□ 馬宇春 江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院

淺談食品分析中微生物技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展

□ 馬宇春 江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院

伴隨人們對食品安全要求的提高，再加上各類科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展，目前研究者為了使食品內(nèi)微生物模型更直觀反映出微生物的成長動向、殘存含量以及死亡原因等內(nèi)容，進(jìn)而著手開發(fā)相對完善的生物技術(shù)手段。本文闡述了微生物技術(shù)的原理、不同模型對應(yīng)的研發(fā)過程以及未來的發(fā)展預(yù)測。以此為基礎(chǔ)，分析了食品腐敗微生物、食品致病微生物對應(yīng)模型，以及微生物技術(shù)在食品分析方面的使用狀況，同時(shí)介紹現(xiàn)下暴露出的問題以及具體研究領(lǐng)域，從而深入發(fā)掘與食品工業(yè)有關(guān)的技術(shù)。

微生物技術(shù)；食品分析；應(yīng)用進(jìn)展

1 前言

食品內(nèi)攜帶的微生物既有有利的，但更多會對人體造成危害。而微生物涉及整個食品制造環(huán)節(jié)，不管是考慮大眾的身體健康還是社會以及經(jīng)濟(jì)效益，食品健康這一問題都需要人們予以更多的關(guān)注[1]。

2 食品安全研究的進(jìn)程

在19世紀(jì)末，世界范圍內(nèi)出現(xiàn)大規(guī)模的食品安全隱患。起初大多數(shù)食品方面的監(jiān)管途徑是參照多類指標(biāo)，同時(shí)加入主觀的感官加以判斷，從而暴露出指標(biāo)手段的繁雜性，理化指標(biāo)處于生物發(fā)育的起步階段無效的特性影響了食品鑒定的效果。后來相關(guān)學(xué)者構(gòu)想通過數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行檢測。隨著時(shí)間推移以及實(shí)踐的豐富，量化食品內(nèi)微生物生態(tài)的概念被人們推廣，進(jìn)而出現(xiàn)了微生物預(yù)測學(xué)。

3 微生物技術(shù)的介紹

本文著重介紹微生物方面的相關(guān)原理。這一學(xué)科對某一環(huán)境中的食品微生物的發(fā)育、繁殖、殘留與死亡等過程加以細(xì)分，同時(shí)實(shí)施計(jì)算機(jī)手段、統(tǒng)計(jì)知識以及生物學(xué)原理，從客觀的角度出發(fā)，對食品的生產(chǎn)、流動、儲存等環(huán)境中的品質(zhì)水平、貨架期加以分析。和以往的微生物手段相比，這一技術(shù)相對直觀。依照多種食品的生產(chǎn)、流動與儲存狀況，考慮食品存在的環(huán)境狀況，可以在未實(shí)施微生物檢測的狀況下相對迅速地判斷食品品質(zhì)狀況與具備的安全等級。其中，預(yù)測微生物學(xué)的崛起給食品品質(zhì)與安全帶來了量化的根據(jù)。起初此類手段的應(yīng)用領(lǐng)域集中于食品致病微生物的探究。伴隨人們逐步將目光聚焦于食品安全之上，預(yù)測微生物模型朝著食品腐敗微生物的領(lǐng)域拓展[2]。

4 微生物技術(shù)模型分析

微生物技術(shù)涉及眾多模型。根據(jù)對應(yīng)微生物的狀態(tài)能夠劃分成描述微生物生長的數(shù)學(xué)模型、描述微生物失活的數(shù)學(xué)模型。從基礎(chǔ)數(shù)學(xué)角度出發(fā)，又可以分為概率型、動力型模型。本文重點(diǎn)從變量角度入手，介紹三類不同的模型。

4.1 初級模型

初級模型展示的核心內(nèi)容為：某一狀態(tài)中，微生物發(fā)育狀況和時(shí)間的關(guān)聯(lián)。此類模型一般利用等式與方程的手法加以量化，其是計(jì)算機(jī)建模的前提。伴隨面向微生物發(fā)育速率的研究深入展開，初級模型的探索更加深入[3]。

