食品微生物检验技术及其在食品安全中的应用探究

摘 要：食品安全事关人们的身体健康及生命安全，食品微生物检验是确保食品安全的重要保障。本文在分析我国食品微生物检验基本内容及特点的基础上，综述了当前食品微生物检验技术的原理、应用及存在的问题。

关键词：食品;食品安全;微生物检验;快速检验技术

Food Microbial Inspection Technology and Its Application in Food Safety Research

GUAN Tinglong

（Huangdao District of Qingdao Administration for Market Regulation Comprehensive Administrative Law Enforcement Brigade， Qingdao 266555， China）

Abstract： Food safety is related to people’s health and life safety， food microbiological examination is an important safeguard to ensure food safety. Based on the analysis of the basic contents and characteristics of food microbiological examination in China， this paper summarizes the principle， application and existing problems of the current food microbiological inspection technology.

Keywords： food; food safety; microbiological inspection; rapid inspection technology

食品检验技术作为食品安全保障中极其重要的一环，对食品卫生与质量的检验有着重要的意义，是判断食品安全的重要指标，为食品安全提供了重要技术支撑[1]。食品微生物检验技术是食品检验技术的重要组成部分，食品微生物检验技术的不断进步，使得检验结果的准确性和有效性不断提升，为食品的安全性提供更为有利的科学证据。

1 我国食品微生物检测的检测项目及特点介绍

我国在2022年版的《国家食品安全监督抽检实施细则》中明确规定了食品微生物检测项目，其中包含了致病菌、大肠菌群、菌落总数3类项目。基本上所有的食品大类都需要应用到微生物检测技术。随着微生物检测技术的不断发展，部分食品的特定致病菌检验也得到了广泛的发展与应用。例如，熟肉制品的单核细胞增生李斯特氏菌检验、包装饮用水中的铜绿假单胞菌检验等。

1.1 微生物检测项目

1.1.1 菌落总数

菌落总数指的是在特定的培养条件与处理下，样品中的菌落数量。菌落总数通常被用作判断食品的污染程度，其数值能够有效反映食品受污染的程度高低。食品微生物检验技术中的菌落总数特指污染程度指标菌，其需要利用特定的方法进行处理，最终得到受检食品样品的单位菌落个数。

1.1.2 大肠菌群

大肠菌群是反应食品卫生情况以及安全情况的重要指标，源自人的肠道或动物的肠道，能够产生酸和气体使乳糖发酵，通常指的是革兰氏阴性无芽孢杆菌。常见的大肠菌群包括埃希氏菌、肠杆菌，其多寄居在人体的肠道内。如果食品中检测出的大肠菌群含量较高，则说明食品有可能受到了污染;食品中的大肠菌群数一旦超出了我国的相关规定，则说明食品存在不合格问题。综上所述，大肠菌群也是食品卫生检验技术中的重要指标之一。

1.1.3 致病菌

除了检测食品污染以外，食品微生物的检测内容还应该包括针对食品致病菌开展的检测，食品致病菌也是食品微生物检验技术的重要指标之一。常见的致病菌有沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等，这类细菌会引发人畜共患病，危害相对较大。除此之外，志贺氏菌、霉菌也是常见的致病菌种类。

1.2 食品微生物检验的特点

食品微生物检验技术对于样品采集有着较高的要求，在时效性、检验标准等方面也有着严格的规定。食品中含有大量种类不同的微生物，为了确保食品微生物检验结果的准确性，该检验技术对检验设备的精度、检验人员的综合素质、检验的步骤、采样的方法以及实验室的环境等方面均有着严格的要求。随着近年来我国食品多样性的发展，食品中的微生物种类也变得越来越丰富，食品微生物检验的重要性也越来越高。在应用食品微生物检验技术时，需要提前制定相应的检验方案与质控方案，确保食品微生物检验结果的准确性，发挥食品微生物检验技术应有的作用[2]。

