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        兩種大腸桿菌顯色培養(yǎng)基檢測效果的比較

        2012-12-03 05:45:10張淑紅鄭揚(yáng)云吳清平徐曉可張菊梅郭偉鵬
        食品研究與開發(fā) 2012年10期
        關(guān)鍵詞:菌落平板檢出率

        張淑紅,鄭揚(yáng)云,吳清平,徐曉可,張菊梅,郭偉鵬

        (廣東省華南應(yīng)用微生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室-省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,廣東省菌種保藏與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東省微生物應(yīng)用新技術(shù)公共實(shí)驗(yàn)室,廣東省微生物研究所,廣東 廣州 510070)

        大腸桿菌(Escherichia coli)是人和動物腸道的正常菌群,當(dāng)機(jī)體抵抗力下降或其侵入腸外組織或器官時(shí),可作為條件致病菌引起腸道外感染,是國際上公認(rèn)的衛(wèi)生監(jiān)測指示菌,食物或水中大腸桿菌的檢出即意味著直接或間接的近期糞便污染。

        在國內(nèi)外各種標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法中,食品中大腸桿菌的分離通常采用麥康凱瓊脂、伊紅美藍(lán)瓊脂(EMB),并結(jié)合其他生化反應(yīng)如乳糖發(fā)酵情況、氧化酶試驗(yàn)、三糖鐵瓊脂(TSI)、靛基質(zhì)試驗(yàn)、尿素酶試驗(yàn)、糖發(fā)酵等進(jìn)行鑒定,檢測周期較長。

        近年來,一些顯色培養(yǎng)基被逐步研發(fā)出來,用于大腸桿菌的快速分離和鑒定。與傳統(tǒng)分離培養(yǎng)基相比,顯色培養(yǎng)基省去了對菌株進(jìn)行純培養(yǎng)的步驟,直接根據(jù)菌落顏色就可以做出初步判斷,具有更高的敏感性和特異性,操作簡便快速,可大大節(jié)省人力和物力[1-3]。

        廣東環(huán)凱HKM和法國科瑪嘉CHROMagar E是國內(nèi)外檢測機(jī)構(gòu)和食品企業(yè)應(yīng)用較多的兩種大腸桿菌顯色培養(yǎng)基,為進(jìn)一步探討顯色培養(yǎng)基的應(yīng)用價(jià)值,本研究隨機(jī)采集了廣州市區(qū)超市和集貿(mào)市場的100份食品樣品,通過分析食品中大腸桿菌的污染情況,比較了HKM和CHROMagar E顯色培養(yǎng)基的應(yīng)用效果,為顯色培養(yǎng)基的開發(fā)和技術(shù)改進(jìn)提供基礎(chǔ)研究資料參考。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        1.1.1 樣本來源

        100份食品分別采自廣州市區(qū)的超市和農(nóng)貿(mào)市場,包括肉制品19份(包括生鮮和冷凍豬肉、牛肉、雞肉、鴨肉、臘肉等)、速凍食品12份(餃子、云吞)、乳制品14份(巴氏殺菌乳、高溫殺菌乳、豆奶等)水產(chǎn)品16份(魚、蝦、貝類)、果蔬16份、熟食19份(涼拌菜、粉面和熟肉制品等)、食用菌4份。

        1.1.2 主要儀器設(shè)備

        移液器100-1000 μL:北京吉爾森科技有限公司;生物安全柜AC2-4S1:廣州浩瀚儀器有限公司;全自動高壓滅菌鍋TOMYES-215:日本三洋公司;一次性接種環(huán)1 μL:恒溫培養(yǎng)箱DNP-9082、恒溫水浴鍋DK80:廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。

        1.1.3 培養(yǎng)基和試劑

        CHROMagar E大腸桿菌顯色平板:由鄭州博賽生物技術(shù)研究所分裝;乳糖膽鹽發(fā)酵培養(yǎng)基、HKM大腸桿菌顯色培養(yǎng)基:廣東環(huán)凱微生物科技有限公司生產(chǎn);API 20E生化鑒定試劑條:法國生物梅里埃公司生產(chǎn)。以上培養(yǎng)基和試劑均在有效期內(nèi)使用。

        1.2 檢驗(yàn)方法

        檢測方法參考GB/T4789.6-2003《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)-致瀉大腸埃希氏菌檢驗(yàn)》[4],具體方法如下。

        1.2.1 樣品處理

        無菌條件下將樣品在徹底剪碎,混勻,以無菌操作取樣品25 g(mL)加入到含有225 mL滅菌生理鹽水的均質(zhì)袋中,在拍擊式均質(zhì)器上連續(xù)均質(zhì)1min~2 min。

