食品微生物检验质量的影响因素与控制措施

摘 要：本研究旨在探讨影响食品微生物检验质量的关键因素，并提出有效的控制措施以提高检验水平。通过分析微生物的生物学特性和常用检测方法，指出样品采集与处理不当、实验室交叉污染以及检测设备校准不规范等主要影响因素。为此，建议采用样品处理流程标准化、严格实验室洁净度管理以及定期校准检测设备等措施，以保障检验结果的准确性和可靠性。

关键词：食品微生物检验；质量控制；实验室管理；检测设备校准

Discussion on the Influencing Factors and Control Measures of Food Microbial Inspection Quality

ZHANG Aiping， CUI Chengxiang*

（Pingdu City Center for Disease Control and Prevention， Qingdao 266700， China）

Abstract： This study aims to explore the key factors affecting the quality of food microbiological testing and propose effective control measures to improve the testing level. By analyzing the biological characteristics of microorganisms and common detection methods， the main influencing factors such as improper sample collection and processing， laboratory cross contamination， and inaccurate calibration of detection equipment were revealed. Therefore， it is recommended to adopt standardized sample processing procedures， strict laboratory cleanliness management， and regular calibration of testing equipment to ensure the accuracy and reliability of the inspection.

Keywords： food microbiological testing; quality control; laboratory management; calibration of testing equipment

随着食品产业的快速发展与市场监管的日益严格，食品微生物检验在确保食品质量安全中发挥着关键作用。然而，受诸多因素影响，食品微生物检验质量管理中仍存在一定问题[1]。文章将探讨影响食品微生物检验质量的因素，并提出相应的控制措施，以期为进一步提升我国食品微生物检验水平提供参考。

1 食品中常见微生物及特性

食品中常见的微生物种类繁多，它们的生物学特性直接影响着食品的品质与安全。①细菌是食品微生物的主要类群，其中沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、大肠杆菌O157：H7等食源性致病菌可通过产生毒素、侵袭宿主等方式引发食物中毒。而假单胞菌、不动杆菌等变质菌则通过分泌脂肪酶、蛋白酶等胞外酶，导致食品腐败变质。酵母菌如红酵母能在低水活性环境下生长繁殖，是高糖、高盐食品的常见污染菌。霉菌如黄曲霉、展青霉等可产生黄曲霉毒素、展青霉素等真菌毒素，具有致癌、致畸、致突变性。②不同微生物对外界环境因子的适应性差异显著，如嗜热脂肪芽孢杆菌可在55 ℃生存，而嗜冷菌单核细胞增生李斯特氏菌在0～4 ℃条件下亦能缓慢增殖。pH值是影响微生物生长的另一重要因素，中性及弱酸性条件有利于多数细菌生长，而霉菌耐受pH值范围更广[2]。食品的水活性直接影响微生物的生长速率与代谢活性，革兰氏阳性菌通常较革兰氏阴性菌耐受更低的水活性。③微生物具有多样的代谢类型，如乳酸菌以糖类为底物进行发酵产酸，引起食品酸败；产气荚膜梭菌则以蛋白质为底物进行腐败产气，导致包装膨胀。

2 微生物检验的常用方法

食品微生物检验方法的选择直接影响检验结果的准确性和可靠性。①传统的微生物检验方法主要依赖于选择性培养基，通过选择性增菌、分离、纯化等步骤获得目标菌落，再进行形态学、生理生化特性鉴定。如BS琼脂用于沙门氏菌分离，将亚硫酸盐还原成硫化物再与硫酸亚铁反应、并把铋离子还原成金属铋而产生具有金属光泽的黑色菌落；VRBA琼脂用于大肠菌群检测，发酵乳糖产生紫红色菌落。传统方法操作简单、成本低廉，但耗时长、灵敏度低。②为提高检验效率，分子生物学技术应用日益广泛。聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）通过特异性引物扩增目标基因片段，实现快速、灵敏、特异的微生物检测。例如，多重PCR可同时检测沙门氏菌、志贺氏菌等多种致病菌；荧光定量PCR可精确定量微生物菌量。核酸序列分析技术如16S rRNA测序，可鉴定难以培养或新型微生物。此外，基于抗原抗体反应的酶联免疫吸附测定（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay，ELISA）、免疫层析技术，可快速筛查沙门氏菌、李斯特菌等特定病原菌。新兴的生物传感技术如表面等离子体共振生物传感器，可实时、动态监测微生物生长过程[3]。而基于细胞代谢活性的ATP荧光检测，可快速评估微生物污染程度。

