食品微生物檢測技術及其質量控制的重要性

鐘婷婷

（廣東省汕尾市質量計量監督檢測所，廣東汕尾 516600）

食品安全一直是人們關注的焦點，而微生物污染是食品安全問題的主要原因之一。為了確保食品安全，食品微生物檢測技術的發展和質量控制尤為重要。利用微生物檢測技術能夠迅速、準確地檢測食品中的微生物污染情況，并及時采取相應措施進行處理，從源頭上保障消費者的身體健康。在如今食品微生物檢測要求越來越高的背景下，對相關檢測技術的應用要點及質量控制措施進行探究具有重要意義。

1 微生物污染對食品安全的影響

微生物包括細菌、霉菌、病毒等，廣泛存在于自然界中。有害微生物污染食品后，會影響食品質量。例如，霉菌會導致面包、果蔬等食品發霉，而細菌則會引發肉類、海鮮等食品產生異味。某些微生物可以在食品中繁殖并釋放有毒物質，進而導致人們食用后出現食物中毒。常見的微生物如沙門氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌等都可能引發人體消化系統不適甚至產生嚴重的危害。

2 常見的食品微生物檢測技術及方法

2.1 傳統培養法

傳統培養法是一種常用的食品微生物檢測技術，其原理是將食品樣品接種于含有適宜營養物質的培養基上，并提供適宜的環境條件使微生物能夠生長和繁殖，通過觀察培養基上出現的生長菌落，并進行進一步的鑒定和計數來確定食品中存在的微生物類型和數量[1]。在具體的應用中，傳統培養法引申出多種具體檢測方法，如表面計數法主要是將液態或半固態的食品樣品均勻地涂布在含有特定培養基的瓊脂平板上，并進行培育，最終根據瓊脂平板表面上形成的菌落數量來估計原始樣品中微生物的個數。而液體恒溫共振分析法是將食品樣品加入含有適宜培養基的液體培養物中，并在恒溫搖床等設備上恒溫搖動培養。搖動過程中，微生物會在液體中懸浮并呈現一定的混濁度。

傳統培養法可以檢測多種不同類型的微生物，包括細菌、真菌等，同時可以提供詳細的菌落形態描述，進而經過進一步分離純化完成鑒定。該方法成本低、操作簡單。但是針對某些需求復雜或對特定環境條件依賴較高的微生物，傳統培養法無法滿足相關檢測要求。同時，該方法需要較長的培養時間，通常需要24 ～48 h 或更長時間才能得到結果。

2.2 分子生物學檢測方法

分子生物學檢測方法是一種基于生物分子的特異性識別和擴增原理的微生物檢測技術，它通過檢測微生物基因組中的特定目標序列來確定食品樣品中存在的微生物種類和數量，并能夠提供更快速、靈敏和準確的結果。①聚合酶鏈式反應（Polymerase Chain Reaction，PCR）。PCR 技術是最常用且廣泛應用于食品微生物檢測領域的分子生物學方法之一，該方法利用酶體系在適當溫度條件下，通過連續進行3 個步驟（變性、退火和延伸）來擴增目標DNA 或RNA 序列。其后可使用凝膠電泳等技術對擴增產物進行檢測和分析。②限制性片段長度多態性方法（Restriction Fragment Length Polymorphism，RFLP）。該方法通過PCR 擴增目標DNA 片段后，使用限制性內切酶切割生成不同長度的DNA 片段。因為不同樣本中的DNA 序列可能存在差異，所以在某些位置上限制性內切酶的切割位點會發生變化，從而導致不同樣本之間產生不同長度的DNA 片段。這些不同長度的DNA 片段可以通過凝膠電泳分離。通過比較不同樣本中生成的DNA 片段長度差異，可以推斷樣本之間是否存在遺傳差異。

分子生物學檢測方法可以檢測到極低濃度的微生物，并能夠識別多種微生物種類。同時，相較于傳統培養法，分子生物學檢測方法通常能夠在幾小時內得到結果，檢測步驟較少，無須煩瑣的培養步驟。但是，這種方法也存在一定不足，比如需要特殊設備和試劑，購買和維護成本較高。樣品提純、富集和純化等前處理步驟，對檢測流程管理及人員專業要求較高。

2.3 分子ATP 生物發光法

分子ATP 生物發光法是一種基于三磷酸腺苷（Adenosine Triphosphate，ATP）的特異性檢測原理的微生物快速檢測技術。在實際應用中，被檢測樣品中如細菌、霉菌等微生物或其他生物細胞存在時，通常會含有ATP 分子。在采用分子ATP 生物發光法進行檢測時，添加螢光素酶（Luciferase）和底物鞘氨醇（D-luciferin），當螢光素酶與底物接觸并活化時，它會將底物D-luciferin 和存在的ATP 催化轉化為氧化的D-luciferin，同時釋放出大量的能量。這種能量釋放過程伴隨著典型的生物發光反應，產生可見光。這個發光是即時且強烈的，并且與存在的ATP 分子數量成正比[2]。使用光學儀器（如熒光分光光度計）來測量樣品中生成的發光強度，并將其與標準品進行比較，以確定樣品中存在的微生物數量。