        1.2.2 分離

        參考大腸菌群MPN計(jì)數(shù)的檢驗(yàn)程序?qū)Υ竽c桿菌進(jìn)行MPN計(jì)數(shù)[5],按9管法將樣品處理液接種乳糖膽鹽發(fā)酵管,(36±1)℃培養(yǎng)24 h后,取產(chǎn)酸產(chǎn)氣的乳糖發(fā)酵管中的菌液劃線接種于HKM和CHROMagar E顯色培養(yǎng)基,于(36±1)℃培養(yǎng) 18 h~24 h,觀察各個(gè)平板上生長的菌落。每個(gè)平板上挑取2個(gè)~3個(gè)疑似菌落,劃線接種NA平板純化,(37±1)℃培養(yǎng)18 h,進(jìn)行鑒定。

        1.2.3 鑒定

        挑取純培養(yǎng)可疑菌落,進(jìn)行染色鏡檢和氧化酶試驗(yàn),同時(shí)利用API 20E鑒定條進(jìn)行生化鑒定。

        1.2.4 統(tǒng)計(jì)方法

        運(yùn)用SPASS13.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用卡方檢驗(yàn)比較兩種大腸桿菌培養(yǎng)基陽性率的差異。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 兩種培養(yǎng)基大腸桿菌生長狀況

        將樣品增菌液劃線接種顯色培養(yǎng)基18 h~24 h后,可以直接觀察到藍(lán)綠色菌落生長,如圖1所示。

        圖1 兩種顯色平板上大腸桿菌生長情況Fig.1 The performance of E.coli on two chromogenic media

        在HKM大腸桿菌顯色平板上,可疑大腸桿菌為圓形、光滑、邊緣整齊、直徑1 mm~2 mm的深藍(lán)色或藍(lán)色,在CHROM agar E大腸桿菌顯色平板上,可疑大腸桿菌呈現(xiàn)圓形、光滑、邊緣整齊、直徑1 mm~2 mm的藍(lán)色或綠色菌落,色澤均較HKM顯色平板稍淺。檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),在雜菌抑制方面,CHROMagar E顯色培養(yǎng)基略好于HKM顯色培養(yǎng)基。

        2.2 兩種培養(yǎng)基大腸桿菌檢出率比較

        兩種培養(yǎng)基大腸桿菌檢出率結(jié)果見表1。

        表1 兩種顯色培養(yǎng)基上大腸桿菌的檢出情況Table 1 The positive rate of E.coli on the two chromogenic media

        本次試驗(yàn)共檢測蔬菜水果16份,HKM顯色培養(yǎng)基檢出大腸桿菌7份,陽性率43.8%,CHROMagar E顯色培養(yǎng)基檢出大腸桿菌6份,陽性率為37.5%,卡方檢驗(yàn)表明,兩者無顯著性差異(X2=0.13,P=0.719>0.05);檢測肉制品19份,HKM顯色培養(yǎng)基檢出大腸桿菌17份,CHROMagar E顯色培養(yǎng)基檢出大腸桿菌17份,兩者陽性率吻合,無差異;其余樣品包括速凍食品、乳制品、水產(chǎn)品、熟食、食用菌等,兩種培養(yǎng)基檢出率吻合,檢驗(yàn)結(jié)果均無差異;統(tǒng)計(jì)100份樣品中,兩種顯色培養(yǎng)基大腸桿菌的檢出率分別為66%和65%,卡方檢驗(yàn)結(jié)果顯示二者沒有顯著差異(X2=0.22,P=0.882>0.05)。

        2.3 兩種培養(yǎng)基配對試驗(yàn)結(jié)果比較

        對兩種培養(yǎng)基上分離的疑似菌落進(jìn)行純化和API 20E鑒定,結(jié)果從兩種平板上分離到3種假陽性菌株,其中HKM平板分離到4株,CHROMagar E平板上分離到5株,菌株分離鑒定結(jié)果如表2。表明兩種顯色平板都存在一定的假陽性。

        表2 兩種顯色平板上假陽性菌株的分離鑒定情況Table 2 False positive strains from the two chromogenic media

        3 討論

        顯色培養(yǎng)基最大的優(yōu)點(diǎn)是在分離培養(yǎng)的同時(shí)包括顯色鑒定,這一過程只需18 h~24 h,大大縮短了檢測時(shí)間,提高了檢測效率。這種基于酶的試驗(yàn)方法具有簡便、快速、準(zhǔn)確、特異性好等優(yōu)點(diǎn),近年來,在臨床診斷及食品微生物檢驗(yàn)中顯示了獨(dú)特的優(yōu)勢[6-13]。目前,許多顯色培養(yǎng)基已得到美國食品和藥物管理局(FDA)、國際官方分析化學(xué)家協(xié)會(AOAC)等官方的認(rèn)可,并逐步被引入到國內(nèi)外各種標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法中,用于食源性致病菌的快速檢測。我國最新執(zhí)行的食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB4789-2010食品微生物學(xué)檢驗(yàn)中,已引入顯色培養(yǎng)基作為分離培養(yǎng)基,將顯色培養(yǎng)基與前增菌和選擇性增菌等步驟相結(jié)合,可以顯著提高目標(biāo)菌的檢出率。

