微生物检测技术在食品生产环境监控中的应用分析

在食品工业快速发展的今天，食品安全问题成为全球关注的焦点。食品生产环境中的微生物是影响食品安全的重要因素，不仅易造成食品腐败，还会引发食物中毒等严重问题，对其展开系统监控与管理具有重要的现实意义。微生物检测技术作为确保食品安全的关键手段，强调通过科学的方法和手段对食品生产环境中的微生物进行定性或定量分析，从而为食品安全的评估和控制提供有力支持。微生物检测技术涵盖传统培养法、分子生物学技术、免疫学技术等方法，它们各具特点，适用于不同的检测场景和需求，将这些检测技术应用于食品生产环境监控领域，可确保食品安全。

一、微生物检测技术概述

（一）基本原理

微生物检测技术是基于微生物学原理，通过一系列科学方法和手段，对食品生产环境中的微生物实施定性或定量分析的技术。微生物检测技术强调利用微生物的生长特性、生理生化反应以及遗传物质等特性，对微生物进行识别、分离、计数和鉴定。微生物检测技术主要依赖微生物在特定培养基中的生长情况，如形态、颜色、菌落特征等，展开初步的识别和分类，同时利用微生物的生理生化反应，如酶活性、代谢产物等，进一步确认微生物的种类和特性。

（二）技术类型

1.传统培养法。传统培养法是最早也是最基础的微生物检测方法之一，主要通过将样品接种到含有适宜营养物质的培养基上，创造有利于微生物生长的环境，观察微生物的生长情况，如菌落形态、颜色、大小等，并据此开展初步的微生物分类和计数。例如，在食品生产环境中，传统培养法可用于采集空气、水、设备表面等样品，通过检测其中的细菌总数、霉菌和酵母菌数等指标，评估环境的卫生状况。

2.分子生物学技术。分子生物学技术是利用微生物的遗传物质进行检测的方法，具有快速、准确、灵敏度高的优点。其中，聚合酶链反应（PCR）技术是一种常用的分子生物学检测方法，强调通过特异性引物对微生物的DNA进行扩增，并利用电泳等技术对扩增产物进行检测和分析，从而实现对微生物的快速鉴定。以食品中的沙门氏菌检测为例，传统培养法需要较长时间才能得出结果，而PCR技术可在短时间内对样品中的沙门氏菌进行快速检测，显著提高了检测效率。

3.免疫学技术。免疫学技术是利用抗原-抗体特异性结合原理实施检测的方法。其中，酶联免疫吸附试验（ELISA）是一种常用的免疫学检测方法，通过将特异性抗体固定在固相载体上，促进与样品中的抗原结合，并加入酶标记的二抗进行反应，利用底物显色判断样品中抗原的存在和含量。在食品生产环境中，免疫学技术可用于检测食品中的过敏原、毒素等有害物质。

二、食品生产环境中微生物污染的来源及其风险

（一）来源

食品生产环境中的微生物污染是一个复杂且多变的问题，来源多样，主要包括原材料、加工设备、操作人员、空气及水源等。

1.原材料。原材料在采摘、运输、储存等过程中，易受到土壤、空气、水源中的微生物污染。例如，蔬菜在田间生长时，可能会接触到土壤中的细菌、霉菌等微生物；在运输过程中，温度、湿度控制不当易引起微生物滋生，若未能在加工前有效去除，就会进入食品生产环节，对食品安全构成威胁。

2.加工设备。设备表面、缝隙、死角等部位易藏污纳垢，成为微生物的滋生地。特别是当设备清洗消毒不彻底时，残留的微生物会在下一次加工过程中污染食品。

3.操作人员。操作人员的手部、衣物、头发等是微生物的重要传播媒介，若其未遵守良好的个人卫生习惯，如未洗手、未戴口罩等，将可能会把微生物带入食品中。

4.空气及水源。空气中的尘埃、飞沫等会携带微生物，通过空气流动污染食品；水源中的微生物种类多样，若未经有效处理就直接用于食品生产，会对食品安全造成严重威胁。

（二）风险

微生物污染易导致食品腐败。微生物在食品中生长繁殖，会分解食品中的营养物质，使其产生不良气味和味道，让食品失去原有的食用价值。例如，细菌在肉类中繁殖会产生臭味和有毒物质，使肉类变质；霉菌在面包上生长会产生霉斑和霉素，使面包无法食用。这些腐败的食品若被消费者食用，将会引起肠胃不适等症状。

微生物污染还会导致食物中毒。某些微生物在食品中生长繁殖时会产生有毒物质或致病菌，被消费者摄入后易引起食物中毒。例如，沙门氏菌是一种常见的食源性致病菌，可在肉类、蛋类等食品中生长繁殖并产生毒素，易引起食物中毒。人体食物中毒的症状轻重不一，轻者会出现恶心、呕吐、腹泻等症状；重者则会出现高热、脱水、休克等症状，甚至危及生命。

