馮琦 王婷 楊利 馮冬梅 張曉燕
摘 要:食品安全標準的確立不僅能夠避免我國民眾生命健康受到威脅,還能夠有效管控進口食品。新時代下隨著科學技術的更新迭代,食品微生物檢驗技術得到了前所未有的發(fā)展。微生物檢測技術能夠有效控制食源性疾病,確保我國食品安全。微生物檢測技術不同于傳統(tǒng)食品檢測技術,由于微生物檢測技術應用期間需要技術人員對樣本進行采集制備,在任何操作環(huán)節(jié)中都可能受到多元因素影響預期檢測質量。此外,微生物群體具有較強的個體差異性,針對不同微生物的試劑以及不同的檢測方法,技術人員需要從多個維度進行綜合考量,才能夠確保預期檢測結果。新時代下技術人員需要在實踐過程中不斷完善微生物檢測方式,提高檢測質量的同時縮短檢測時間。本文重點探究食品檢驗中微生物標準化檢測技術的類型以及技術應用原理。
關鍵詞:食品檢驗,微生物標準化檢測技術,優(yōu)化措施
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.16.030
我國始終重視食品安全質量問題,各檢測機構利用新興技術對食品微生物含量及數量進行檢驗,有效保障了民眾生命健康。針對微生物的檢測技術多種多樣,通過探究微生物檢測技術方式有利于推動我國食品檢測工作健康良好發(fā)展。
1 食品檢驗的重要性
食物是補充人體能量的重要來源,存在安全問題的食物會嚴重威脅民眾生命健康[1]。有關部門加大食品檢驗力度能夠從根本上提高我國民眾整體生活質量,確保廣大民眾能夠安全食用相關食品。
2 微生物檢驗技術相關內容概述
2.1 檢測指標
檢測指標是微生物檢測技術的重要組成,也是確保對食品內微生物數量以及含量正確被檢測的先決條件。不同食品中微生物含量及種類具有較強的差異性,需應用多種食品檢驗檢測技術進行詳細分析。隨著我國食品檢測體系的不斷發(fā)展,微生物檢測技術也需不斷更新迭代[2]。以沙門氏菌為例,檢測人員在食品微生物檢測過程中會重點關注以沙門氏菌為主的致病菌。倘若沙門氏菌等致病菌數量達到一定標準,則需將有關數據進行記錄并上報給管理人員[3]。此外部分菌種雖然在短期內不會對民眾生命健康造成威脅,但長時間存在于食品內,可能會在后期同樣產生致病性。例如:莢膜梭菌數量如果超過106,將會導致民眾出現(xiàn)食物中毒現(xiàn)象。因此莢膜梭菌和沙門氏菌等菌種是微生物檢測工作開展的重要指標[4]。
2.2 技術特
食品檢測工作開展過程中,微生物檢測技術的特征具有以下兩點:首先是較為廣泛的檢測范圍,工作人員能夠從多個維度對食品中含有的微生物種類及數量進行數據統(tǒng)計。通常來講,工作人員會檢測食品中乳酸菌雙歧桿菌以及金黃色葡萄球菌的數量,還會對非常見致病菌進行檢測。只要是我國食品中含有的致病菌種類,都需要體現(xiàn)在食品檢測工作指標當中[5]。此外工作人員在開展檢測工作期間需要提前做好準備工作,如食品取樣等,并在檢測期間排除外界因素對檢驗結果造成的影響,如控制好實驗室的溫度與濕度,從多個維度保障食品檢測結果的嚴謹性,避免食品對民眾生命造成危險[6]。
3 食品檢驗中微生物標準化檢測技術的具體應用
3.1 免疫學技術
免疫磁珠法是免疫學技術的常見檢測方式之一,其應用原理在于利用磁珠表面的吸附抗原對特定微生物抗體產生明顯的特異反應。特異反應發(fā)生后,工作人員可利用熒光劑對生物種類進行檢測。同時工作人員還可結合特定方法對微生物的具體含量進行檢測,并與我國現(xiàn)行的食品安全評估標準進行對比。如若當前食品樣品中存在的微生物種類或數量沒有超出界定值,則可判定該食物能夠正常使用。免疫磁珠法廣泛應用于動物源性食品化學污染物檢測領域中。例如,對動物源性食品檢測瘦肉精時,可通過制備180 nm磁珠-鏈霉親和素-生物素化抗體的免疫磁珠捕獲豬肉勻漿中的瘦肉精,通過分析免疫磁珠回收效率判斷豬肉勻漿中瘦肉精含量。免疫磁珠法的應用優(yōu)勢在于檢測速度較快且具有一定的循環(huán)性,具有較高推廣價值。
3.2 光譜技術