不同方法各具优势与局限，因此综合运用传统方法与现代技术，建立标准化、规范化的微生物检验流程，对控制食品安全风险至关重要。

3 食品微生物检验质量的影响因素

3.1 样品采集与处理方法不当

食品微生物检验质量的影响因素之一是样品采集与处理方法不当。①采样器具的选择关系样品的代表性。使用普通抹布、木制采样器等材质不当、难以消毒灭菌的工具，易引入外源性污染，导致检验结果失真。②采样方案的不合理也是重要影响因素。未充分考虑食品加工工艺流程、设备布局等因素，导致采样点位覆盖不全面，则难以真实反映食品微生物污染状况[4]。③样品在采集、运输、存储等环节的不当处理，也可能改变微生物原有分布。例如，样品保存温度不适宜，可能导致微生物过度增殖或死亡，引起检验结果偏差；样品在低温保存条件下，仍可能发生冷冻融化、挥发风干等理化性质变化，影响微生物生长代谢特性；样品的均质处理方式同样关键，研磨不充分、匀浆时间过长等不当操作，可导致细胞破碎、微生物丢失。

3.2 检验环境的交叉污染

微生物检验质量的另一个关键影响因素是检验环境的交叉污染。①实验室空气中悬浮的尘埃颗粒是微生物的重要载体，开放式操作台、通风系统不完善等因素可加剧尘埃污染。例如，空气悬浮菌中含有大量需氧菌如不动杆菌属、芽孢杆菌属等，可通过气溶胶形式沉降至检验样品表面，干扰目标菌的检出[2]。②实验室工作台面、地面等也是交叉污染的高风险区域。未及时对操作环境进行清洁消毒，残留的细菌芽孢、霉菌孢子等可持续污染后续检验样品。③检验人员的不当操作更是交叉污染的主要诱因。未严格执行无菌操作规程，在接种、划线、染色等环节造成病原菌的扩散。工作服、手套等防护用品的选择与更换不及时，易将污染微生物由一个区域携带至另一区域。同时，稀释液、增菌液等常用试剂的污染也不容忽视。例如，质粒DNA是一类典型污染物，可通过试剂引入PCR反应体系，产生非特异性扩增。

3.3 检测仪器设备的校准不规范

微生物检验质量还与检测仪器设备的校准状态密切相关。①个别食品检验机构的检测仪器久置失修，超出使用年限，测量精度与准确性大大下降。以pH计为例，电极老化、缓冲液失效等因素直接影响pH值测定结果，进而干扰微生物鉴定的可靠性。②检测仪器的校准频次不足也是一大问题。分光光度计、高效液相色谱仪等光学类仪器，如未定期校准波长准确度、基线噪音等关键参数，极易出现漂移现象，导致检测数据严重失真。更有甚者，个别实验室为节省开支，使用过期或劣质校准品进行校正，其不确定度、均匀性难以保证，增加了检测结果的系统误差。③检测设备的日常维护影响仪器的检测性能[5]。移液器维护保养不当，会导致移液量准确度无法确保，从而严重影响实验结果；离心机转子若清洁保养不及时，残留样品会成为交叉污染源；电热设备使用不当，加热不均匀引起温度梯度，直接影响培养基性能与微生物生长状况。

4 食品微生物检验质量的控制措施

4.1 样品采集与处理流程标准化

针对样品采集与处理方法不当这一问题，建立标准化操作流程是确保微生物检验质量的关键举措。①优化采样器具的选择与管理。应采用食品级不锈钢、耐高温高压灭菌的聚丙烯等材质制作采样器具，定期对其进行清洁、消毒与灭菌处理。②建立采样器具的使用登记与跟踪制度，避免交叉污染。在采样方案设计中，应充分考虑食品的物理状态、加工工艺等特点，科学设置采样点位与采样数量。对于固体食品，可采用分层随机采样的方式，确保样品均匀性；对于液态食品，应在充分混合的基础上进行采样，避免沉淀物或浮油层的影响。采样过程中，应严格按照无菌操作规范进行，防止环境微生物的引入。③运输与储存环节的样品处理也需要高度重视。应使用冷藏箱、保温箱等设备，严格控制样品的温度与湿度条件，避免微生物过度繁殖。样品在低温保存过程中，还应控制解冻速率，避免反复冻融导致菌落数减少。④为准确评估微生物水平，样品的均质化处理至关重要。针对不同基质的食品，应选择合适的匀浆器、研钵等设备进行样品前处理。匀浆时间、速度等参数需进行优化，既要确保组织充分破碎、微生物释放，又要避免产生过多气泡与热量。此外，黏度高、脂肪含量高的样品在前处理时可添加表面活性剂，改善匀浆效果。⑤建立样品采集与处理的关键控制点，并制订详细的操作规程，有助于减少人为因素的干扰，提高微生物检验操作的标准化水平。

