食品病原微生物檢測(cè)與控制技術(shù)

□ 萬 娟 封文佳 張曉萍

（1.阿克蘇職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 阿克蘇 843000；2.榆林學(xué)院，陜西 榆林 719000）

對(duì)于食品病原微生物檢測(cè)而言，應(yīng)該對(duì)樣品展開增菌處理，同時(shí)借助選擇性培養(yǎng)手段，完成篩選工作，進(jìn)而才可以充分強(qiáng)化檢測(cè)可靠性與靈敏度，也是影響檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。近年，病原微生物檢測(cè)控制技術(shù)不斷朝著準(zhǔn)確度高、高通量以及特異性強(qiáng)方向發(fā)展［1］。

一、微生物的檢測(cè)技術(shù)

（一）分子檢測(cè)技術(shù)

該技術(shù)主要涵蓋環(huán)介導(dǎo)、PCR技術(shù)等，具有成本低、敏感、特異、快速等特點(diǎn)，所以應(yīng)用較為廣泛。以PCR技術(shù)為例，實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，該技術(shù)主要是將熒光基團(tuán)加入反應(yīng)體系中，借助積累熒光信號(hào)對(duì)反應(yīng)過程展開實(shí)時(shí)檢測(cè)，相比于常規(guī)PCR技術(shù)，此種PCR技術(shù)可以定量檢測(cè)DNA模板，靈敏度以及特異性等更加突出，同時(shí)能夠?qū)U(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行有效控制，避免發(fā)生交叉污染等問題。

隨著PCR技術(shù)應(yīng)用更加廣泛，相關(guān)儀器公司開始研發(fā)便攜式PCR儀器，比如，Pockit公司研發(fā)出一種便攜式熒光PCR儀器，對(duì)電泳系統(tǒng)與PCR系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)融合，在1h內(nèi)即可以完成檢測(cè)工作。因?yàn)殪`活性強(qiáng)、重量輕以及體積小等特點(diǎn)，所以在特殊地區(qū)中也能夠完成快速檢測(cè)［2］。

（二）免疫學(xué)檢測(cè)

該技術(shù)主要是將病原微生物設(shè)定為免疫原，并進(jìn)行相關(guān)特異性抗體制備，結(jié)合抗原抗體的特異性展開檢測(cè)工作。由于免疫學(xué)技術(shù)具有快速以及操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，應(yīng)該受到廣泛關(guān)注。應(yīng)用形式如下：雙抗夾ELOSA能夠充分檢測(cè)各種類型血清的沙門氏菌，其診斷特異性達(dá)到996.6%，敏感性達(dá)到99.9%。通過對(duì)阪崎桿菌進(jìn)行檢測(cè)，具有良好特異性，對(duì)于配方奶粉而言，可以達(dá)到6.3×104cfu/ml。借助噬菌體構(gòu)建ELISA法，能夠?qū)Υ竽c桿菌與沙門氏菌進(jìn)行檢測(cè)，靈敏度能夠達(dá)到106cfu/ml。

熒光素標(biāo)記也是一種重要免疫熒光法，該技術(shù)主要是根據(jù)標(biāo)記物具有發(fā)光的特點(diǎn)，相比于普通有色物質(zhì)光吸收，其靈明度更高。其中量子點(diǎn)與微球?qū)儆诔Ｓ脽晒鈽?biāo)記素。通過間接免疫熒光方法，能夠?qū)钏固厥暇苯舆M(jìn)行檢測(cè)。

（三）生物傳感器

在該技術(shù)中，識(shí)別材料選擇組織、微生物、細(xì)胞、核酸、抗原、抗體、酶等，和壓電晶體、光敏管、氧電極等信號(hào)方法設(shè)備、理化換能器建設(shè)分析系統(tǒng)，其可以對(duì)生物物質(zhì)的敏感程度進(jìn)行電信號(hào)轉(zhuǎn)化，之后即可以檢查病原微生物。該方法具有分析速度快、檢驗(yàn)量少以及其他優(yōu)點(diǎn)。例如，借助電化學(xué)核算基因組生物傳感器能夠有效檢測(cè)牛肉中金黃色葡萄球菌，對(duì)于牛肉樣品檢檢測(cè)限能夠達(dá)到1.23ng/ml。借助熒光共振能量轉(zhuǎn)移、碳納米粒子等技術(shù)建立生物傳感器，在牛奶樣品中，其線形范圍達(dá)到1.5×102～3×103cfu/ml。根據(jù)石英晶體，結(jié)合金奈米粒子以及抗空腸彎曲菌的單克隆抗體以及多克隆抗體，制作免疫傳感器，該傳感器具有良好特異性，可以對(duì)空腸彎曲菌進(jìn)行有效提取，可以將預(yù)富集步驟完全省略掉，其檢測(cè)限是150cfu/ml。對(duì)光纖生物傳感器與DNA探針進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，之后借助熒光DNA分子技術(shù)，可以制作便攜式倏逝波傳感器，借助0.5%的十二烷基硫酸鈉再生傳感器表面，能夠?qū)?shí)時(shí)PCR進(jìn)行替代，快速檢測(cè)志賀氏菌。

