金黃色葡萄球菌是常見的食源性致病菌之一,由其引發(fā)的食物中毒事件屢見不鮮,國(guó)家食品安全標(biāo)準(zhǔn)《GB 29921-2013》將其列為食品中最常見的五種致病菌之一,并要求使用平板計(jì)數(shù)法(涂布法)進(jìn)行檢測(cè)。然而實(shí)際工作中往往會(huì)遇到一種情況,當(dāng)樣品中目標(biāo)菌濃度很低而背景菌濃度很高,低稀釋倍數(shù)下其目標(biāo)菌會(huì)被大量的背景菌覆蓋,導(dǎo)致后續(xù)無法挑取目標(biāo)菌菌落,而若提高稀釋倍數(shù),則無法培養(yǎng)出目標(biāo)菌落。此時(shí),MPN計(jì)數(shù)法更能夠準(zhǔn)確地反映出此類樣品中金黃色葡萄球菌的污染程度,因?yàn)镸PN體系擁有高數(shù)量的平行管、小于十倍的稀釋倍數(shù)、更適宜的生長(zhǎng)條件以及便于解釋和彌補(bǔ)的重復(fù)誤差。不過,國(guó)標(biāo)中的MPN計(jì)數(shù)法也有其不足之處。第一,劃線分離和挑取可疑菌落的工作量大,劃線分離一個(gè)樣品就需要?jiǎng)?塊BP平板,倘若有可疑菌落,每塊BP平板又需要挑5個(gè)可疑菌落做確認(rèn)實(shí)驗(yàn),等于一個(gè)樣品最多要做45個(gè)兔血漿凝固酶實(shí)驗(yàn)。第二,僅僅9管的MPN法,其準(zhǔn)確性受到限制。MPN法的準(zhǔn)確性取決于做的管數(shù),管數(shù)越多,準(zhǔn)確性就越高,但增加管數(shù)也就意味著更多的工作量、更高的檢測(cè)成本,這可能就是“限量標(biāo)準(zhǔn)”中不使用MPN法的原因之一。
本文介紹了一種快速的金黃色葡萄球菌MPN檢測(cè)法(以下簡(jiǎn)稱“快速M(fèi)PN檢測(cè)法”),可以大幅縮短檢測(cè)周期,節(jié)約企業(yè)檢測(cè)成本,還可以提高檢測(cè)準(zhǔn)確性。
一、材料
7.5%Nacl肉湯,廣東環(huán)凱;1%亞碲酸鉀溶液,青島海博;兔血漿(RPFA)纖維蛋白原瓊脂,Bioker;Baird-Parker(BP)瓊脂,廣東環(huán)凱;凍干兔血漿,廣東環(huán)凱;腦心浸出(BHI)液肉湯,青島海博;96方孔板,2.2ml;金黃色葡萄球菌菌種,CICC 21600。
二、方法
1.快速M(fèi)PN檢測(cè)法操作步驟。(1)檢樣制備。取25g(ml)樣品,放入盛有225ml7.5%氯化鈉-亞碲酸鉀肉湯(每1000ml7.5%氯化鈉肉湯中加入1ml1%亞碲酸鉀溶液)的均質(zhì)袋內(nèi),用拍擊式均質(zhì)器均質(zhì)1min,混合均勻,制成1︰10的樣品均液。在7.5%氯化鈉肉湯中加入亞碲酸鉀的目的有兩個(gè),一是亞碲酸鉀可以抑制非葡萄球菌的細(xì)菌生長(zhǎng),增加增菌時(shí)的選擇性;二是金黃色葡萄球菌能夠還原亞碲酸鉀產(chǎn)生黑色沉淀,方便結(jié)果觀察。(2)稀釋。取1︰10的樣品均液1.0ml,加入7.5%氯化鈉-亞碲酸鉀肉湯9.0ml,渦旋混合均勻,制成1︰100的樣品均液。按此方法制備十倍系列稀釋樣品勻液。(3)加樣。選擇3個(gè)適宜稀釋度,每個(gè)稀釋度在96方孔板中接種3孔。接種的孔數(shù)和稀釋度可以增加,此處接種3孔和3個(gè)稀釋度是為了與國(guó)標(biāo)法做比對(duì)。(4)培養(yǎng)。將接種后的96方孔板放入36±1℃的恒溫培養(yǎng)箱,培養(yǎng)18-24h。(5)接種。反復(fù)振蕩96方孔板,然后用接種針蘸取底部變黑或疑似底部變黑的孔中培養(yǎng)物,穿刺接種于RPFA平板,每孔至少穿刺5次。將穿刺后的RPFA平板放入36±1℃的恒溫培養(yǎng)箱,培養(yǎng)6-24h。金黃色葡萄球菌能夠使RPFA中的兔血漿凝固,從而使菌落周圍出現(xiàn)乳白色沉淀環(huán)。(6)結(jié)果判斷。接種的RPFA平板上出現(xiàn)乳白色沉淀環(huán)的孔標(biāo)記為金黃色葡萄球菌陽(yáng)性孔。按金黃色葡萄球菌陽(yáng)性孔數(shù),檢索MPN表或使用MPN計(jì)算軟件,得到每g(ml)樣品中的金黃色葡萄球菌數(shù)。