2 食品微生物检验技术和方法

随着分子生物学、免疫学、化学等学科的发展，特别是现代分子生物学的发展，食品微生物检验技术取得了长足的进步。除了传统的细胞培养、细菌分离、生化和毒性实验、显微镜直接计数法以及间接计数等检验技术外，免疫学技术、分子生物学技术、生物传感器、流式细胞术等新型关键技术也在不断出现，这些技术的精准度更高、针对性更强，是提升食品微生物检验效率的重要保障[3]。在实际应用这些技术的过程中，应该根据食品的实际情况，结合食品的病菌群以及种类，选择对应的检测方法。

2.1 升级与优化现有的微生物检测技术

为了提升培养基的分离效果与特异性，可以对传统的培养基进行优化与升级。例如，通过改进沙门氏菌、志贺氏菌显色培养基的使用方法，应用以及自动化技术、集成化生化鉴定试剂条、快速检测纸片，能够有效提升食品微生物检测技术的应用效果。随着近年来我国科学技术的不断发展，自动化设备在食品微生物检测中的应用也越来越多，如生物梅里埃的VITEK全自动微生物鉴定系统的应用，大幅提升了微生物生化鉴定的效率，保障了微生物结果分析工作的顺利开展。

2.2 分子生物学技术

聚合酶链式反应技术（Polymerase Chain Reaction，PCR）建立在不断发展的基因检测技术之上，在食品微生物检验中有着较好的应用效果。该技术的主要内容在于在体外经DNA变形，与适当引物杂交、聚合酶延伸、克隆DNA，扩增产物进行分析。PCR技术有着成本低、精度高、便捷性与特异性强等诸多优势。常见PCR技术类型有多重PCR、实时荧光定量PCR、微滴式数字PCR、PCR-单链构象多态性以及巢式PCR等。其中，微滴PCR技术属于第三代技术，其建立在传统PCR方法之上，能够定量核酸分子。通过微滴化技术、油包水技术，形成成千上万个独立的PCR反应体系，最终根据泊松分布原理以及阳性微滴的比例，分析软件可计算得出待检靶分子的浓度或拷贝数，其能够实现绝对定量，在灵敏度、准确性、精确度等方面表现优异[4]。与实时荧光定量PCR技术相比，微滴PCR技术有着诸多优势，如不会受到扩增效率的影响、不需要构建标准曲线等。与其他技术相比，PCR技术对于反应扩增效率的要求相对较低，因此在稀有变异检测中有着较好的应用效果，且已应用在微生物检测领域、动物疫病检测等多个领域。核酸探针技术、基因芯片技术也是分子生物学在微生物检测领域的具体应用，它们都具有特异性强、灵敏度高的特点，但成本高、操作要求高。

2.3 免疫分析检测技术

免疫分析检测技术主要利用了抗原与抗体的特异性反应，其能够有效检测出食品当中的微生物，主要有免疫荧光技术、免疫层析技术、免疫磁珠分离技术。免疫分析检测技术具有特异性强、灵敏度高、检测时间短的优点。乳胶凝集反应是食品微生物检验中最为常用的一种免疫技术，这种技术会将乳胶中的空隙当作抗原与抗体发生特异性结合的场所，从而起到检测食品微生物的效果。该技术在金黄色葡萄球菌检验中有着比较广泛的应用。除此之外，酶联免疫法也是食品微生物检验中比较常用的一种免疫技术，这种技术能够利用免疫反应的不同顺序，分析食品中的微生物种类，在致病微生物的检测中有着广泛的应用，其在沙门氏菌、李斯特菌、大肠杆菌O157的检测中有着较好的应用效果。除此之外，3MPetrifilmTM微生物试验也属于免疫分析检测技术，在金黄色葡萄球菌、细菌总数的快速检测方面有着较大的优势[5]。

2.4 生物传感器

生物传感器检验法是一种利用生物敏感元件、理化换能器来检测食品中微生物的方法，如微生物传感器、DNA杂交传感器、酶传感器及免疫传感器。该方法将生物受体复合物，如多糖化合物、酶、核酸或抗体，连接至物理化学传感器，并在此基础上对特异性生物进行动态、实时观察，能够有效检测出食品中微生物的种类。该技术是多学科的综合性技术，应用广泛，但其在一些微生物检验中敏感性较差。

