微生物检测技术在食品检验中的应用

摘 要：随着生物科技的快速发展，具有较高检测效率和精准性的微生物检测技术逐渐成为食品安全领域不可或缺的检测工具，其在食品检测中的应用愈发受到社会的关注。鉴于此，本文介绍微生物检测技术，阐述微生物检测技术在食品检验中的应用范围以及应用要点，以供相关领域人员参考和借鉴。

关键词：微生物检测技术；食品安全；食品检验

Application of Microbiological Detection Technology in Food Inspection

ZHANG Lin

（Heze City Food and Drug Inspection and Testing Research Institute， Heze 274000， China）

Abstract： With the rapid development of biotechnology， microbial detection technology with high detection efficiency and accuracy has gradually become an indispensable detection tool in the field of food safety， and its application in food detection has attracted more and more attention from the society. In view of this， this paper introduces the microbial detection technology， and expounds the application scope and application points of microbial detection technology in food inspection， so as to provide reference and reference for personnel in related fields.

Keywords： microbiological detection technology; food safety; food inspection

随着健康意识的不断提升，人们对食品安全管理工作提出了更高的要求。鉴于微生物污染是诱发食品质量安全问题的一个重要因素，为了更有效地保障大众的生命健康，必须进一步提升食品微生物检测的质量和水平。近年来，随着生物科技的快速发展，耗时较长、敏感性和特异性有限的传统微生物检测方法，逐渐被酶联免疫吸附测定、聚合酶链式反应检测、基因探针检测、生物传感器检测等现代化微生物检测技术取代，使得食品微生物检测的准确性、灵敏度及效率得到显著的提升。由此可见，为了进一步提升食品微生物检测的技术水平，强化食品质量安全保障工作，深入探索微生物检测技术在食品检验中的应用具有重要的现实意义。

1 微生物检测技术

1.1 酶联免疫吸附测定

酶联免疫吸附测定是一种基于抗原-抗体反应的高通量微生物检测技术。其检测原理是将固定有特异性抗体的固相载体与待检样品接触，若待检样品中存有目标微生物，则接触过程中目标微生物会与特异性抗体结合。随后，添加酶标二抗和底物，通过显色反应的强度即可实现目标微生物的定性、定量检测。实际应用中，酶联免疫吸附测定又可细分为“直接型”“间接型”“夹心型”“竞争型”4种类型。其中，夹心型酶联免疫吸附测定是将两种特异性抗体分别固定在固相载体和酶标抗体中，通过“夹心”形式来检测目标微生物，因此具有更高的特异性和灵敏度，且在食品检测中的应用更为广泛。为了保证酶联免疫吸附测定的精准性，用于标记的酶应具备室温下稳定、有高度的活性和敏感性、反应产物易于显现的特性，如葡萄糖氧化酶、碱性磷酸酶、辣根过氧化物酶等。因具有高灵敏度、高特异性和操作简便的特点，现阶段酶联免疫吸附测定被广泛应用于食品中沙门氏菌、大肠杆菌等病原微生物或致病因子的快速检测[1]。

1.2 基因探针检测

基因探针检测是一种通过遗传物质来快速识别特定种类微生物的技术形式。其核心检测原理是基于核酸的互补配对原则，针对目标微生物设计带有放射性或荧光标记的特异性基因探针。检测时，将基因探针与待检样品接触，若待检样品中含有目标微生物，则基因探针会与目标微生物中特定的DNA或RNA序列进行特异性杂交，形成稳定的双链结构。检测技术人员可通过荧光或放射信号的强弱来识别目标微生物及判断浓度。实际应用中，基因探针检测的优势体现在3个方面。①具有高度的特异性，能够实现低丰度微生物的灵敏检测。②可直接检测目标微生物的基因，检测过程无须进行微生物培养，针对生长缓慢、难以培养的病原微生物具有理想的检测效果。③可同时对待检样品中多种微生物进行同步检测，能够满足复杂目标的检测需求[2]。

