肉及肉制品微生物检测新技术探究

2023-08-06 01:34
现代食品 2023年6期
关键词:胶体金肉制品荧光

◎ 刘 俊

(江苏省扬州市职业大学,江苏 扬州 225000)

伴随社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,我国肉及肉制品的生产量进一步加大。国家统计局最新数据显示,我国2022年的猪牛羊禽肉产量高达9227万t,达到了近10年的最高水平。因此,肉及肉制品的安全检测工作越来越重要,有关部门需要加强对食品安全检测技术的研究,积极采用新科技手段和新设备,提高检测技术的科学性、精准性。

1 肉及肉制品微生物检测的重要性

1.1 肉及肉制品容易腐败变质

肉及肉制品中含有大量的营养物质和水分,是很多微生物的培养基,容易受到微生物的污染,出现腐败变质的问题。例如,鲜肉在生产过程中要经过屠宰、分割、保鲜、精加工、包装、储存、运输、销售等多个流程,这些环节无法保证环境的绝对安全,鲜肉有可能通过水、空气、器皿等受到微生物感染,加快腐败的速度。另外,肉制品在生产和加工过程中还有可能受到加工设备、加工人员、加工环境的影响,致使产品受到微生物污染[1]。因此,在肉类食品的加工过程中,有关部门需要高度重视微生物检测,把控好肉及肉制品的各个加工环节,应用新型的微生物检测技术,做到层层把关,确保食品安全。

1.2 肉及肉制品污染对人体危害巨大

食品安全对人类的生命健康十分重要,肉及肉制品一旦受到微生物污染,产生有毒物质或致病菌,就有可能造成严重的食品安全事故。首先,肉及肉制品污染可能会造成急性中毒事件。当细菌、霉菌等污染物随着肉类食品进入人体后,会在短时间内对人体造成损害,出现急性肠胃炎等食物中毒的临床症状。其次,肉及肉制品污染物还会造成慢性中毒,如果人体长期摄入有毒有害物质,这些物质就会在人体内不断累积,对机体产生持续性的损害,引发慢性中毒。最后,肉及肉制品的污染物还有可能致癌、致畸,孕妇如果食用了受污染的肉制品,胎儿就有可能受到伤害。

2 肉及肉制品中的主要微生物类别

2.1 鲜肉

鲜肉中的微生物来源与动物生前的饲养条件、机体健康情况、屠宰加工环境、加工工序等有较大关联。在屠宰前,动物的体表、呼吸道中可能存在一些微生物,体表的创伤、感染部位也有可能存在微生物。另外,患病或者康复后的动物体内可能存在一些病原菌,例如炭疽杆菌、猪丹毒杆菌等。在屠宰中,动物皮毛、胃肠道、呼吸道、泌尿生殖道中的微生物可能会污染鲜肉,屠宰中的水、刀具等也是重要的微生物来源。从整体上来说,致腐性微生物、致病性微生物、中毒性微生物都是鲜肉中常见的微生物类型,其中,致腐性微生物有小芽孢杆菌、枯草杆菌、大肠杆菌、粪链球菌等细菌,还有毛霉、青霉、芽枝霉等真菌。致病性微生物包括炭疽杆菌、布氏杆菌、狂犬病病毒、猪瘟病毒、鸭瘟病毒等。中毒性微生物包括链球菌、肉毒梭菌、蜡样芽孢杆菌等。

2.2 冷藏肉

冷却肉、冷冻肉、解冻肉都属于冷藏肉,不同类型的冷藏肉对温度都有着严格要求,微生物的类型、数量也有所不同。通常情况下,这类肉中的微生物属于外源性污染,即屠宰、加工中受到的污染,低温环境能够有效抑制微生物的生长和繁殖,对大部分微生物都具有控制作用。然而,一些微生物属于嗜冷菌,例如微球菌、明串珠菌、假单胞菌、乳杆菌、莫拉氏菌、肠杆菌等细菌,此外还有红酵母、假丝酵母、隐球酵母、青霉、枝孢霉等。在冷藏环境下,假单胞菌、产碱类菌适应高湿度的环境,酵母、微球菌适应湿度较低的环境,如果冷藏环境清理不到位,冷藏肉还有可能生长出霉菌[2]。