2.國(guó)標(biāo)MPN檢測(cè)法操作步驟。按照《GB 4789.10-2016/第三法金黃色葡萄球菌MPN計(jì)數(shù)法》進(jìn)行。
3.分析方法。(1)相對(duì)精度(relative trueness)分析。選擇4種常見的檢測(cè)金黃色葡萄球菌的食品樣品,用金黃色葡萄球菌標(biāo)準(zhǔn)菌株分別進(jìn)行人工污染,分別按照國(guó)標(biāo)MPN檢測(cè)法和快速M(fèi)PN檢測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)。每種樣品檢測(cè)5次,用所有4種樣品的5次平行數(shù)據(jù)繪制散點(diǎn)圖,其中不同種的樣品用不同的形狀表示,并畫出兩種方法對(duì)每個(gè)被分析樣本得出相同結(jié)果時(shí)的直線,這樣可以快速直觀地評(píng)估這兩種方法不一致的程度。計(jì)算每對(duì)數(shù)據(jù)的平均值和每對(duì)數(shù)據(jù)值之間的差異,并按樣品種類對(duì)所有參數(shù)繪制Bland-Altman一致性分析圖,從而直觀地說明數(shù)據(jù)的偏倚程度和一致性程度。(2)精度曲線(accuracy profile)分析。精度曲線用于檢查快速M(fèi)PN檢測(cè)法與國(guó)標(biāo)MPN檢測(cè)法產(chǎn)生的結(jié)果相差是否小于某個(gè)可接受標(biāo)準(zhǔn)值,這個(gè)可接受標(biāo)準(zhǔn)值在本文中設(shè)置為±0.5log10單位,也可以通過方法使用者與最終用戶之間達(dá)成的共識(shí)來決定。用6份含低中高濃度的人工污染樣品(全脂奶粉)檢測(cè)數(shù)據(jù)繪制精度曲線,以此比對(duì)兩種檢測(cè)方法在乳制品檢測(cè)中的一致程度。(3)凝固酶實(shí)驗(yàn)靈敏度初探。快速M(fèi)PN檢測(cè)法用穿刺接種RPFA替代傳統(tǒng)轉(zhuǎn)接兔血漿來確定菌株是否含有凝固酶,考慮到穿刺法接種的接種量遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)法的接種量,為驗(yàn)證穿刺接種的有效性,需對(duì)其做靈敏度驗(yàn)證。將金黃色葡萄球菌接種至BHI肉湯,在36℃條件下培養(yǎng)24h后,使用GB 4789.2-2016對(duì)其計(jì)數(shù)。分別用100、101、102、103、104級(jí)稀釋液穿刺RPFA,同時(shí)接種7.5%氯化鈉-亞碲酸鉀肉湯,在36℃條件下接種24h后再次穿刺接種RPFA。
三、結(jié)果與分析
