⊙ 文 竇嘉佳 運(yùn)城市綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心
民以食為天,經(jīng)濟(jì)發(fā)展為人們提供了更好的生活,也促進(jìn)了食品工業(yè)的發(fā)展,市場(chǎng)上的食品種類(lèi)豐富、琳瑯滿(mǎn)目,極大地滿(mǎn)足了人們的各種需求。但與此同時(shí),食品中濫用添加劑、有害物質(zhì)超標(biāo)等問(wèn)題也不斷出現(xiàn),嚴(yán)重威脅著人們的身體健康,食品安全問(wèn)題已經(jīng)成為全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)話(huà)題。為了規(guī)范食品生產(chǎn),凈化市場(chǎng)環(huán)境,食品檢驗(yàn)應(yīng)運(yùn)而生。食品檢驗(yàn)是保障食品安全的一項(xiàng)重要工作,檢測(cè)工作質(zhì)量對(duì)食品質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。
在食品的各種安全問(wèn)題中,微生物污染是對(duì)食品安全影響最大的一類(lèi)安全問(wèn)題,因?yàn)槠潆y以被肉眼覺(jué)察,一旦不按照標(biāo)準(zhǔn)操作就很容易導(dǎo)致食物被微生物污染。如果人們食用了被微生物污染的食物后,輕則就會(huì)引發(fā)食源性疾病,重則就會(huì)使人中毒身亡,因此,加強(qiáng)對(duì)食品中微生物的檢驗(yàn)十分必要。
多數(shù)微生物因?yàn)樯鷳B(tài)適應(yīng)性很強(qiáng),通常廣泛共存于人類(lèi)賴(lài)以生存的水、空氣、土壤等環(huán)境介質(zhì)中。雖然不是所有的微生物都對(duì)人類(lèi)有害,但是有害微生物的種類(lèi)較多,危害也較大。
微生物污染是指由細(xì)菌與細(xì)菌毒素、霉菌與霉菌毒素和病毒造成的動(dòng)物性食品生物性污染,包括細(xì)菌性污染、病毒和真菌及其毒素的污染。在食品原料采購(gòu)、加工過(guò)程等環(huán)節(jié),都存在被有害細(xì)菌和細(xì)菌毒素、真菌和真菌毒素污染的風(fēng)險(xiǎn)。如果在食品的加工制作、包裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷(xiāo)售和消費(fèi)過(guò)程中被微生物及其代謝產(chǎn)物(毒素)污染而沒(méi)有及時(shí)識(shí)別和處理的話(huà),就很容易引發(fā)食品安全事件。
對(duì)食品中微生物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)包含很多項(xiàng)目,但主要的是細(xì)菌總數(shù)檢驗(yàn)、大腸菌群檢驗(yàn)、病菌檢驗(yàn)三種。對(duì)細(xì)菌總數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)往往采用固體培養(yǎng)基法,對(duì)大腸菌群檢驗(yàn)主要應(yīng)用液體培養(yǎng)基發(fā)酵法,兩種方法的應(yīng)用情境不同,但都是常見(jiàn)的傳統(tǒng)微生物檢驗(yàn)方法。
微生物檢驗(yàn)具有速度快、操作方便、準(zhǔn)確率高、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn),而且在檢測(cè)過(guò)程中,相關(guān)檢測(cè)人員可以采用多種辦法進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn),檢測(cè)面較廣,可以覆蓋多種類(lèi)型的微生物。
進(jìn)行微生物檢測(cè)時(shí),一般是先將培養(yǎng)皿中的待測(cè)菌種進(jìn)行分離處理,之后再進(jìn)行鑒定,但在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中對(duì)于菌落的分離往往耗時(shí)較長(zhǎng),因此就需要更為高效的檢驗(yàn)方法。以下為微生物檢測(cè)的具體內(nèi)容。
作為食品安全的一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn),細(xì)菌總數(shù)與食品受污染程度呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,細(xì)菌總數(shù)越多,其中包含致病菌的可能性也會(huì)較大,因此該指標(biāo)常被用來(lái)代表食品的受污染程度。鑒定細(xì)菌總數(shù)時(shí),通常先對(duì)培養(yǎng)皿中的樣品進(jìn)行特殊處理后再進(jìn)行觀(guān)察,一般以培養(yǎng)皿中每1g/mL食物中含有的菌落總數(shù)為鑒定標(biāo)準(zhǔn),腐敗速度越快、程度越嚴(yán)重,說(shuō)明其中的細(xì)菌含量越多,被污染得也越嚴(yán)重。