4.2 严格控制实验室洁净度

实验室洁净度的控制是预防交叉污染、保障微生物检验质量的重要手段。①洁净区域的空气净化应采用高效微粒空气过滤器，并定期对其完整性与泄漏率进行检测。空气净化系统还需配备风速、风向监测装置，实现对气流的实时调控。同时可引入尘埃粒子计数器，连续监测悬浮颗粒物浓度，为清洁频次的调整提供依据。②针对地面、工作台等污染高风险区域，应选用无缝、易清洁的材料，并定期使用过氧乙酸、过氧化氢等强氧化剂进行消毒。为降低消毒残留对微生物检测的干扰，可采用臭氧水、电解次氯酸水等新型消毒剂。③应合理划分实验室功能区域，设置缓冲间、传递窗等隔离设施，最大限度避免人员、物料的交叉污染。洁净区入口处的高效空气幕、脚踏粘尘垫也是有效的物理屏障。④微生物实验室还应建立严格的人员管理制度。工作人员进入洁净区前，需更换洁净工作服、佩戴口罩、手套等防护用品。对防护用品应定期清洗、灭菌，并及时更换。工作人员应接受无菌操作技术的专业培训，学习规范的接种、划线等实验操作，减少误操作导致的交叉污染风险。试剂配制应在生物安全柜内进行，并选用无菌水、一次性耗材，避免引入污染微生物。分子生物学实验中，还应采用超滤除菌、蛋白酶K消化等方法去除试剂中的外源性核酸，提高PCR检测的特异性。

通过一系列工程控制与管理措施，构建一个无菌、无污染的检验环境，才能最大限度排除环境因素对微生物检测造成的偏倚。

4.3 定期校准与维护检测设备

微生物检测设备的性能直接影响检验数据的准确性与可靠性，因此定期开展校准与维护至关重要。①对于pH计，应每天使用新鲜配制的标准缓冲液进行校正，并定期更换pH电极的内外参比液，避免漂移现象的产生。pH电极的保存也需规范化管理，避免因电极球泡的破损导致测量误差。②针对分光光度计，应采用经过认证的标准物质对关键波长点进行校准，并使用校准因子对吸光度读数进行修正。同时应定期测定仪器的噪音水平、波长重现性等性能指标，超出允许范围应及时维修。③对于高效液相色谱仪，除对检测器进行线性动态范围、灵敏度的校正外，还需要对进样阀、柱温箱等部件的密封性能进行检查，超出使用寿命的垫片、柱塞应及时更换。④在校准过程中，应优先选择能溯源到国家或国际标准的校准品，保证其稳定性、均匀性，从而提高校准结果的准确度。例如，采用国家认证的pH标准缓冲液，其不确定度可低于0.01个pH单位。在使用检测设备时，还应建立使用登记制度，如实记录每次检测的样品信息、检测参数，确保发现异常情况可快速溯源。对于移液器类计量仪器必须对其进行定期校准，每次使用结束，要把移液器刻度调至最大值松弛弹簧，以延长移液器使用寿命，提高移液的精度。⑤对于离心机等高速旋转设备，应加强日常的清洁、防腐与润滑，定期更换存在老化风险的部件。超净工作台也需每月对风机与过滤器进行清洁、消毒，确保其完整性。针对核酸扩增检测，还需定期更新引物探针的批号，防止引物二聚体、探针降解等影响扩增效率。

5 结语

本研究全面分析了影响食品微生物检验质量的关键因素，并提出了一系列有效的控制措施。通过样品采集与处理流程标准化、严格控制实验室洁净度以及定期校准检测设备等手段，可以显著提升检验结果的准确性和可靠性。这不仅有助于提高食品安全风险监测的效率，也为相关法规的完善提供了科学依据。

参考文献

[1]张华江，韩思瑶，杨晓雪，等.新工科教育背景下《食品微生物学》课程教学模式革新研究[J/OL].包装工程，1-4[2024-07-31].https：//gfgfy2b08d79e045e4fd4hu6buucx6wxxo65boficg.res.gxlib.org.cn/kcms/detail/50.1094.TB.20240729.1125.070.html.

[2]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.

[3]万国福，焦云鹏，李西腾.创新人才培养视域下在线开放课程建设思考：以“食品微生物技术”为例[J].食品工业，2024，45（7）：243-247.

[4]侯强川，王玉荣，赵慧君，等.课程思政理念下的食品微生物学课程教学经验浅谈[J].中国食品，2024（14）：6-8.

[5]鞠晓莹.食品微生物检验质量控制研究[J].中国食品工业，2024（12）：112-114.

作者简介：张爱萍（1970—），女，山东平度人，本科，主任技师。研究方向：卫生检验。

通信作者：崔成祥（1970—），男，山东平度人，本科，主任技师。研究方向：卫生检验。E-mail： pdcdcjy@163.com。