2.3 肉制品

肉制品包含很多类别,可以划分为腌肉、火腿、腊肉、熏肉等腌腊制品以及酱卤、肉松、肉干等熟食品。不同类型的肉制品加工原材料和生产环境不同,贮存方式不同,相应的微生物种类也有较大差别。例如,在熟肉制品中,如果加热温度不足、时间较短,嗜热脂肪芽孢杆菌、微球菌属、小杆菌属等有可能存活下来。在肉制品加工中,操作人员和制备工具如果没有认真做好消毒工作,或者环境中存在蝇虫或鼠类,就有可能产生微生物污染。此外,对于腌腊肉制品来说,盐水、盐卤中可能存在不动杆菌属、盐杆菌属、假单胞菌属等,部分微生物可能引起食物中毒,例如金黄色葡萄球菌、魏氏梭菌等。

3 肉及肉制品检测中主要针对的微生物种类

我国肉类、肉制品相关标准中对各类微生物的限量有着明确要求,主要针对的微生物包括大肠杆菌、沙门氏菌、致泻大肠埃希氏菌、出血性大肠埃希氏菌(O157∶H7)、志贺氏菌、溶血性链球菌等。在肉及肉制品的检测中,检测人员需要对样品的菌落总数进行检测,通过菌落总数和大肠杆菌的检测结果判断肉或肉制品的卫生情况,确保产品卫生达标[3]。

4 肉及肉制品的微生物检测新技术

4.1 快速测试片技术

快速测试片技术是一种操作步骤简单、检测时效性强、精准度高的技术。在该方法的应用中,纸片、纸膜、胶片是培养微生物的载体,检测人员能够观察微生物的显色情况,从而判断样品中微生物的数量。在具体操作中,检测人员需要在测试片上制备培养基系统,这样微生物群落就会在测试片上呈现出粉红色或者红色菌团,检测人员就能对微生物进行计数,提高肉及肉制品微生物检测的精准性,优化计数效果。

4.2 ATP生物荧光技术

ATP生物荧光技术是一种能够快速检测食品中微生物量的新兴技术,该技术具有检测速度快、灵敏度高等优势,目前已经在食品工程中获得了广泛应用。ATP广泛存在于活体生物中,具有传递、储存化学能的作用,当生物体死亡,ATP就会在酶的作用下快速分解,因此,检测人员可以测定生物体中ATP的浓度,通过具体数值计算出活体细胞的数目。ATP生物荧光技术在使用过程中离不开荧光素酶。在肉及肉制品的检测中,ATP将处于一个具备氧气、镁离子、荧光素酶的环境中,进而和荧光素酶发生反应,活化的荧光素酶可以结合荧光素,产生荧光素复合体,释放光量子,荧光强度和ATP的含量密切相关,二者呈线性关系,检测人员可以根据生物荧光强度掌握肉及肉制品的菌落总数。由于活体微生物在某个生物期内的ATP比较稳定,所以,检测人员可以通过ATP生物荧光法对样品中的微生物数量进行检测,绘制出生物体中ATP的线性图。当样品中的微生物死亡后,ATP会快速分解,不会影响活体细胞数目的测定。目前,该技术在肉及肉制品微生物检测中还存在一定缺陷,主要体现在原料肉的检测中,体细胞ATP有可能会干扰检测结果,影响光量子的释放,需要检测人员结合检测样品的特征灵活调整检测技术。