大腸菌群的數(shù)量是評(píng)價(jià)食品衛(wèi)生質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),它對(duì)食品安全與人體健康有著潛在的威脅,因此必須要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格、準(zhǔn)確的檢測(cè)。大腸菌群來(lái)源于人或其他動(dòng)物的腸道,廣泛存在于人和動(dòng)物的排泄物中,通過(guò)該指標(biāo)可以判斷食物是否被糞便污染。在實(shí)際檢驗(yàn)工作中,對(duì)大腸菌群的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)在食品與水中略有不同,一般來(lái)說(shuō),經(jīng)過(guò)必要處理后,培養(yǎng)皿中的食物樣品每100g/mL含量中所含菌群數(shù)、水樣品中每1000mL所含的菌群數(shù)是檢測(cè)時(shí)的參考標(biāo)準(zhǔn),只要指標(biāo)合格就能夠在一定程度上證明食品的安全性。如果檢測(cè)到大腸桿菌,就可證明食品已被污染,需要進(jìn)行一定的處理。
霉菌和酵母菌是生活中常見(jiàn)的微生物,在日常生活中的應(yīng)用比較廣泛,釀酒、制醬、做面包等都有這兩種菌的參與,它們?cè)谝欢ǔ潭壬县S富了食品種類(lèi)。但在這兩種菌中也有一部分菌種對(duì)人類(lèi)有害無(wú)利,比如腐生型的酵母菌,它是導(dǎo)致食品變質(zhì)的主要原因。再如,面包類(lèi)食品的主要成分是淀粉,很容易滋生霉菌,霉菌不但會(huì)導(dǎo)致食物變質(zhì),而且會(huì)分解淀粉進(jìn)而產(chǎn)生有毒的黃曲霉毒素,這是一種強(qiáng)致癌物質(zhì),嚴(yán)重威脅人們的生命健康安全。因此對(duì)食物中霉菌與酵母菌的檢驗(yàn)也是非常有必要的。
沙門(mén)氏菌是全球大部分食物中毒現(xiàn)象的罪魁禍?zhǔn)?,其種類(lèi)龐雜,有大大小小共2000多種,沙門(mén)氏菌往往會(huì)致使動(dòng)物生病,但也有較多人類(lèi)感染的病例,如果某些無(wú)良商家將感染沙門(mén)氏菌的動(dòng)物制作成食品,人們一旦食用就會(huì)出現(xiàn)食物中毒現(xiàn)象。因此,相關(guān)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)必須對(duì)此高度重視,在日常的檢驗(yàn)工作中做到嚴(yán)防死守,減少沙門(mén)氏菌的污染與危害。
金黃色葡萄球菌和大腸菌群一樣,普遍存在于人和動(dòng)物的排泄物中,但其分布范圍要比大腸菌群廣泛得多,在空氣中、水中都有它的存在,因此它也是最有可能污染食物的微生物之一。一旦接觸到金黃色葡萄球菌,食物就會(huì)變質(zhì)產(chǎn)生腸毒素,腸毒素具有耐高溫的特性,很難被清除,如果有人誤食了被污染的食物,在很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)食物中毒現(xiàn)象,因此對(duì)金黃色葡萄球菌的檢測(cè)是非常必要的。
在對(duì)食物進(jìn)行污染程度的檢測(cè)過(guò)程中,除了對(duì)細(xì)菌總數(shù)進(jìn)行檢測(cè)外,還應(yīng)當(dāng)確定致病菌的菌量,進(jìn)而判斷食物有無(wú)致病風(fēng)險(xiǎn)。比如對(duì)于一些沙門(mén)氏菌含量超標(biāo)的食物,人們一旦誤食,菌群進(jìn)入腸道就會(huì)迅速生長(zhǎng)與繁殖,輕則導(dǎo)致食物中毒、腸道炎癥,重則會(huì)導(dǎo)致血液污染,造成全身感染,危害生命健康。
致病菌往往與非致病菌共存于一個(gè)復(fù)雜體系中,其數(shù)目雖然少,但是致病性卻很高,因此,在進(jìn)行微生物檢測(cè)時(shí)應(yīng)選擇相對(duì)靈敏度較高且特異性較強(qiáng)的檢測(cè)技術(shù),當(dāng)然還需要控制檢測(cè)分析的時(shí)間,不能耗時(shí)太久。隨著科技水平的提高,食品微生物檢測(cè)技術(shù)也在不斷革新,目前我國(guó)常用的檢測(cè)技術(shù)有以下六種:
電阻抗技術(shù)是20世紀(jì)70年代初期發(fā)展起來(lái)的,工作原理如下:由于不同種類(lèi)微生物的代謝活動(dòng)不同,其電導(dǎo)性會(huì)隨著代謝活性的改變而改變。根據(jù)這一現(xiàn)象,只要在培養(yǎng)皿中放入處理后的細(xì)菌,隨著其生長(zhǎng)與繁殖,就會(huì)帶來(lái)整個(gè)培養(yǎng)基中電活性成分的變化,繼而電導(dǎo)率也會(huì)發(fā)生變化。而電導(dǎo)率的變化與培養(yǎng)皿中菌群的生長(zhǎng)曲線(xiàn)是大致相同的,因此工作人員只需對(duì)電導(dǎo)率曲線(xiàn)進(jìn)行分析就能夠推斷出初始菌量的多少,繼而判斷食品是否合格。這種方法除了用來(lái)判斷菌量,還能夠用來(lái)區(qū)分不同菌群。
這種方法是目前實(shí)驗(yàn)室里較為常用的微生物檢測(cè)方法之一,工作原理是使有活性的酶與有特異性的抗原抗體復(fù)合物相結(jié)合,然后根據(jù)底物顯色反應(yīng)檢測(cè)食品中的微生物含量,該方法極大地提高了檢測(cè)的靈敏度與檢測(cè)效率。比如在對(duì)黃曲霉毒素B進(jìn)行檢測(cè)時(shí),常規(guī)的薄層層析法不但操作復(fù)雜,而且極易受到周?chē)蛩馗蓴_,準(zhǔn)確度并不高,采用酶聯(lián)免疫吸附法就能夠很好地解決這個(gè)問(wèn)題。