4.2 二級模型

二級模型大致反映以初級模型為構(gòu)筑基礎(chǔ)，各項(xiàng)參量于多類環(huán)境因素作用下的反應(yīng)?，F(xiàn)下這類模型涉及較多的有響應(yīng)面法以及平方根模型。

響應(yīng)面法是指通過一系列確定性實(shí)驗(yàn)，用多項(xiàng)式函數(shù)來近似隱式極限狀態(tài)函數(shù)。因?yàn)檎`差平方和顯著降低，所以這一模型具備擬合度突出的參量對數(shù)值。除此以外，利用回歸方程能夠獲取未知參量，進(jìn)而使得面向真實(shí)數(shù)值的鑒定具備更高可信度。

平方根模型大致依照生長速度以及溫度的平方根二者的關(guān)聯(lián)加以構(gòu)建。其典型特質(zhì)是：能夠依照溫度波動獲取微生物發(fā)育速率。

4.3 三級模型

三級模型屬于依照計(jì)算機(jī)程序，將初級與二級模型涉及的數(shù)據(jù)融合在一起，演變?yōu)橐活愇⑸镱A(yù)測的系統(tǒng)。

5 微生物技術(shù)應(yīng)用于食品方面的實(shí)踐

現(xiàn)下微生物技術(shù)于食品方面的實(shí)踐大致涉及兩方面：其一是以造成食品腐敗的微生物作為目標(biāo)的預(yù)測模型的構(gòu)建；其二是以食品致病微生物生長因子為目標(biāo)的模型構(gòu)建。食品在生產(chǎn)流動過程中將被其他的微生物感染，隨著時(shí)間推移，腐敗微生物將占據(jù)主要部分。對目標(biāo)微生物的發(fā)育狀況加以分析就可以獲取這一產(chǎn)品大概的貨架期。而食品致病微生物的估計(jì)手段的確立在規(guī)避食品風(fēng)險(xiǎn)方面起到了關(guān)鍵的作用，通過考察食品致病微生物于各類環(huán)境中的發(fā)育與消亡狀況，大致得到對應(yīng)微生物的密集程度。

6 微生物技術(shù)的發(fā)展前景

微生物技術(shù)在食品方面的應(yīng)用將起到一定的監(jiān)督效果，屬于分析食品貨架期的關(guān)鍵途徑之一。通過現(xiàn)有的信息就能得到今后食品安全的相關(guān)信息，這是實(shí)現(xiàn)監(jiān)督的原理。目前對于微生物技術(shù)的探索已獲得了豐富的成果，未來這一領(lǐng)域?qū)⒂瓉砀鼜V闊的發(fā)展前景。

7 結(jié)語

伴隨食品安全成為大眾的聚焦點(diǎn)，人們希望利用一定的數(shù)據(jù)分析手段來達(dá)到監(jiān)管和預(yù)測的效果，而微生物技術(shù)在食品分析中的實(shí)踐解決了這一問題。另一方面，微生物模型能夠?yàn)楫a(chǎn)品研制以及配方構(gòu)成帶來幫助，獲得適當(dāng)?shù)墓に噮⒘俊?/p>

[1]許子剛.淺談食品微生物檢驗(yàn)內(nèi)容與檢測技術(shù)分析[J].科技與企業(yè),2012(7):333.

[2]祁平.淺談食品微生物檢驗(yàn)內(nèi)容與檢測技術(shù)分析[J].醫(yī)藥:00123.

[3]孟兆靜.淺談生物技術(shù)在食品分析中的應(yīng)用[J].經(jīng)濟(jì)生活文摘月刊,2012(12):76.

馬宇春（1987—），女，安徽安慶人，碩士研究生，講師。研究方向：食品藥品分析。