浅析食品微生物检测技术

作者：高晨怡，王晨晨

来源：《现代食品》 2018年第9期

摘 要：随着时代的发展，人们对食品安全有了更高的要求，食品安全问题已成为关系社会民生的重要部分。微生物直接影响食品的质量，食品微生物污染指标是食品检测的重要内容。新时代食品微生物检测技术的发展，为食品安全质量提供坚实的保障，分子生物学、免疫学及微量热等技术的应用极大地提高了微生物的检测效率和精准性。本文分析了当前食品微生物检测技术的现状，对食品微生物检测技术的发展进行了展望。

关键词：食品；微生物；检测技术

Abstract：With the development of the times, people have higher requirements for food safety. Foodsafety has become an important part of people’s livelihood. Food microorganism pollution index is animportant part of food detection, and microorganism directly affects the quality of food. The development ofthe new age food microorganism detection technology provides a solid guarantee for the quality of food safety,such as the application of molecular biology, immunology and microcalorimetry, which greatly improves theefficiency and precision of microorganism detection. In this paper, the current status of food

microbiologicaldetection technology is analyzed, and the development of food microbiological detection technology isprospected.

Key words：Food; Microbiological detection; Technology

中图分类号：R155.5

随着市场经济的发展，物质文化生活水平的提高，人们对食品安全质量有了更高的要求。现阶段，食品安全问题已成为关系我国民生的重要问题，引起了社会大众的广泛关注。随着国家对食品安全问题的不断重视，国家对于食品安全的检测手段和力度也不断加强，食品检测包括毒素、微生物、营养成分、化学成分检测等，主要针对辅料、添加剂、餐成品以原材料的分析与检测[1-3]。一些微生物直接导致食品变质发霉，或者产生一些代谢产物，直接增加了食品的毒性，因此对食品微生物进行检测对食品质量的保障具有重要作用。传统的食品微生物检测大多采用稀释涂平板等方法，这些方法只能检测可培养的微生物，而对一些不能培养的微生物则无法检测。随着检测技术的发展，一些分子生物学手段、免疫学手段逐渐被人们利用，极大地提高了食品微生物的检测质量。如PCR 技术、微量热技术等能够检测很多不能培养的微生物，极大地提高了检测的准确性。但在实践过程中，也会产生一些问题，比如对于不同的食品种类，采用同一种方法可能检测效果不同，有的方法过于繁琐，检测耗时长，检测结果不准确。采取有效措施，寻找高效精确的检测方法是当前食品微生物检测研究的主要内容。所以分析食品微生物检测技术的情况，对新型检测技术进行展望具有重要作用。本文分析了当前食品微生物检测技术研究现状，并对新型检测技术进行了展望。

1 分子生物学检测技术

1.1 PCR 检测技术

PCR 检测技术是伴随分子生物学的发展而兴起的一门检测技术，通过体外快速扩增目标DNA 片段，并对DNA 片段进行分析，从而鉴定微生物种类。PCR 技术是由Kary Mullis 等人首创的，检测精准、检测效率高，由于是DNA 水平上的检测，微量的DNA 即可检测，具有很强的

灵敏度，受到社会大众的广泛使用[4-5]。PCR是利用特定引物将DNA 的特定片段在聚合酶的作用下扩增，然后对扩增出的DNA 片段进行分析，从而分析微生物种类或产品是否包含某种转基因片段。细菌16srDNA 及真菌18s rDNA 等都是微生物分析中常用的DNA 片段，通过对微生物的16s rDNA 或18s rDNA 进行扩增，然后对扩增片段进行测序，并与数据库比对，从而鉴别微生物的种类，或者提取样品所有的DNA，然后进行16s rDNA 或18s rDNA 扩增，并对产物进行变性梯度凝胶电泳（DGGE），然后对目标片段进行测序，可以鉴定样品中微生物种类，灵敏度高，操作简便，有效避免了一些不可培养微生物检测不出的情况。