1.相對(duì)精度分析結(jié)果。根據(jù)四種樣品經(jīng)人工污染后通過兩種方法檢測(cè)的結(jié)果(結(jié)果取對(duì)數(shù)),全脂奶粉的平均差值為0.39,差值標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.27;速凍水餃的平均差值為0.40,差值標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.21;豬肉香腸的平均差值為0.22,差值標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.10;三文魚片的平均差值為0.27,差值標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.15。具體數(shù)據(jù)詳見表1,再將其繪制成散點(diǎn)圖和Bland-Altman一致性分析圖,詳見圖1和圖2。由散點(diǎn)圖(圖1)可見,無明顯偏離等差線(y=x)的結(jié)果點(diǎn)出現(xiàn),說明兩種方法得出的檢測(cè)結(jié)果沒有出現(xiàn)極端的差異;由Bland-Altman一致性分析圖(圖2)可見,僅有一個(gè)結(jié)果差異點(diǎn)出現(xiàn)在95%下限之下,說明兩種方法得出的檢測(cè)結(jié)果的差異具有很大程度上的一致性。
2.精度曲線分析結(jié)果。6份中低高不同染菌量的全脂奶粉,用兩種檢測(cè)方法同時(shí)檢測(cè)5個(gè)平行后,得到的檢測(cè)結(jié)果見表2。將其繪制成精度曲線圖,見圖3。由精度曲線圖(圖3)可見,兩種方法得出的檢測(cè)結(jié)果的差異均在所設(shè)的可接受極限(AL)內(nèi),說明兩種方法產(chǎn)生的結(jié)果差異性可接受。
3.凝固酶試驗(yàn)靈敏度初探分析結(jié)果。(1)當(dāng)菌液含菌量少于104CFU/mL時(shí),直接穿刺RPFA后有部分接種點(diǎn)無菌落生長(zhǎng)。當(dāng)菌液含菌量在104CFU/mL以上時(shí),所有接種點(diǎn)均有菌落生長(zhǎng),并且全部能夠產(chǎn)生凝固酶反應(yīng)。也就是說,只要7.5%氯化鈉-亞碲酸鉀肉湯管中的金黃色葡萄球菌能夠達(dá)到104CFU/mL,快速M(fèi)PN檢測(cè)法即可檢測(cè)出陽(yáng)性結(jié)果。(2)將100、101、102、103、104級(jí)稀釋液接種7.5%氯化鈉-亞碲酸鉀肉湯,在36℃條件下接種24h后穿刺RPFA,所有接種點(diǎn)均發(fā)生凝固酶反應(yīng)。也就是說,當(dāng)樣品中的金黃色葡萄球菌含量低至個(gè)位數(shù)時(shí),經(jīng)快速M(fèi)PN檢測(cè)法增菌后依然可以檢出陽(yáng)性結(jié)果。
四、結(jié)論與討論
本文介紹了一種食品中金黃色葡萄球菌快速M(fèi)PN檢測(cè)法,其優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)周期短,相比國(guó)標(biāo)法可以縮短24小時(shí),并且操作步驟簡(jiǎn)單,省去了劃線分離等步驟。在與國(guó)標(biāo)金黃色葡萄球菌MPN法的方法比對(duì)研究中,通過相對(duì)精度分析和精度曲線分析可以非常直觀地看出,兩種方法對(duì)常見的幾種食品中金黃色葡萄球菌的檢測(cè)結(jié)果具有高度一致性。由于本方法操作簡(jiǎn)單,非常適合增加檢測(cè)管數(shù),檢測(cè)管數(shù)越多,結(jié)果準(zhǔn)確性就越高,值得推廣使用。
本文中凝固酶試驗(yàn)靈敏度分析雖然是對(duì)本方法中凝固酶試驗(yàn)靈敏度的初步研究,但卻證明了該方法的可行性,由于作者個(gè)人精力有限,未能在整體方法的靈敏性、特異性、包含性、排斥性等方面一一展開論述,歡迎對(duì)此感興趣的人士一起參與研究,一起為祖國(guó)的檢測(cè)行業(yè)貢獻(xiàn)一份力量。
作者簡(jiǎn)介:凌超(1989-),男,上海,本科,工程師,研究方向:食品檢測(cè)。