食品中有毒微生物的快速检测方法研究

食品中的有毒微生物能够引起食源性疾病，对公众健康造成严重威胁，因此需要运用各种检测技术对其进行检测。高效的检测技术不仅能在食品生产和加工的早期阶段及时控制食源性病原体的风险，保障消费者健康，还能帮助食品生产企业更好地遵守国际食品安全标准和法规要求，提高食品出口的竞争力。本文主要探究了食品中潜在有毒微生物的快速检测技术，希望食品企业和检测机构可以通过应用这些技术，降低食源性疾病的发生率，进而减少相应的健康风险和经济损失。

一、食品中常见的有毒微生物

（一）沙门氏菌

沙门氏菌能在多种宿主之间传播，在家禽和家畜中尤为常见，动物粪便是其扩散的主要途径之一，通过动物粪便污染土壤、水源和作物，进而通过食物链传入人体，引发食源性疾病，具体表现为腹泻、发热、腹痛和呕吐。

沙门氏菌的适应性极强，能在食品加工、保存和运输过程中存活，从而增加了食品生产和供应链的各个环节发生污染的风险。同时，沙门氏菌的抗药性不断增强，一些常用的抗生素已无法有效抑制其生长，这一趋势加剧了公共卫生挑战。

（二）李斯特菌

李斯特菌是一种广泛分布于自然环境中的革兰氏阳性细菌，具有较强的耐寒性，能在低温环境中生存和繁殖。李斯特菌能够利用自身独特的入侵机制侵入宿主细胞内部，通过表面的蛋白质和分泌的多种因子与宿主细胞的受体结合，促使其细胞膜重组，从而进入宿主细胞内部。一旦侵入宿主细胞内部，李斯特菌就能够逃避宿主免疫系统的监测，快速繁殖并形成菌落，从而引发系统性感染。广泛的分布和强大的适应能力，使这种细菌成为公共卫生监控的重点。对于食品企业而言，加强对食品加工环境的卫生管理和对生产过程的控制，可有效预防李斯特菌。

（三）金黄色葡萄球菌

金黄色葡萄球菌能够分泌多种外源性毒素，毒力最强的为肠毒素。人体摄入含有肠毒素的食品后，会在短时间内表现出恶心、呕吐、腹泻以及腹痛等症状。这种食源性疾病的暴发速度快、病程短，虽然多数患者能在较短时间内恢复，但对老年人、儿童及免疫力低下者的健康威胁较大。

金黄色葡萄球菌之所以成为食品安全领域的关注焦点，还因为其表现出了抗药性。随着抗生素的普遍使用，特别是在畜牧业中的不合理使用，金黄色葡萄球菌对多种抗生素展现出了抗性，尤其是甲氧西林抗性金黄色葡萄球菌，这种菌株对多种常用抗生素均表现出了抗性，使治疗变得复杂。因此，对于食品行业而言，了解金黄色葡萄球菌的抗药性机制对于预防和控制食源性疾病具有重要的现实意义。

（四）大肠菌群

大肠菌群是指一类能在人类和动物肠道中正常存在的细菌群体，在食品安全监控中，对大肠菌群的检测被视为预防食源性疾病的一项基础措施，其结果可以指示食品生产和加工过程中潜在的微生物污染问题。然而，特定类型的大肠菌群如大肠杆菌O157，能引起严重的食物中毒，如腹泻、腹痛及血便。因此，对大肠菌群的研究不仅限于其作为污染指示的功能，还扩展到了对其病原性成员的识别和监控。

随着抗生素在人类医疗和动物养殖中的广泛使用，一部分大肠菌群已经发展出了对多种抗生素的抗性，而抗药性的传播不仅限于同种细菌之间，还可通过基因水平转移影响更广泛的细菌群体。因此，监测大肠菌群的抗药性成为了食品安全监管中的一项挑战。

二、食品微生物检测的重要性

（一）提升食品品质

食品在生产、加工、包装、运输以及储存过程中难以完全避免细菌、霉菌等微生物污染，这些微生物不仅会导致食品腐败变质，还会产生毒素，引发食源性疾病。通过对原材料及成品定期进行微生物检测，可以及时发现食品中的微生物污染，并采取措施消除污染源，确保食品的新鲜度，提升消费者对食品品质的信赖和满意程度。

（二）保障消费者健康

食源性疾病严重影响着人们的健康，甚至会导致死亡，全球每年有上百万人因微生物污染死亡，因此，对食品微生物进行检测至关重要。一方面，通过对食品生产的各阶段进行细致的微生物检测可以及时发现食品污染的源头和传播途径，从而采取有效的控制措施，如改进食品加工工艺、强化个人和集体的卫生操作规程、优化食品保存条件，有效预防这些细菌在产品中的增殖，避免引起严重的健康问题。另一方面，有效的微生物检测结果还能为消费者提供透明的食品安全信息，促进其养成健康的饮食习惯。

