測過程中，必須根據(jù)食品種類和環(huán)境，選擇相應(yīng)的菌群進行檢驗。米、糧、苗等食品主要將變形桿菌、霉菌、芽孢桿菌等作為檢測菌群；海產(chǎn)品則將副溶血性弧菌作為檢測參考菌群；罐頭食品需要檢測耐熱性芽孢菌群[3]。

2 食品安全檢測中微生物檢測技術(shù)

2.1 熒光抗體檢測技術(shù)

熒光抗體檢測技術(shù)是用熒光物標記抗體檢測細胞中或者組織結(jié)構(gòu)中相關(guān)抗原體或者抗體的一種技術(shù)。熒光類物體包括異硫氰酸熒光素、羅丹明熒光素等，測評方法是將被測樣品固定在玻璃片上，然后將熒光抗體添加在玻璃表面，用緩沖液進行沖洗，干燥后，在熒光顯微鏡下進行觀察，如果顯示為陽性則表示是可見帶熒光的抗原抗體；如果顯微鏡沒有看到熒光，則表示為陰性，說明帶熒光的抗體與抗原無法結(jié)合，被沖洗掉了。這種檢測技術(shù)操作簡單、敏感性低、檢測速度快，可同時檢測多種抗原體比較復(fù)雜的樣品[4]。目前，熒光抗體技術(shù)主要用于細菌、病菌、寄生蟲和免疫疾病等方面的診斷，通過測定血清中的抗體，診斷流行性病學(xué)，對布氏桿菌、炭疽桿菌、痢疾志賀菌等方面診斷效果比較可靠，一般用于補充診斷方式，不能作為常規(guī)診斷方式。

2.2 免疫酶技術(shù)

免疫酶技術(shù)是通過酶標記抗體或者抗原檢測食品種原有的抗體或抗原，是將抗原抗體反應(yīng)的特異性和酶的催化性結(jié)合起來的一種檢測技術(shù)，它以酶作為標記物，連接抗體或抗原，酶與抗體發(fā)生作用下，通過底物顯示的顏色判斷出抗原抗體的數(shù)量，并通過酶標進行定量、定性分析。標記酶包括堿性磷酸酶、辣根過氧化酶等，這些酶與樣品中抗體和抗原反應(yīng)后酶性能不會發(fā)生變化，不會影響到測定結(jié)果。常見的酶檢測技術(shù)包括間接法、夾心法，根據(jù)檢測對象，選擇不同的檢測方法。如果是檢查樣品的抗體，則選擇夾心法，將具有特異性的抗體吸附在聚乙烯材料的導(dǎo)管、小盤上，在里面加滿被測溶液，如果樣品中含有抗體，則抗體在導(dǎo)管、小盤上形成復(fù)合物，通過洗滌加入酶標記的抗體后，抗體結(jié)合到載體表面，清洗剩下的標記抗體，在抗體中加入酶，酶發(fā)生催化還原反應(yīng)后產(chǎn)生有色物質(zhì)，通過肉眼和分光光度計可以觀察有色產(chǎn)物和溶液抗原體；間接法主要運用在醫(yī)學(xué)血液檢查，食物微生物檢測應(yīng)用比較少[5]。

2.3 基因探針技術(shù)

基因探針技術(shù)別稱分子雜交技術(shù)，是根據(jù)脫氧核糖核酸分子的變異性、復(fù)雜性和堿基互補配對的精確性，對某一組特異性的基因序列進行探查的技術(shù)，互補的脫氧核糖核酸單鏈在一定環(huán)境下可以形成雙鏈，并進行雜交。這種結(jié)合具有特異性，需要嚴格按照堿基互補配對的要求進行，不僅可以實現(xiàn)脫氧核糖核酸和脫氧核糖核酸的互補配對，而且還可以實現(xiàn)脫氧核糖核酸和核糖核酸之間的互補配對。通過對已知的核酸序列進行探針，如果變性的單鏈基因和脫氧核糖核酸結(jié)合，且堿基完全匹配的話，兩者可以結(jié)合成雙鏈，那么說明被測定樣品脫氧核糖核酸中含有已知的基因序列。如果分子雜交與目的檢測基因結(jié)合，形成雜交信號，則可以找到目的基因。基因探測技術(shù)需要利用同位素、生物素等標記的特定基因片段進行判定，同位素探針速度比較快，但是探針過程中，操作不當(dāng)容易造成環(huán)境污染，因此，盡量選擇生物素進行探針。