磁性微球表面含有單克隆抗體,通過(guò)抗原抗體結(jié)合的特異性和磁響應(yīng)性可以捕獲目標(biāo)細(xì)菌。無(wú)論是常見(jiàn)菌種,如大腸桿菌,還是少見(jiàn)菌種,如志賀菌等,都能夠與磁性微球結(jié)合形成“微生物-抗體-磁珠”的復(fù)合物,檢測(cè)人員可以借助IMMS技術(shù)輕而易舉地對(duì)不同微生物進(jìn)行分離與富集。
核酸探針技術(shù)就是標(biāo)記已知的DNA片段并經(jīng)過(guò)處理,使其與被檢DNA結(jié)合,之后再將其與樣品進(jìn)行核酸雜交,進(jìn)而鑒定病原菌種類(lèi)的一種技術(shù),其最大的特點(diǎn)就是特異性。核酸探針?lè)譃镈NA探針和RNA探針兩種,由于細(xì)菌的主要遺傳物質(zhì)是DNA,所以在大部分情況下都可以采用DNA探針。一般常以DNA或者rRNA為靶目標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn),后者常用AccuProbe基因做探針,這是一種熒光物質(zhì),用它標(biāo)記極大地方便了后續(xù)的檢測(cè)環(huán)節(jié)。
這是當(dāng)代最先進(jìn)的細(xì)胞定量分析技術(shù)之一,集計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光技術(shù)流式理論等于一體,具有速度快、精度高、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。采用流式細(xì)胞技術(shù)能從功能水平上對(duì)單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行定量分析,測(cè)量其物理化學(xué)性質(zhì),而且最多可同時(shí)對(duì)上萬(wàn)個(gè)細(xì)胞進(jìn)行高速分析,因此其應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大。其不僅能夠?qū)ξ⑸镄再|(zhì)進(jìn)行分析,還能夠利用不同細(xì)胞電荷的不同計(jì)算出活細(xì)胞與死細(xì)胞的比值,進(jìn)而推算出食品的殺菌效果。除此之外,還能檢測(cè)有益菌含量、是否攜帶病原菌等,堪稱(chēng)食品檢驗(yàn)行業(yè)的“CT”,因此值得被大力推廣與使用。
在現(xiàn)有的食品微生物檢測(cè)工作中,聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)已經(jīng)成為了快速檢測(cè)致病菌的必要手段,優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn)確、快捷。因?yàn)榕囵B(yǎng)皿中生長(zhǎng)起來(lái)的微生物不僅數(shù)量大,種類(lèi)也頗為繁多,如果每次檢測(cè)都要先想辦法把細(xì)菌分離出來(lái)再對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和鑒定,不但消耗人力物力,拉長(zhǎng)了檢測(cè)時(shí)間,而且也大大增加了檢測(cè)人員的工作量。況且培養(yǎng)皿中有些微生物的分離本身非常困難,采用傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)疑效果不佳。而PCR技術(shù)不同,其通過(guò)預(yù)處理樣本得出DNA模板,再對(duì)其進(jìn)行處理可得到一條配對(duì)的新鏈,之后再用基因測(cè)序、凝膠電泳等技術(shù)對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行分析,從而確定擴(kuò)增該DNA的序列信息,這樣就大大提升了檢測(cè)效率,縮短了檢測(cè)時(shí)間。比如在對(duì)腐生菌進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中,傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方式耗時(shí)比較長(zhǎng),且準(zhǔn)確度不高,但使用PCR后可以大大提升檢測(cè)效率。
綜上,目前我國(guó)的食品微生物檢驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟,相關(guān)工作人員也具備了較高的檢測(cè)水平和操作能力,能夠很好地保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和食品的安全。但不得不承認(rèn),在食品微生物檢驗(yàn)工作依舊存在一些問(wèn)題,相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)檢測(cè)過(guò)程和檢測(cè)機(jī)制進(jìn)行完善,確保檢測(cè)的質(zhì)量與可靠性、提高檢測(cè)環(huán)節(jié)的便利性與快捷性,最大程度上保證人們的食品安全。