三、微生物检测技术在食品生产环境监控中的应用策略

（一）原材料与辅料的微生物检测

在食品生产环境中，原材料与辅料的微生物检测是确保食品安全的第一道防线。

对原材料开展微生物检测前，食品企业应制订详细的检测计划和标准操作规程，包括确定检测项目、检测方法、检测频率以及合格标准等。例如，对于肉类原材料，重点检测沙门氏菌、大肠杆菌等食源性致病菌；对于果蔬类，主要关注霉菌和酵母菌的污染情况。选择检测方法时应根据原材料特性和微生物污染的风险程度确定，常用的技术包括传统培养法、分子生物学技术、免疫学技术等。

添加剂、包装材料等辅料虽然不直接作为食品食用，但其与食品直接接触，若存在微生物污染，同样会对食品安全构成威胁。对辅料开展微生物检测前，同样需要制订相应的检测计划和标准操作规程，检测项目需根据辅料的特性和用途确定。比如，对于包装材料，重点检测细菌总数、霉菌和酵母菌等。

（二）生产过程中的实时监控

在食品生产过程中，实施微生物检测的实时监控是确保食品安全的关键。在加工环节，由于原材料会经过多道工序处理，如切割、混合、烹饪等，微生物污染风险较高。为有效控制这一风险，可在加工过程中的关键控制点（CCP）设置微生物检测点。例如，在肉类加工过程中，切割后的肉块是微生物污染的高风险区域，可在此环节设置检测点，采用快速检测方法如ATP生物发光法或PCR技术等，对肉块表面的微生物数量进行实时监测。一旦发现微生物数量超标应立即采取措施，如增加清洗次数、调整加工温度等，以确保加工过程中的食品安全。

包装环节同样是微生物污染的高风险区域，包装材料、操作环境以及操作人员，都可能成为微生物的传播媒介。为确保包装过程中的食品安全，可在包装前对包装材料实施微生物检测，确保其符合相关食品安全标准；在包装过程中，可采用在线微生物检测系统，对包装线上的食品进行实时监测。

（三）环境卫生与设施的微生物检测

在食品生产加工车间里，对环境卫生与设施进行微生物检测也是十分必要的。对空气开展微生物监测时，可采用空气采样器进行定期采样。例如，在饼干生产车间，使用撞击式空气微生物采样器，在特定时间段内收集空气中的微生物颗粒。采样后将样品送至实验室，通过培养法或分子生物学技术，对空气中的细菌、霉菌等微生物实施定性和定量分析。根据检测结果，可有效评估车间的空气清洁度，若不合格，可采取增加通风频次、使用空气净化设备等措施，降低空气中的微生物浓度。

水作为食品生产中的重要原料和清洗介质，其微生物质量直接影响着食品安全，因此，对生产用水开展定期的微生物检测是必不可少的。以饮料生产企业为例，需要定期对生产用水（包括自来水、纯净水、循环水等）进行采样，检测项目包括细菌总数、大肠菌群、霉菌和酵母菌等。采样时应遵循无菌操作原则，确保采样容器的清洁和无菌。检测结果若超出标准范围，应立即追溯水源，查找污染原因，并采取相应的处理措施，包括加强水处理设备的维护、更换滤材等。

生产环境的表面，如设备、工具、工作台、地面等，也是微生物易附着和繁殖的场所，为有效控制环境表面的微生物污染，可制订表面擦拭采样计划。比如，在肉类加工企业，操作人员可使用无菌棉签或纱布，对加工设备、工作台等表面进行擦拭采样。采样后，将样品送至实验室进行微生物培养和分析，根据检测结果可评估表面的清洁程度。若结果不合格，就要针对性地执行清洁和消毒操作，如使用合适的消毒剂、增加清洁频次等。

（四）成品的质量控制与检测

在食品生产流程中，成品出厂前的微生物检验是确保食品安全的最后一道防线，主要包括样品采集、检验准备、实验室检测及结果判定四个关键步骤。

样品采集需要遵循无菌操作原则，确保所采样品具有代表性，能真实反映整批成品的微生物状况。

检验准备阶段主要涉及样品的处理与保存。样品在送至实验室前，需要进行适当的标识和封装，以防止交叉污染并保持样品完整性。同时，实验室应准备好所需的检验设备、培养基及试剂，确保检验过程的顺利进行。

实验室检测是微生物检验的核心环节。根据不同类型的食品及其特性，检验项目可能包括细菌总数、大肠菌群、霉菌和酵母菌计数、致病菌检测等。以罐头食品企业为例，其成品检验实验室可采用平板计数法对细菌总数进行检测，通过培养特定培养基上的微生物，观察并计数菌落数量，进而评估成品的微生物污染水平。同时，也可采用PCR等分子生物学技术，对可能存在的致病菌如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等实施快速筛查。

结果判定阶段是在检验完成后，实验室需要根据相关标准及企业内部质量控制要求对检测结果进行判定。若检测结果符合标准规定，则成品可准予出厂；若超出标准范围，则需立即追溯生产环节，查找污染原因，并采取相应的纠正措施。

综上，本文通过阐述微生物检测技术的基本原理和常用方法，明确了其在食品安全监控中的重要地位，同时探讨了食品生产环境中微生物污染的主要来源和风险。通过对原材料和辅料、生产过程中的半成品、生产车间的环境卫生以及成品进行微生物检测，可以降低产品被微生物污染的风险，进而保障消费者的食品安全。

作者简介：李毅（1986—），男，汉族，甘肃兰州人，讲师，大学本科，研究方向为食品分析检测、食品标准法规。