微生物检测技术在食品安全检测中的应用

孙树兵(鲁南技师学院，山东 临沂 276000)

0 引言

近年来，随着各种食品安全事故的频发，食品安全受到全社会的广泛关注，所以在食品安全检测中引入微生物检测技术十分有必要。我国食品出现安全问题最为主要的原因是病原性微生物感染，而如何妥善解决微生物污染问题俨然已经成为急需解决的问题。微生物检测技术可以对食品中的微生物进行准确的检测，可以为食源性疾病的防治提供依据，进而保障食品安全检测工作的顺利进行。

1 食品安全检测中微生物检测技术的积极作用

在中大型城市发展中，食品生产环节复杂、供货渠道多，很容易出现食品生产到消费环节的安全问题。若只是依靠部门实验室的仪器分析速度是不够的。传统的检测方法对食品样本进行处理时，操作复杂，并且相关仪器设备价格昂贵，难以做到全面检查食品安全。因此，微生物检测技术对食品安全检测有着十分重要的显示意义。人们对食品安全检测要求的与日俱增，使微生物检测技术已经逐渐成为技术监管的重要前提条件，受到各个监督管理部门的重点关注。虽然微生物检测技术会受到灵敏度、特异性等因素的影响，但却是发现食品安全的第一步，通过筛选，能够为政府食品检查提供有用的信息，进而保障食品的安全性。

2 食品微生物检测内容

2.1 食品污染程度检测

食品中的细菌总数，又被称之为菌落总数，其主要内容是保障食品和人类日常饮水不会受到污染，同时也是衡量食品污染程度的依据。工作人员对食品进行特殊处理，并在特定的条件下，得到1g食品样本细菌菌群数量，进而为食品检测工作人员正确的检测提供有力的数据支持。

食品中大肠菌群总数。一般情况下，在37oC高温下，食品检测工作人员会对大肠菌群进行一天的培养，进而发酵成为乳糖，产生具有厌氧的革兰氏染色成阴性的无芽孢杆菌，该大肠菌群主要存在于人类与畜生的粪便中，通过研究数据可以直接得出视频粪便污染程度，进而对食品安全性进行正确的评价。但尤为需要注意的是，大肠菌群的数量是标准100mL食品样品中的大肠菌群数量的近似值，而并非是大肠菌群的总数。

2.2 食品内的致病菌检测

在我国对于食品中微生物的含量有着十分明确的要求。所以，食品监测工作人员在进行食品污染程度检测的同时，也需要做好食品内的致病菌检测。譬如，食品检测工作人员需要对食品中的黄金色葡萄球菌和蜡样芽胞杆菌进行重点关注，若食品中的产气荚膜杆菌重量少于每克106个，则可能会出现食物中毒的情况，若食品中的蜡样芽胞杆菌总量在每克108个至109个之间，也会引发食物中毒。除此之外，食品中存在的沙门氏菌进入人体肠道，在小肠位置繁殖生长，引发组织炎症，或者通过淋巴进入人体血液，会引发人体的全身性感染。所以，食品检测工作人员需要对食品中的致病菌含量进行计算，进而保障食品的健康安全。

3 食品性病原菌免疫学快速检测技术

3.1 荧光抗体检测技术

荧光抗体检测技术英文缩写为FAT，其工作原理是通过抗原抗体反应，使用荧光素对抗体或抗原进行标记，之后与食品待测样品中的抗体或者抗原相结合，通过荧光显微镜观察的一种方式，普遍分为直接法和间接法两种。其中直接法就是在食品待测样品中直接融入已知荧光素标识抗血清，经过清洗之后使用荧光显微镜进行观察的方式。而间接法则是在食品待检测样品中融入已知细菌的特异性抗体，与样本反应后开展清洗工作，之后在融入使用荧光标识的第二、三抗体的一种方式。譬如，抗沙门氏菌的荧光抗体，可以对700多例食品样本进行检测，而检测结果与传统培养的基本相似，有着方便快捷的优势，但也会受到食品样本中非特异性荧光的干扰，并且荧光显微镜价格较为昂贵。

3.2 免疫酶技术

免疫酶技术(简称“EIA”)，是通过酶标识抗体或抗原，来检测对应抗原或抗体的一种免疫技术。在当前使用较多的是酶联免疫吸附技术，该技术是通过抗原或抗体附着在固相载体中，然后融入酶标识的抗体或抗原，之后加入酶的底物，在固相载体中反应，酶和底物反应出现有色产物，而有色产物的量与加入的抗原有着直接的关系，根据颜色的深浅就可以进行测量，具有高速度、高灵敏度、高准确性等特点。

4 食源性病原菌分子生物学快速检测技术

4.1 基因探针技术

基因探针技术就是使用生物素、地高辛等可以检标记的一段已知序列的寡聚核苷酸，其工作原理就是将分子杂交与目的基因相融合，形成一种杂交信号，从中找出目的基因，可以分为探针标记分同位素和非同位素两种，其中同为素标识探针特异性十分强烈，病原微生物检测速度较快。但由于同位素标识存在发射性污染，同时核酸探针半衰期短，需要做好相关安全防护工作，进而减少对人体产生的影响。同时会受到紫外线照射易分解因素等因素的影响，在使用时会受到一定的限制。而非同位素标识则可以更好的解决这些问题。