（三）促进企业发展

各国对食品中特定微生物的含量有着严格规定，企业定期开展微生物检测可有效监控产品中病原微生物的存在及含量是否超标，这样做不仅能有效降低食品因安全问题被召回的风险，还会避免因违反食品安全法规所导致的法律责任和经济损失。同时，合规的微生物检测结果也是食品企业获得卫生许可证、出口许可证以及其他必要的业务执照的前提条件，有助于提高企业在全球市场上的竞争力。

最重要的是，检测食品微生物对于提升企业的品牌形象具有重要作用。当前，消费者日益关注食品安全和质量，对食品来源和生产过程透明度的要求越来越高。在此背景下，企业进行严格的食品安全检测不仅能向消费者展示其产品的安全性与可靠性，也能够通过符合食品法规的高标准产品增强消费者对品牌的信任。此外，国际市场对食品安全的要求也愈发严格，食品微生物检测结果的合规性直接影响着产品是否能够顺利通过海关检验。企业通过不断提升微生物检测的水平和频率，不仅能够确保产品合规，还能在全球范围内树立质量信誉，从而拓展海外业务。

三、检测食品中有毒微生物的常见技术

（一）实时聚合酶链反应（PCR）技术

实时聚合酶链反应（PCR）技术是在PCR反应过程中加入荧光标记的探针，这些探针能特异性地结合目标DNA序列。在PCR反应过程中，随着DNA的指数级复制，荧光信号强度会相应增强，此时通过检测荧光强度的变化就可以实时追踪DNA的扩增过程，进而判断样本中目标微生物的存在与数量。实时PCR技术在检测食品中的病原体，如沙门氏菌、李斯特菌和大肠杆菌时表现出了极高的效率和准确性。

与传统的微生物培养相比，实时PCR可以在几小时内完成检测，极大地提高食品安全监测的时效性。实时PCR技术的高灵敏度使其能够检测到极少量的病原体DNA，可以在微生物污染初期就被发现和控制，从而有效避免食源性疾病的广泛传播。实时PCR技术还具有极好的特异性，能够针对特定微生物的独特DNA序列设计专一性极高的引物和探针，从而提供更为精确的检测结果。实时PCR的高可重复性则保证了不同实验室和不同操作人员在使用同一套检测系统时能够获得一致的结果，这对于实现食品安全的标准化检测尤为关键。

（二）荧光标记技术

荧光标记技术是使用荧光分子作为标记，通过特定波长的激光激发其产生可检测的荧光信号，从而实现对目标物质的定量和定性分析。在食品中有毒微生物的检测过程中，荧光标记技术将荧光染料或荧光蛋白与抗体或核酸探针结合形成特异性的识别和结合体系，当这些结合体与目标微生物特异性反应时会发出荧光信号，而后根据荧光强度的大小能够判断出样品中目标微生物的存在与数量。在实际应用中，荧光标记技术能够提供极高的灵敏度和较低的检出限，适用于追踪和检测食品中痕量的有害微生物。比如，在食品加工和储存过程中，即使是微量的病原体也可在适宜的条件下迅速繁殖，导致食品腐败或引发食源性疾病。荧光标记技术能够放大微生物中特定标志物（如DNA、RNA）的信号，从而在低浓度条件下也能快速检测到这些有害微生物的存在。

此外，使用自动化的荧光检测设备还可以处理大量样本，大大加快检测流程。例如，在食品加工厂或检验检疫中心，荧光标记技术可与流式细胞仪等仪器结合使用，从而对食品样本中的微生物进行高速排序和精确计数。这不仅能大幅度缩短检测时间，还能提高检测数据的准确性和可靠性。

（三）纳米技术与生物传感器

纳米技术是使用纳米粒子或纳米结构检测食品中的有毒微生物，由于其具有独特的物理和化学性质，因而被用于增强生物传感器的性能。生物传感器则是一种利用生物识别元件（如抗体、酶、细胞受体等）与电子检测系统结合的装置，能够高度特异性地识别目标分析物并将其转化为可测量的信号。在具体应用中，纳米生物传感器超高的表面积与体积比提供了更多的活性位点，使得传感器能够捕捉并识别到极低浓度的病原体，从而使食品加工企业能够在产品出厂前及时采取控制措施，避免受污染的产品流入市场。

随着技术的不断进步，现代纳米生物传感器不仅能够检测到特定的病原体，还能够对特定的细菌进行靶向检测，并能够通过改变纳米粒子的种类检测其他类型的污染物，确保食品安全检测的全面性和适应性，从而满足食品行业对高效、精确的检测技术的需求。

综上，实时PCR技术、荧光标记技术以及结合纳米技术的生物传感器技术以高效性、准确性及操作便捷性在食品微生物检测领域展现出了显著的优势，能够进一步保障消费者健康、防控食源性疾病。未来，应注重检测技术的更新迭代、与跨学科技术的融合以及如何将这些技术应用于更广泛的食品检测场景中，从而更好地服务于公共卫生安全和食品产业发展，构建更加安全的食品供应链。

作者简介：董悦洋（2004-），女，汉族，黑龙江鹤岗人，大学本科在读，研究方向为食品科学与工程。