1.3 生物传感器检测

生物传感器检测是一种将抗体、酶、DNA探针等特异性生物识别元件与物理/化学传感器有机结合后，进行微生物识别检测的技术形式。目前，食品安全检测领域广泛使用的生物传感器主要由生物识别元件、信号转换器、信号处理器3部分组成。其检测原理是将生物传感器与待检样本接触，生物传感器中的生物识别元件（抗体、酶、DNA探针等）会通过特异性生化反应识别样本中存在的目标微生物。与此同时，信号转换器会将识别过程转化为物理/化学信号，信号处理器则会将这些信号处理放大，使其更易被观察、读取和解释。通过物理/化学信号的科学分析，检测技术人员便可完成待检样品中目标微生物的精准分析。实际应用中，基因探针检测的优势体现在两个方面。①具有良好的可移植性和灵敏度，检测设备小巧便捷，非常适合病原性微生物的现场快速检测。②设计非常灵活，可根据不同类型微生物的检测需求进行针对性设计和定制检测[3]。

1.4 聚合酶链式反应检测

聚合酶链式反应检测是一种通过体外扩增特定DNA片段来检测目标微生物的技术。其核心检测原理是利用高温变性和低温退火的循环过程模拟DNA的天然复制过程，使目标DNA序列迅速扩增，由此实现待检样品中目标微生物的高灵敏度检测。其检测过程包含3个环节。①通过化学裂解、酶裂解、物理裂解等方法提取模板DNA，并以93 ℃的温度对其持续加热一定时间，使其变性解离为单链。②加入引物并降温至55 ℃，此时解离出的单链会按照碱基互补配对原则与引物结合。③恒温至72 ℃并添加DNA聚合酶，此时单链与引物的结合物会在DNA聚合酶的作用下，以靶序列为模板、以dNTP为反应原料，按照碱基互补配对与半保留复制原则，形成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。重复上述3个环节，即可实现特定DNA片段（模板DNA）的扩增。在此基础上，通过凝胶电泳、荧光定量PCR和数字PCR等检测方法，便可实现目标微生物的定性定量检测。此类技术形式最突出的优势在于能够在短时间内快速扩增极少量的特定DNA片段，因此具有非常高的检测灵敏度、特异性和精准性[4]。

1.5 环介导恒温放大技术

环介导恒温放大技术能够在恒温条件下（60～65 ℃），借助多引物扩增系统，在短时间内对待测样品中的目标DNA片段进行高效扩增。相较于聚合酶链式反应检测技术，该技术不需要模板的热变性、温度循环、电泳及紫外观察等过程，且具有特异性强、操作简单、检测快速、检测范围广以及检测灵敏度高等特点。在实际应用过程中，该技术的核心检测原理是针对目标DNA（靶基因）上的6个区域设计6条引物，分别为2条外引物、2条内引物和2条环引物。在恒温条件下，利用链置换型DNA聚合酶，如Bst DNA聚合酶等进行扩增反应。此时，靶基因可在极短的时间内进行扩增，并产生大量的白色沉淀（焦磷酸镁）。检测人员通过肉眼观察检测样品是否出现白色沉淀来判断样品中是否含有靶基因（检测目标物），从而实现检测目标物的定性分析。为了保证检测的精准性，可利用胶体金检测、荧光检测、浊度检测等方法，更加精准地检测、判断样品中是否含有检测目标物。相较于聚合酶链式反应技术，环介导恒温放大技术更适用于现场快速检测。目前，该技术已广泛用于食品中大肠杆菌、沙门氏菌等病原性微生物的检测中，并获得了较为理想的应用效果。

2 微生物检测技术在食品检验中的应用范围

2.1 生产环境检测

食品生产加工环境的洁净程度关乎食品的质量安全性。因此，对食品生产加工环境中的病原性微生物进行严格检查是微生物检测技术在食品安全检验中的一个重要应用范围。基于微生物检测技术的应用，及时发现并控制食品生产环境中潜在的微生物污染源，能够有效预防病原性微生物诱发的食品安全问题，对于食品企业构建科学化、规范化生产环境控制体系，提升食品生产整体卫生水平具有积极的支撑作用。例如，某肉类加工厂在运营生产过程中，会严格按照相关规范标准的要求，定期使用无菌棉签擦拭生产线设备（传送带、切割工具等）表面，然后将棉签上的样本提取并进行酶联免疫吸附测定，通过显色反应的强度来判断生产线设备表面病原性微生物的存在情况及含量，根据检测结果及时开展针对性的清洁和消毒工作，以此有效降低食品安全问题的发生概率[5]。