4.2 多聚酶链反应技术

多聚酶链反应技术(简称“PCR技术”)，是高温变性、低温退火、温度延伸的一个过程，作用是使目的DNA的快速增多。PCR技术最大的优势就是可以将目的基因或者DNA片段在几个小时扩大到十万或者百万倍，能够使食品检测工作人员通过肉眼进行观察。这样不仅可以减少食品检测时间，而还可以妥善处理核酸探针中的问题，有着十分显著的灵敏度高、操作简单、方便快捷等优点。所以，该技术在食品安全检测中应用频率十分高，譬如对粮食、食品等安全性进行检查，能够快速查看食品中是否存在病原微生物。

4.3 生物芯片技术

生物芯片技术被称之为DNA微阵列，该技术工作原理为按照事先的固定位置在固相载体中的小面积核酸分子组成的微点阵阵列。就是将食品样本中的核酸片段进行标识，在特定的条件下，食品样本中的互补核酸片段与载体上的核酸分子相杂交，在特定的芯片阅读仪器上就可以检测出杂交信号。实际上，该技术就是高度集成化的反向斑点杂交技术，在一定程度上可以有效填补传统核酸检测存在的不足。但由于该技术芯片制作复杂、样本准备和标识困难，所以并未得到大面积的普及应用，该技术在未来有着十分广阔的发展前景。

5 生理生化代谢产物的检测技术

5.1 电阻抗法

电阻抗法就是在食品细菌成长过程中，通过一定的方式将大分子物质转化为带电的小活跃分子，然后根据阻抗微弱电的变化情况，得出对应的细菌数量，具有快速、方便等优势。

5.2 微热量计法

微热量计法就是对细菌在生长过程中产生的热量进行统计，通过热量变化情况对细菌进行确定，其原理是不同细菌在生长中产生的热量是不同的，该方法快捷、资金消耗小。

5.3 放射测量法

放射测量法就是在细菌生长过程中将探索化合物分解生成CO2，然后将标识的微量发射性标记物融入在碳水化合物中，在细菌成长过程中，会释放含有发射标识的CO2，即放射量与菌数为正比，进而对食品中的细菌进行检查，具有快速、精准的特点。

6 食品安全检测中食品微生物检测技术的具体应用

6.1 食品安全检测中食源性病菌免疫学检测技术的应用

免疫检测技术与其他微生物检测技术对比发现，有着检测仪器设备操作简单，检测成本费用较低等特点，实用性非常强。一般情况下，若食品中存在大肠杆菌、沙门氏菌等常见病菌都可以通过该方法进行检测，且检测效果较为精确。随着经济的快速发展，免疫学检测技术的日趋完善，为满足现代化检测对高温的需求，进一步扩大免疫检测技术的应用范围，逐渐催生出高温下快速检测的方法。免疫学检测技术是如今我国微生物视频检测技术应用最为频繁的一种检测方式。

6.2 食品安全检测中多聚酶链反应技术的应用

多聚酶链反应技术有着检测速度快、灵敏度高等优点，在食品微生物污染检测方面有着十分良好的发展前景。多聚酶链反应技术可以对食品中的金色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌等进行检测，并取得了一些可喜的成就。譬如，将实时荧光定量PCR技术与免疫磁珠法相结合，就在培养操作的基础上快速检测大肠埃希氏菌。此外PCR技术通过定量方法可以对色拉中的李斯特菌进行检测。同时经过大量的实践和研究发现，使用实时荧光PCR技术也可以对奶粉中存在的阪崎肠杆菌进行检测。

6.3 食品安全检测中生物芯片技术的应用

生物芯片技术仅需要一次的时间就可以对食品中的致病菌进行高质量的检测，并且得到的结果精确度也较高，具有操作简答、敏感性较高的特点，只需要通过几个小时就可以完成检测过程。譬如，相关专家学生通过引物扩增和芯片上的探针杂交后，只是在6h内就完成15株的细菌检测。但尤为需要注意的是，生物芯片技术由于芯片具有很强的复杂性，所以还是停留在简单的试验过程中，并未在食品安全检测领域中得到广泛地推广和应用。

6.4 食品安全检测中生物传感器技术的应用

生物传感器不仅能够对食品中的枯草芽孢杆菌数量进行检测，而且对于像大肠杆菌等的病原性菌类也可以检测，同时也可以通过有线检测对拥有毒素的真菌类型和藻类进行检测。该技术的大量应用在一定能够程度上可以反映可以通过生物传感器对食品安全进行检测，有着十分良好的灵敏性，与其他检测技术相比有着高检测率的优势。通常情况下，生物传感器能够对食品腐败菌、病原菌等进行有效且快速的检测，但该技术在实际应用在存在的诸多问题还是未得到妥善的解决。因此，并未全面化的应用在食品安全检测中。

7 结语

总而言之，开展食品安全检测工作是一项工作量十分庞大的工作，而引入微生物检测技术可以大大促使食品安全检测效率的提升，可以快速找出食品的致病因素，进而减少对人体造成的影响，保障食品卫生局工作的顺利开展。伴随着微生物检测技术的大面积应用和完善，相信未来人们的饮食安全性会得到大幅度的提升。