1.2 核酸探针检测技术

这种技术也是分子生物学常用的手段，利用某些已知种类微生物的DNA，并对其进行同位素或其他物质标记，制作小分子特异性核酸片段，然后将这些片段与被检测的微生物DNA 进行杂交，对杂交后的物质进行检测，通过检测有无同位素的存在而辨别目标DNA 是否存在，从而鉴别微生物是否存在。核酸探针具有特异性，而且灵敏度很高，可以很好地检测样品中的目标DNA。但同时核酸探针检测技术操作量大，针对每一种微生物都要制备一种探针，而且对于一些含有微生物毒素而不含微生物的样品则检测不出[6]。

2 毒素检测技术

微生物在代谢的过程中会产生一些化学物质，通过对这些物质的检测可以确定微生物的种类。当前毒素检测的方法主要是检测食品中所含物质的物理化学成分与性质，检测方法包括液相色谱、气相色谱等手段，检测灵敏度很高，微量的毒素也能被检测出来。其原理是对食品中的成分进行分析，将所得色谱图与某种已知的化学成分标准品比对，达到检测的目的。

3 生物检测技术

生物检测技术有直接或间接两种方式，直接方式包括稀释涂平板、显微观察等，这些方法只能鉴定可培养的微生物，而对不可培养的微生物不能检测，因此检测结果不准确。间接方式主要指分子生物学方法，包括PCR 技术、核酸探针技术，此外还包括以下技术。

3.1 电阻抗检测技术

电阻抗技术的原理是微生物可以利用培养基中惰性物质，将惰性物质分解成电活性的小分子，从而增强培养基的导电性能，阻抗也发生一些变化，通多对阻抗变化的检测而鉴别微生物种类。当前这种方法已经广泛应用于大肠杆菌及沙门氏菌的检测，精准度高，灵敏性强。

3.2 微量热技术

在微生物生长繁殖过程中，其周围环境的热量会发生变化，通过对热量的变化检测，绘制产热量的曲线，通过与已知曲线的对比，达到鉴定的目的。微量热是一个群体效应，虽然单个微生物产生的热量小，但作为一个群体，其产生的热量可以被检测，当前微量热仪器已得到广泛应用，灵敏度高，检测精准[7]。

3.3 放射检测技术

对培养基中的碳源进行标记，微生物在培养的过程中会利用这些碳源，合成自身生长所需物质，并产生标记CO2，然后对释放的CO2 进行放射性检测，以此来鉴别微生物的数量。此方法操作简单、检测准确，已经应用于食品中大肠杆菌的检测，检测质量很好。

3.4 免疫分析检测技术

免疫分析检测技术是将特定的荧光色素标记在抗原或抗体上，通过与目标抗体或抗原的结合，通过荧光显微镜的检测，判断目标抗体或抗原的存在与否，进而检测特定微生物[8-10]。已经广泛应用于沙门氏菌、李斯特菌及葡萄球菌等微生物的检测。检测特异性强、灵敏度高，但存在非特异性的染色问题，影响结果的准确性。

4 展望

食品微生物检测是食品检测的重要组成部分，传统的食品微生物检测方法已无法准确地检测微生物，在应用上有很大局限，有些微生物检测不出，这些都对食品安全造成了影响。随着检测技术的不断发展，检测手段也日益多样化，一些分子生物学技术被运用到食品微生物检测中来，极大地提高了食品微生物检测的准确性。除了本文中介绍的几种手段外，还有基因芯片、流式细胞术等检测技术，每种技术都具有其相应的特点，在实际检测的过程中要根据所检测的样品选择不同的检测方法，还可以综合利用不同的方法，提高检测结果的准确度。当前，食品及农产品安全问题是一项重要的公共安全问题，关系到国民的健康及社会的稳定。随着科技的进步，检测手段也将日益多样化，检测精度和灵敏度也将大大提升，食品微生物检验技术和手段将会更加快捷、精准和高效。