2.2 原辅料质量检测

食品生产过程中，原辅料的质量对于最终产品的食品安全性具有决定性的影响。因此，对原辅料中的病原性微生物进行严格检查是微生物检测技术在食品安全检验中的另一个重要应用范围。基于微生物检测技术的应用，及时发现携带或滋生霉菌、细菌等病原性微生物的原辅料，避免这些存在质量问题的原辅料投入生产环节中，能够从根源上保证食品产品的质量安全性。根据现行规范标准的要求，食品生产原辅料微生物检测需包含细菌总数、特异性致病因子、腐败菌、指标微生物和霉菌与酵母菌等关键指标，以此最大限度地保证原辅料的质量安全性。例如，某乳制品生产企业在进行产品生产前，会利用聚合酶链式反应检测技术对来自不同供应商的鲜奶样品（原料）进行严格的微生物检测，精准判断原料中金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、克罗诺杆菌和地衣芽孢杆菌等病原性微生物的存在情况，对于检测未达标的原料不予使用并立即通知供应商采取整改措施，以此确保企业生产食品的质量安全性[6]。

3 微生物检测技术在食品检验中的应用要点

3.1 样品质量控制

食品检验中，待检样品的质量将直接影响最终的检验结果。因此，在应用微生物检测技术进行食品检验时，必须切实做好样品质量控制工作。常规要求包括两个方面。①采样环节，应先对采样目标的基本信息进行核对，然后遵循无菌采样、多点采样等原则进行样品提取，过程中必须严格按照相关技术规范对操作流程和取样环境进行科学控制，以此确保样品的代表性和质量性。②封装运输环节，当样品采集完毕后应使用石蜡、特殊纸黏着剂等材料对样品进行规范化包装和封口，同时认真、完整地填写样品信息。微生物检测样品采集完毕后需在

6 h内送达实验室，运输过程中需根据样本特征和检测技术要求，灵活采取低温保存、添加RNA保护剂等措施并科学控制保存温度[7]。

3.2 实验室内部控制

为保障微生物检测技术在食品检验中的应用效果，最大限度地确保检测结果的精准性，还需切实做好实验室内部质量控制工作。①严格按照相关规范标准定期对实验室内的空气及器物表面进行清洁和消毒，将微生物污染风险降至最低。②定期对检测仪器进行校准和维护，确保检测仪器功能状态正常。例如，聚合酶链式反应检测应定期进行温度校准，以此确保扩增反应的准确性。③检测时，应由两名以上不同资质的检测技术人员独立对同一样品进行检测并将结果一致性阈值设定在99.5%以上。只有达到该阈值的检测结果才能认定有效性。④建立严格的质量控制体系。例如，在进行聚合酶链式反应检测时应包含阳性和阴性对照样本，确保扩增反应的特异性和准确性；每月至少1次利用标准物质进行内部校准并确保偏差率≤0.1%；针对关键样品，应采用不同技术方法进行多次检测，通过对比分析验证检测结果的科学性[8]。

4 结语

综上所述，为了更好地保证食品的质量安全性，食品安全检测机构应通过酶联免疫吸附测定、基因探针检测、生物传感器技术、聚合酶链式反应检测等多种形式，将微生物检测技术灵活运用到食品检验中，从食品生产环境和食品原辅料质量两个层面对食品中的病原性微生物进行精准检测和有效控制，以此最大限度地避免食品因微生物因素而出现质量安全问题。

参考文献

[1]梁蕊.食品微生物检测技术在食品安全检测中的应用[J].中国食品工业，2024（22）：87-89.

[2]李婷.微生物检测技术在食品检验中的应用[J].食品界，2024（11）：121-123.

[3]张斌.微生物检测技术在食品安全检测中的应用研究[J].现代食品，2024（16）：153-155.

[4]王琰，张晓寒.微生物检测技术在食品安全检测中的应用探究[J].现代食品，2024（14）：170-172.

[5]钟婷婷.微生物检测技术在食品检测中的应用研究[J].中外食品工业，2024（14）：81-83.

[6]季婧涵.微生物检测技术在食品检验中的应用分析[J].食品界，2024（7）：125-127.

[7]于晶.微生物检验技术在食品检验中的应用优势及方法思考[J].现代食品，2024（10）：64-66.

[8]金文进.微生物快速检测技术在食品安全检测中的应用[J].工业微生物，2024，54（2）：1-3.