分子ATP 生物發光法可以檢測到低至數百個微生物細胞所釋放出的ATP，在短時間內，測試結果可以反映微生物的活動情況。另外，相較于其他方法，該方法不需要液體富集、提純或培養等復雜前處理。盡管該方法能夠快速確定食品樣品微生物污染程度，但無法明確識別具體的微生物類型。同時，存在于食品中的某些成分或化合物，如某些清潔劑、防腐劑等可能會對ATP 酶催化反應產生抑制作用，從而影響檢測結果。底物試劑中的ATP 以及存在于環境中一些非微生物源的ATP也會導致假陽性結果發生。

3 食品微生物檢測技術質量控制的重要性

3.1 確保數據準確性

嚴格做好質量控制，通過設置合適的參照標準、方法驗證和環境監管等手段，有助于提高檢測數據的準確性。正確的質量控制過程能夠排除測試誤差或技術問題導致的不確定因素，以保證檢測結果的可靠性[3]。

3.2 優化實驗設計

為了保證食品微生物檢測質量，通常需要考慮實驗操作中的影響因素，如環境條件、試劑、儀器設備等。同時，針對富集過程中的微生物生長，可以優化富集培養基的成分和溫度參數。通過調整富集時間和培養條件，可以最大限度地增加目標微生物的數量，并提高檢測效率[4]。根據目標微生物種類和檢測要求，選擇合適的檢測方法。例如，選擇PCR技術可以實現對特定目標序列的快速、靈敏性檢測；而傳統培養方法則可以提供目標微生物的可培養計數。權衡不同方法的優缺點，并根據具體需求進行選擇。另外，為有效控制檢測質量，可以引入內部質量控制樣本（如陽性對照和陰性對照），以評估實驗流程的準確性和一致性。

3.3 提高檢測效率

在檢測過程中，嚴謹的質量控制措施可以提高檢測的準確性，避免對異常結果的重復試驗，從而有助于提高工作效率，減少資源和時間的浪費。同時，通過建立標準化的工作流程，并優化樣品處理步驟，可以提高檢測效率。一致的流程可以節省時間，并使整個檢測過程更加高效。除此之外，質量控制要求建立嚴格的數據管理系統和質量評估程序，以確保數據的準確性和一致性。通過監測、審查和評估檢測結果，可以及時發現潛在問題，并采取糾正措施，減少數據錯誤的發生。

4 食品微生物檢測技術的質量控制策略

4.1 樣品采集與保存

嚴格確保樣品采集操作符合標準要求，對于避免外源性污染、確保檢測結果的代表性具有重要意義。對于特定微生物的檢測，還需根據其生存要求選擇適當的保存條件，以保持樣品在運輸和存儲過程中的穩定性[5]。

4.2 樣品預處理

樣品預處理環節中，不僅需要消除如抑菌劑、離子等潛在干擾因素，還應防止交叉感染。對于固體樣品，比如肉類、蔬菜、奶制品等，通常進行切割、破碎或混合均勻。對于液體樣品，比如汁液、原料等，則需要適當攪拌或搖動，確保樣本中微生物分散均勻。在預處理過程中，應注意保持操作臺衛生無污染。

4.3 培養基選擇與準備

在采用傳統培養法進行食品微生物檢測時，培養基為微生物的生長提供必需的營養物質和環境。為了提高檢測結果的準確性，在培養基選擇上應參照國家或地方標準。同時，培養基配制也需要按照固定比例和程序進行，并注意無菌操作以避免交叉污染。

4.4 合理設置對照組

設置好對照組，便于對樣品的實際情況進行準確判斷。為此，在每個批次檢測中設置合適的陰性對照和陽性對照樣品，以排除干擾因素的影響，提升方法的準確性。同時，注意對對照樣本的保存和管理，確保其在整個檢測過程中不被污染。

4.5 儀器設備運行與維護

在實驗前應進行必要的儀器校準、清洗工作，保持儀器設備的良好狀態，正確使用并加強日常維護等，以保證儀器的正常運行[6]。同時，操作人員需要熟悉儀器設備的使用方法，并按照操作手冊或標準操作程序進行操作。例如，在PCR 儀器中，涉及樣品裝載、反應條件設置、實時監測等方面都需要按照規定來進行。并且，可以定期使用已知濃度或含量的質量控制樣本來驗證儀器的性能和準確性。比如，針對光譜分析儀，使用標準溶液進行定期校驗可以確保儀器的準確度和一致性。另外，要定期對儀器設備進行維護和保養，如更換耗材、校準儀器參數、清潔濾網等。例如，高效液相色譜（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）設備在每次使用后要沖洗系統，定期更換柱子，以確保分離效果和檢測信號穩定。

5 結語

綜上所述，合理的質量控制對于食品安全具有重要意義。良好的質量控制能夠降低數據誤差，優化實驗設計，提高效率，并降低檢測成本。同時，能提升人員的檢測能力，增強人們對食品微生物檢測實驗室的認可度。保障食品安全是現代社會穩定發展的重要前提，因此在食品微生物檢測中應更加重視質量控制，并持續優化和改進相關流程，以確保檢測結果更加準確、可靠。