        市場上現(xiàn)有的顯色培養(yǎng)基產(chǎn)品中,法國科瑪嘉的系列顯色培養(yǎng)基是國內(nèi)外普遍認(rèn)可和廣泛應(yīng)用的產(chǎn)品,質(zhì)量穩(wěn)定,但價(jià)格相對較高。國內(nèi)廣東環(huán)凱微生物科技有限公司近年來也推出了一系列的顯色培養(yǎng)基產(chǎn)品。本試驗(yàn)中,我們隨機(jī)采集了廣州市區(qū)各類食品樣品進(jìn)行檢驗(yàn),比較了兩種大腸桿菌顯色培養(yǎng)基的應(yīng)用效果??傮w而言,兩種培養(yǎng)基的檢測效果基本相當(dāng),將增菌液劃線接種顯色培養(yǎng)基18 h~24 h后,根據(jù)藍(lán)綠色菌落的有無就可初步判斷結(jié)果。大腸桿菌在兩種培養(yǎng)基上都呈現(xiàn)藍(lán)色-綠色菌落,在HKM平板上,目標(biāo)菌的顏色稍濃于CHROMagar E顯色培養(yǎng)基,分析可能是培養(yǎng)基中加入了更高濃度的顯色底物,使菌落顯色更深;而在非目標(biāo)菌的抑制方面,CHROMagar E培養(yǎng)基的抑菌效果更好一些,雜菌生長相對較少。從陽性樣品的檢出情況來看,此次抽檢的100份食品樣品中,99份樣品的檢測結(jié)果吻合,1份樣品檢測結(jié)果有差異(生菜、樣品號54#),兩種培養(yǎng)基的檢出率經(jīng)卡方檢驗(yàn)沒有顯著性差異。54#樣品CHROMagar E檢測結(jié)果陰性而HKM檢測陽性,將HKM平板上分離的菌株采用API 20E條進(jìn)行鑒定,結(jié)果證實(shí)為大腸桿菌(API數(shù)值編號:5444573,93.2%,good identification),即 CHRO Magar E培養(yǎng)基出現(xiàn)1份假陰性結(jié)果。CHROMagar E出現(xiàn)漏檢可能與培養(yǎng)基中加入的抑菌劑成分或者高濃度有關(guān),通常情況下,為了提高樣品中目標(biāo)菌的檢出率,顯色培養(yǎng)基中會加入特定種類和濃度的抑菌劑,抑制其他雜菌的生長,盡管抑菌劑可以起到抑制雜菌的目的,但是某些情況下也會對目標(biāo)菌生長造成一定影響,特別是當(dāng)樣品成分復(fù)雜、目標(biāo)菌活力較低、處于非可培養(yǎng)狀態(tài)時(shí),高濃度的抑菌劑可能影響目標(biāo)菌的復(fù)蘇和檢出。

        此外,在兩種平板上,除了檢出目標(biāo)菌外,都有假陽性菌株分離到。由于實(shí)際樣品中細(xì)菌種類繁多,不排除某些細(xì)菌會有與目標(biāo)菌同樣的酶,即某些非大腸桿菌的細(xì)菌也會存在大腸桿菌所具有的β-D-葡萄糖苷酶,在顯色培養(yǎng)基上呈現(xiàn)與目標(biāo)菌同樣的顏色,因此可能會有假陽性結(jié)果出現(xiàn)。對于假陽性的結(jié)果,需要檢驗(yàn)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來判斷。

        顯色平板畢竟是基于生化特點(diǎn)設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基,不可避免會出現(xiàn)假陽性和假陰性的結(jié)果。事實(shí)上,顯色培養(yǎng)基自推出和使用以來,其技術(shù)和配方也在不斷改良和優(yōu)化中。收集大量實(shí)際樣品和實(shí)驗(yàn)菌株進(jìn)行驗(yàn)證是其中最常用的手段,一方面通過優(yōu)化基礎(chǔ)配方和顯色劑種類及濃度,使得目標(biāo)菌利于復(fù)蘇和生長,顯色清晰可辨;一方面,選擇更為高效的抑菌劑最大程度地減少非目標(biāo)菌的生長,逐步提高顯色培養(yǎng)基的特異性,最終目的使得檢測結(jié)果更準(zhǔn)確,更能接近和真實(shí)反映樣品中致病菌的污染情況。

        由于本實(shí)驗(yàn)所涉及的樣品種類和數(shù)量有限,實(shí)際樣品中可能還會出現(xiàn)各種各樣不可預(yù)知的情況,所以要評價(jià)大腸桿菌顯色培養(yǎng)基的應(yīng)用效果,還需要大量樣本加以驗(yàn)證。另外,對于假陽性和假陰性結(jié)果,在實(shí)際應(yīng)用中,可盡量挑取較多的疑似菌株進(jìn)行鑒定,同時(shí)可平行使用多個(gè)平板,減少檢測果誤差,提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

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