4.3 免疫分析技术

4.3.1 胶体金免疫层析技术

胶体金免疫层析技术融合了胶体金技术、膜技术、免疫学技术三大技术,能够应用于冻肉等食品检测中,具有良好的检测效果。这种技术的标记物是胶体金,能够对特定的抗原或抗体进行检测,在该技术使用时,胶体金会在弱碱性的环境下带负电荷,可以和带正电荷基团的植物血浆凝集素、蛋白质分子、伴刀豆球蛋白A等生物大分子结合,这样就可以在显微镜下出现黑褐色物质,检测人员可以肉眼观察颜色变化,记录检测结果。当前,该技术已经形成了各类快速检测试纸条,例如,鸡白痢沙门氏菌胶体金免疫层析快速检测试纸条。然而,胶体金免疫层析技术目前无法一次性检测多种微生物,检测结果的准确性与抗体的特异性有关,这些问题都会限制该技术的应用效果。

4.3.2 荧光量子免疫试纸条法

荧光量子免疫试纸条法充分利用了荧光量子点荧光强度高、稳定性好的特点,可以有效提高免疫层析试纸条在检测时的灵敏性,应用于肉及肉制品的微生物检测中,提高检测效率。然而,该方法在具体应用中还存在一些缺点,在使用过程中的检测限较高,无法对致病菌进行检测。

4.4 光谱检测技术

4.4.1 高光谱成像技术

高光谱成像技术能够全面反映检测样品的内部信息和外部信息。在应用高光谱成像技术时,光谱波段能够覆盖可见光、近红外、紫外区域,分辨率非常高,可以应用于肉及肉制品的微生物检测中。例如,在肉类检测的过程中,附着在肉表面的有毒残留物质所形成的光谱曲线与正常曲线不同,检测人员能够通过光谱曲线判断肉表面的微生物数量,同时还能了解内部情况,全面检测肉的品质。在肉及肉制品的检测中,高光谱成像技术具有较强的探测能力和分辨能力,能够做到快速无损检测,应用效果良好[4-5]。

4.4.2 近红外光谱法

近红外光谱能够应用于冻牛肉、鲜牛肉、鲜猪肉、鲜羊肉、牛肉汉堡等肉及肉制品的检测,不但可以检测出肉或肉制品的渗透性、保水性,测定其中的蛋白质、脂肪及水分含量,鉴别经过冷冻的肉,分析肉的新鲜程度,还能检测肉或肉制品中的恶臭假单胞菌、荧光假单胞菌、大肠杆菌等。在今后的肉或肉制品微生物检测中,检测人员可以应用近红外光谱法对各类肉制品进行快速检测,掌握样品中致病菌的数量,对肉制品的品质进行鉴别。

4.5 仪器检测法

4.5.1 电化学法

微生物在生长过程中必然会伴随着生理代谢,通过生理代谢将培养基中的电惰性物质转化为电活性物质,将大分子物质转化为小分子物质,降低整个体系的阻抗。因此,检测人员可以对电流、电位进行测量,构建出电流、电位和微生物浓度的关系模型,准确测定微生物量。在肉及肉制品的微生物检测中,电化学法具有检测速度快、检测效果直观、操作方法简单、应用设备成本低等优势,可以在肉及肉制品的微生物检测中大力推广。

4.5.2 流式细胞术

流式细胞术是细胞分析技术中的一种,该技术融合了荧光染色科学、激光学、流体力学等学科知识,能够分析细胞大小、细胞周期、DNA含量、细胞表面分子等,实现多指标全面分析。例如,在检测冷鲜肉中的单增李斯特菌时,检测人员就可以应用流式细胞仪,该方法与传统的平板计数法在检测结果上能够达到较高的相似度。在微生物检测中,流式细胞术只能对生物分子进行检测,在检测时,检测样品中的不同基质需要使用不同的荧光染料进行标记,这有可能出现荧光信号重叠,从而影响微生物检测结果的准确性。

5 结语

综上所述,肉及肉制品在生产销售过程中容易受到多种微生物的污染,需要进行全流程检测。在肉及肉制品的微生物检测中,选用快速测试片法、分子诊断法、仪器法等先进的检测技术,不断改善检测方法,提高检测的准确率和效率,确保食品安全。

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