2.4 生物芯片技術(shù)

生物芯片技術(shù)是通過縮微技術(shù)，按照分子間特異性相互作用的原理，將生命科學(xué)領(lǐng)域中不連續(xù)的分析過程集成于硅芯片或者玻璃芯片表面的微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，從而快速實現(xiàn)對細胞、蛋白質(zhì)、基因或者其他生物成分進行檢測。生物芯片技術(shù)是采用光導(dǎo)原位合成或者微量點樣的方式，將核酸片段、多肽分子、組織切片和細胞等生物樣品按照要求固化在固體載體的表面，構(gòu)成密集的二維分子排列，并與已經(jīng)標記需要檢測的生物樣品進行分子雜交，然后用儀器設(shè)備檢測分子雜交信號的強度，從而快速分析分子的數(shù)量和種類。一般固體載體選擇硅片，在檢測過程中需要模擬計算機芯片制造條件，因此被稱之為生物芯片技術(shù)。生物芯片技術(shù)在檢測過程中，生物樣品的處理必須遵循相似方式，也就是信號的放大和樣品標記。蛋白芯片在檢測過程，可以將需要檢測的蛋白樣品用熒光素或者其他物質(zhì)標記，再與生物芯片的生物分子相互作用，通過相應(yīng)的檢測方法可以采集、分析樣品生物芯片的分子作用結(jié)果，從而快速判斷分析食品病原體、大腸桿菌數(shù)量等。

3 食品安全檢測中微生物檢測技術(shù)應(yīng)用

大腸桿菌是一種致病菌，在一定條件下可以造成人體胃腸道、尿道、關(guān)節(jié)等多種局部組織器官的感染，對人體危害比較大。大腸桿菌是一種食源性致病菌，可以在小腸內(nèi)產(chǎn)生大量毒素，造成出血性腸炎、溶血性尿毒癥并發(fā)癥，最終導(dǎo)致寄主死亡。食源性病毒檢測主要以傳統(tǒng)方法、免疫檢測方法和聚合酶鏈式反應(yīng)法為主，由于細菌的選擇性，少量致病菌在大量非致病菌環(huán)境下可以共生，單純的聚合酶鏈式反應(yīng)有助于目標基因的純化，但是需要耗費大量時間，通過生物芯片檢測技術(shù)可以快速發(fā)現(xiàn)樣品中的致病菌。生物芯片檢測技術(shù)靈敏度比較高，常規(guī)細菌只需要8 h的培養(yǎng)時間就可以進行檢測，30 min完成核酸提取，通過模擬計算機芯片計算模式，可以建立多重不對稱聚合酶鏈式反應(yīng)，完成芯片雜交檢測。此外，多聚酶式反應(yīng)技術(shù)可以檢測食品中的金黃色葡萄球菌、大腸桿菌。生物芯片技術(shù)在食品微生物檢測環(huán)節(jié)，不僅可以檢測食品中的致病菌，而且還可以檢測隱藏致病菌。

4 結(jié)語

微生物檢測技術(shù)在食品安全檢測中的具有檢測速度快、檢測效率高、靈敏度好等特點，可以快速檢測食品中大腸桿菌、總菌數(shù)和致病菌指標，但是目前我國的微生物檢測技術(shù)尚處于初步發(fā)展階段，相關(guān)技術(shù)并不成熟，無法進行大范圍的推廣應(yīng)用，還需要進一步加快食品微生物技術(shù)檢測，進一步完善檢測系統(tǒng)，降低檢測成本。