微生物检测新技术在食品安全检测中的应用

发表时间:2020/8/13   来源:《科学与技术》2020年28卷8期   作者:来洋
[导读] 由于食品安全重要性凸显,食品的微生物检测工作便备受关注
        摘要:由于食品安全重要性凸显,食品的微生物检测工作便备受关注,其检测技术的应用就成为重中之重。本文通过分析食品微生物检测内容,重点介绍了生理生化技术、分子生物学技术、免疫学检测技术、光谱技术、质谱技术等检测食品微生物的技术,并探讨了新技术在食品微生物检测中的应用。
        关键词:微生物检验;新技术;食品安全检测
        食品安全问题一直是关系到民生的大事,无论是传统还是新型发酵产品,都在一定程度上对人体产生着潜在的危害,我国每年也产生了很多由微生物引起的食品安全问题。因此,努力完善高效检测食品微生物的方法和监控技术势在必行,将新技术应用于食品微生物的检验检测中具有一定的价值和现实意义。
        1、食品微生物检测内容
        1.1 食品污染程度的检测
        食品污染程度的评价是食品微生物安全的重要检测标准。一是通过食品中的细菌总数(菌落总数)的检测来判定食品和人类日常饮水是否受到污染及受污染程度。二是通过对食品中大肠菌群总数的检测来对食品的安全性进行评价。
        1.2食品内对于致病菌的检测
        我国对食品中微生物总量范围的规定较为明确,因此食品检查人员在重视食品污染程度检测的同时,也要对食品中致病菌的总量进行检测。例如,对食品中金黄色葡萄球菌和蜡样芽孢杆菌的检测监控。此外还有对沙门氏菌的含量进行计算也很重要。
        2、食品微生物检测中生理生化技术的应用
        2.1 ATP生物发光法
        存在于所有活体生物中的ATP,通过对样品ATP浓度的检测,对检验食品中活菌数方面有重要作用。这种方法通常采用取样、样品ATP萃取、加入荧光素之后测定生物发光量以此求出ATP的浓度与活菌数和样品达标情况。此方法在近几年来在乳制品里乳酸菌的检测、啤酒中菌落的总数检测等方面应用广泛,以其省时、简便、快速高效,可以完美的运用在食品样本检测,食品现场快速检测等领域中。
        2.2 微量生化法
        微量生化法包括微热量技法、放射测量法等多种方法。前者是利用菌种在生长过程中热量变化的情况来甄别菌种,后者是在菌中生长所需要的碳水化合物中将微量的放射性标记物标记于其上,通过测菌种生长过程中产生的具有放射性来检验视频中菌的数量,这两种方法的效率和准确性都很高,并应用于食品中乳酸菌、大肠菌群、酵母菌等的检测中。除这两种技术以外,电子抗阻法等技术以其敏感性高可重复等优点被广泛运用于酵母菌、乳酸菌、大肠杆菌等的定量检测上。
        3、食品微生物检测中分子生物学技术的应用
        3.1 常规PCR技术的应用
        PCR技术又称聚合酶链反应,这是对特定DNA片段进行扩增的一种方法。该技术灵敏度高、目标特异性较强、微生物检出率高。常规的PCR检测,就是在模板和相应引物的混合物当中加入一定的聚合酶,在经过催化后扩增DNA片段。通过使用DNA模板,经过不同周期,每个周期会产生DNA片段,由此作为循环模板,以此增加聚合酶链反应产物,以此来判断细菌的种类和数目。
        3.2 多重PCR技术的应用
        在食品微生物检验方法中,此种办法同PCR常规检测法有较大的相似性,但此种方法在检测中会加入多种引物。通过在混合物中加入具有互补关系的引物,对不同的DNA片段进行增设,既保证了常规检测法的优势,又大大减少了检测步骤,节约时间,可以较好地达到检测目标。PCR衍生技术包括qRT-PCR、PCR-GGGE等,就qRT-PCR方法来说,与传统方法相比,此方法自动化程度高、特异性强、污染小,在多种致病霉菌、细菌,酵母,乳酸菌等食品微生物检测中作用巨大。


        4、食品微生物检测中免疫学检测技术的应用
        4.1免疫磁性微球技术的应用