微生物檢測技術中的光譜技術主要體現(xiàn)在近紅外光譜技術和高光譜圖像技術。以近紅外光譜技術為例,近紅外光是介于可見光及中紅外光之間的電磁波,主要是含氫基團X-H振動的倍率和合頻吸收。由于食品中主要由水、蛋白質、脂肪、淀粉和纖維組成,上述化合物均在近紅外光譜區(qū)擁有相應的化學鍵。因此通過近紅外光譜技術能夠有效檢測肉制品是否出現(xiàn)摻假行為、檢測乳制品是否經過加工處理等。
以高光譜圖像技術為例,該技術屬于遙感技術的范疇,工作人員需要利用影像學資料以及光譜信息進行數據對比并利用信息技術將圖像內容進行后期處理,以此得到關于微生物數量和種類的數據結果。此時工作人員便可分析當前食品樣品中微生物分布數量以及類別。例如在三文魚水分含量與pH數值檢驗項目中,技術人員需要在400~1700 nm波段內獲得高光譜圖像信息。通過偏最小二乘回歸建立預測模型檢驗得出三文魚水分損失交叉驗證相關系數。檢測牛羊肉化學成分時,需取900~1700 nm波段近紅外波長,利用偏最小二乘公式對牛羊肉中脂肪、蛋白質、水分含量進行計算,并在模型中輸入各類檢測參數,最終得出關系系數。高光譜圖像技術的應用范圍較廣,能夠同時對多種類型的微生物進行綜合檢測。
3.3 代謝學技術
電阻抗法是代謝學微生物檢測技術的重要組成部分。電阻抗法檢測前需要工作人員將食物樣品接種到培養(yǎng)基中。從技術原理角度來看,電阻抗法是指通過對微生物新陳代謝引起的培養(yǎng)基電特性變化進行測量的一種快速檢測方法。被測樣品中微生物通過新陳代謝作用能夠將大分子底物代謝成小分子底物。隨著微生物生長繁殖進程不斷推進培養(yǎng),基中的電活性物質將會逐漸取代電惰性分子,提高培養(yǎng)基導電能力。通過觀察培養(yǎng)基中電特性變化,以此精準推算被測樣品中微生物原始數量。電阻抗法主要檢測食品中是否存在金黃色葡萄球菌或大腸桿菌。采用電阻抗法僅僅需要18 h便能夠檢測出保健食品中乳酸菌含量,相比傳統(tǒng)檢測技術能夠有效縮短檢測時間。
3.4 分子生物學技術
基因芯片技術的應用原理同樣以DNA為基礎,技術人員應用已知序列的核酸探針對未知序列核酸序列進行雜交檢測。當被測樣品與核酸探針雜交后會由特殊的裝置檢出信號,技術人員利用計算機分析便可得到結果?;蛐酒夹g在食品檢驗中的應用主要以檢驗轉基因食品為主。需要技術人員結合被測食品原料來源,選擇不同的核酸檢驗片段。例如植物來源可選擇卡那霉素抗性基因、CaM V35S終止子等。技術人員需要分別設計擴增引物,通過PCR擴增得到探針,并將探針純化濃縮后,點樣于固相支撐物上。基因芯片技術具有高通量能并行檢測的優(yōu)點,通過一個實驗就能篩選出大量的轉基因食品,具有較高的發(fā)展?jié)摿Α5摷夹g在實際應用期間檢測周期較長,要結合實際應用場景進行綜合考量。
3.5 色譜質譜聯(lián)用檢測技術
色譜質譜聯(lián)用檢測技術能夠將被測樣品轉化為運動的氣態(tài)離子,分析離子中的質荷比大小及強度對單個分析物的結構及含量進行分析。色譜質譜聯(lián)用檢測技術的基本原理為被測樣品中的各組分會在高真空度環(huán)境下發(fā)生電離并生成不同質荷比的帶電離子。這些帶電離子會在電場或磁場的作用下發(fā)生分離,檢測人員通過檢測器產生的信號能夠得到以質荷比為橫坐標、相對強度為縱坐標的質譜圖。利用質譜圖和分子測定結果對待測組分進行定性分析,通過離子強度對其進行定量分析。
色譜質譜聯(lián)用技術已廣泛應用于食品中氯霉素、四環(huán)素等抗生素,黃曲霉毒素、赭曲霉毒素等真菌毒素,以及三聚氰胺、瘦肉精等非法添加劑的檢測分析,檢測限一般能夠達到ng/g的范圍水平。
4 結語
綜上所述,微生物檢測技術是我國食品安全檢測體系的重要組成部分。為進一步確保食品安全,避免不良因素對國民身體健康造成影響,需要在實際工作中不斷優(yōu)化原有檢測形式以及檢測技術。推動我國食品微生物檢測工作朝著科學化系統(tǒng)化方向發(fā)展。
參考文獻
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作者簡介
馮琦,本科,工程師,研究方向為食品方面的檢驗檢測。
(責任編輯:劉憲銀)