現(xiàn)階段，生物傳感器主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室研究工作，由于其成本較高，所以無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，為了提高該檢測(cè)技術(shù)的大眾化與多元化程度，相關(guān)人員應(yīng)該深入開展研究工作。

二、微生物的控制技術(shù)

（一）微波殺菌技術(shù)

該技術(shù)屬于非熱殺菌技術(shù)，借助微波650W，進(jìn)行5min處理能夠完全消除白色念珠菌等病菌，處理7min以上能夠?qū)⒔瘘S色葡萄球菌充分消除。以真空包裝菜心質(zhì)量為例，采用微波與納米ZnO技術(shù)進(jìn)行處理，將ZnO顆粒懸浮液（0.01～0.02g/kg）加入到菜心中，能夠使細(xì)菌菌落數(shù)量降低。在ZnO顆粒量不斷增加過程中，抗菌活性不斷提高。借助微波對(duì)菜心展開加熱滅菌處理，樣品質(zhì)量良好，同時(shí)400W是該技術(shù)處理?xiàng)l件。2450MHz微波加熱15s時(shí)，能夠?qū)⒖偩鋽?shù)控制在最低狀態(tài)。因此，2450MHz微波，在作用400W條件下作用15s與0.02g/kg的ZnO粒子進(jìn)行聯(lián)合，能夠達(dá)到最優(yōu)殺菌條件。

但是，該技術(shù)存在一定不足，例如，微波殺菌時(shí)非熱機(jī)理和采用何種方法進(jìn)行量化等?，F(xiàn)階段有效、快速控制系統(tǒng)與溫度探測(cè)不足，另外，該技術(shù)的工業(yè)化設(shè)備價(jià)格高昂，對(duì)其使用廣度產(chǎn)生一定影響。

（二）高壓脈沖電場(chǎng)控制技術(shù)

該技術(shù)需要借助高壓脈沖對(duì)微生物進(jìn)行處理，在蠟樣芽胞桿菌、沙門氏菌以及大腸桿菌O157：H7等微生物中均具有良好滅活效果。借助脈沖電場(chǎng)對(duì)液態(tài)食品進(jìn)行有效處理，可以將沙門氏菌、李斯特氏菌以及大腸桿菌等進(jìn)行有效消除。然而此種技術(shù)具有一定局限性，無法有效消除液體食品中金黃色葡萄球菌以及蠟樣芽胞桿菌等。例如，對(duì)于橙汁中沙門氏菌以及O157：H7等病菌，可以借助高壓脈沖進(jìn)行有效滅火?；?5℃條件下，高壓脈沖對(duì)于腸出血性O(shè)157：H7效果較為突出。

相比于傳統(tǒng)加熱殺菌方式，高壓脈沖技術(shù)具有升溫小、時(shí)間短以及能耗低等特點(diǎn)，對(duì)于工作人員以及環(huán)境等不會(huì)造成較大破壞，需要提高該技術(shù)應(yīng)用廣度與深度［3］。

（三）超聲波控制技術(shù)

該技術(shù)主要是把相關(guān)食品放置到傳送設(shè)備中，之后勻速進(jìn)入超聲波換能器，可以有效殺菌，并且具有自動(dòng)化特點(diǎn)，在酒類、水果罐頭、飲用水、醬油、果汁、牛奶以及其他液體食品中具有廣泛應(yīng)用。另外，為了進(jìn)一步提高該技術(shù)控制效果，可以和其他方法結(jié)合，比如，通過對(duì)二氧化氯以及超聲進(jìn)行結(jié)合，能夠有效對(duì)總大腸菌群以及E.coli等進(jìn)行充分滅除［4］。通過對(duì)臭氧氧化與超聲進(jìn)行幾何，能夠?qū)Σ讳P鋼食品表面的細(xì)菌生物被膜進(jìn)行有效處理。在100W與30Hz條件下，超聲技術(shù)可以有效滅活生理鹽水的大腸桿菌等微生物?；诔曁幚?，大腸桿菌滅火效率顯著提高，但是對(duì)于葡萄球菌控制效果較差。通過對(duì)高鐵酸鉀與超聲進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，能夠?qū)股亟到猱a(chǎn)生影響，其中高鐵酸鉀用量與pH值為主要影響因素［5］。

超聲波技術(shù)主要在液體食品中具有良好適用性，同時(shí)處理量較低，所以需要積極采用超聲波與其他方法及結(jié)合方式。

三、結(jié)語(yǔ)

在食品安全中，檢測(cè)與控制病原微生物屬于重要控制方法，相關(guān)人員可以借助PCR技術(shù)以及熒光素標(biāo)記等技術(shù)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)工作，并借助超聲波、微波殺菌以及高壓脈沖等技術(shù)完成控制工作。需要注意的是，上述技術(shù)的適用范圍存在一定差異，所以要求相關(guān)人員能夠事先了解檢測(cè)樣品信息，進(jìn)而科學(xué)選擇微生物檢測(cè)方法以及控制手段，以有效提高控制效果，為民眾提供安全保障。