        免疫磁珠(IMB)法是近几年才发展起来的一项新型免疫学食品检测技术。这种技术将固化试剂的优点和免疫学反应的良好特异性结合起来,保证快速、高效、可重复性好、费用低廉、操作方便,在肉类、蔬菜、水果、牛奶等食品样品的致病微生物检测中得到广泛应用。
        4.2 酶联免疫吸附技术的应用
        关于酶联免疫吸附技术(又称ELISA)的应用原理,是把抗原、抗体反应特异性和酶的高效作用结合的检测方法,这种技术在对测物定性定量测定方面有科学的应用。酶联免疫吸附技术有竞争法、间接法、双抗体夹心法几种测定方法,在临床诊断中竞争法,间接法比较常用,测定小分子抗原时后者更为常用。由于免疫学检测技术的应用具备高效性、特异性,可见此类技术在未来的食品微生物检测中将具有良好的发展。
        5、食品微生物检测中质谱技术的应用
        在新技术中,质谱(MS)与核磁共振(NMR)等为微生物的快速检测方面提供了优秀的技术支持。在食品微生物的检验方面,现代质谱技术常常被运用在准确、快速地检验海产品中腐败菌以及革兰氏阳性致病菌种上。质谱技术是一种新技术,检测人员应充分了解此技术操作简单、用时短、费用少等优势,使得质谱技术在今后的检测应用上有更大的发挥空间。
        6、食品微生物检测中光谱技术的应用
        光谱技术是一种利用光谱学原理,确定物质的化学组织与物质结构的检测方法。光谱技术以其处理效率高、操作简单、且可以测量多种样品而不会对样品造成伤害等优点,得到了社会的关注。光谱分析法作为应用在复杂用品的定量定性的检测手段,在食品的检测领域得到了广泛的应用。
        6.1 近红外光谱技术
        现阶段,近红外光谱技术迅速发展,在光谱分析技术中占有领先位置。细胞的近红外光谱可以反映出其核酸、蛋白质、生物膜等要素在细胞内的含量,构造和一些其他特征。具体来说,在果蔬领域,检测人员使用近红外技术可以对果蔬糖度、酸度等营养成分进行精准地测量,并对其病虫害的程度进行评定,也可以作为农药残留情况的评价标准。近红外光谱技术在农作物领域用来测量作物的蛋白质与淀粉含量。在肉制品领域,检测人员通过近红外光谱技术不仅可以测出肉制品的保水性,还可以对肉汁的损失率和干物质的含量进行测量。此外,检测人员通过此技术在肉类表面进行照射,可以在1分钟以内获得由于微生物代谢引起的蛋白水解数据,从而检测出了肉类的新鲜程度。在乳制品领域,采用近红外技术可以测定牛奶的脂肪,蛋白质,乳糖等成分含量。
        6.2 拉曼光谱技术
        拉曼光谱是散射光谱的一种,当光照射到物质上时,分子的振动和转动会发生散射现象,工作人员通过对拉曼光谱的分析,可以分析出物质的性质,从而对食物中的微生物进行鉴别。拉曼光谱技术在检测过程中,检测精细且没有破坏性,近年来在面粉以及蜂蜜、果糖的微生物检测中有一定应用。
        6.3 高光谱图像技术
        此技术在最近十几年开始发展,是一种将影像资料和光谱信息紧密结合的遥感技术。此技术可用于分辨出食物的特征,也可以对化学成分等内容进行反映。高光谱图像技术改变了之前光谱不成像的问题,并且在食品品质和安全检测中以其精密的检测优势,可以对食品的品质与安全性进行有效监测。这种方法不仅在检测食品中营养成分含量有重要价值,也可以用于监测食品的微生物含量。
        7、结论
        综上所述,新技术在食品微生物检验检测中的应用,具有简便、省时、高效的特征。因此,在以后的食品微生物检验中,检测部门应积极采用新技术,发挥其重要应用价值。
参考文献:
[1]陈雪霞.食品微生物检验内容及检测技术研究[J].食品安全导刊,2017,(18).
[2]张晓金.食品微生物检验内容及检测技术[J].现代食品,2016,(21).
[3]褚永华.新技术在食品微生物检验检测中的应用[J].食品安全导刊,2016,(29).
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