2.5 分析化学技术

分析化学技术主要是根据食品微生物不同化学组成或其新陈代谢所形成的不同物质进行检测，在色谱图中显示出微生物的特征峰，从而鉴定出食品中的微生物，通过判断微生物的多少来确定食物是否符合标准。其主要有气相色谱技术、高效液相色谱技术、液质联用及气质联用技术。

2.6 代谢学技术

代谢学检测技术是一种新型的检测技术，能够对微生物的繁殖过程进行分析，其主要是通过利用培养基获取食品微生物的含量，并在此基础上进行量化分析，从而达到食品微生物检测的效果。代谢学技术下的检测技术种类很多，其中包含了接触酶测量技术、放射测量技术、微热量计技术以及电阻抗技术等。以电阻抗技术为例，这种技术能够将培养基中的电惰性物质进行代谢，使其成为电活性小分子，在此基础上检出培养基中的细菌量，从而获取细菌的变化以及特性。电阻抗技术在霉菌、大肠杆菌的检测中有着较好的应用效果。快速触酶反应技术是一种利用细菌生长所需要的酶进行反应底物检验的技术，该技术具有检验速度快的优势，在细菌总数、霉菌检测方面有着较强的优势。

2.7 流式细胞术

流式细胞术是一种建立在多种技术之上的微生物检验技术，其利用了计算机技术、激光技术以及现代物理电子技术。与其他检验技术相比，流式细胞术具有分选灵活、分选纯度高、分析全面、采集数据质量高、检测指标多以及检测速度快等优点，但其也具有易受食品基质影响的缺点，在应用时需要引起重视。流式细胞仪由计算机与分析系统、光源与光学系统、流动室与液流系统、信号收集与信号转换系统4个部分组成，其利用分选功能、分析功能，实现了食品微生物的有效检验。流式细胞术在益生菌、致病菌、微生物活性和细菌计数的检测上有着较好的应用效果。例如，流式细胞术能够检测乳制品中的有益乳酸菌数量，从而实现水质问题的全面测评。

2.8 快速检测技术的应用

快速检测技术是一类技术的统称，这类技术能够有效控制检测周期，大幅简化食品微生物检验的过程，提升检测结果的准确性。实验室检测和现场检测是快速检测技术中的主要检测场所。快速检测技术凭借其强大的检测效率，得到了广泛的应用。快速测试片是其中一类常用的食品微生物快速检测产品，如食品微生物检测大肠菌群测试片、食品微生物检测菌落总数测试片、食品微生物检测霉菌和酵母菌测试片均已有了较广泛的使用。

3 食品微生物检验技术展望

①从国家层面出发，相关部门应该完善食品微生物检验技术相关的法律法规、优化食品检验标准、规范检验方法。食品微生物检验的标准化发展任重而道远，其涉及了检验方法、产品标准、管理质量等多方面内容。②不断加强食品微生物检验技术设备的改革创新，推动食品微生物检验成本的降低、提升食品微生物检验的效率，研发出更多具有高效率、高进度、低成本以及易操作的微生物检验技术与设备，并且科学合理地将好的技术应用于实际工作，从而提升食品检测技术水平。

4 结语

食品微生物检验技术是食品检验技术的重要组成部分，也是确保食品安全与质量的重要保障。食品微生物检验技术和食品的质量息息相关，其与国内食品行业的发展也有着密切的关系。只有重视食品微生物检验技术，保证食品检测结果的准确性，才能为我国居民提供更健康、安全的食品，才能推动食品微生物检验技术的发展，实现我国食品行业的健康可持续发展。

参考文献

[1]李玉品.食品微生物检验技术质量控制探究[J].现代食品，2021（2）：108-110.

[2]杨敬金.食品微生物检验的影响因素及控制[J].中国城乡企业卫生，2020，35（2）：224-225.

[3]郭紫娟，洪智骏一.食品微生物检验的影响因素及质量控制方法[J].现代食品，2020（12）：163-165.

[4]张明明，肖剑，林秀敏，等.多重微滴数字PCR同时定量检测三种食源性致病菌DNA拷贝数[J].农业生物技术学报，2022，30（3）：606-618.

[5]高翔，崔亚宁.食品微生物检验技术研究进展[J].生物化工，2020，6（5）：170-172.