微生物食品安全风险评估和管理研究进展

(整期优先)网络出版时间:2020-08-03
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微生物食品安全风险评估和管理研究进展

罗海涛,张彦斌,李艾泽,张宏博 *

内蒙古自治区食品检验检测中心,呼和浩特 010090

摘要:近年来,社会进步迅速,我国的各行各业的发展也有了改善,人们对食品的需求越来越多,越来越高,这也导致食品的来源渠道也在逐渐增加,部分来源不明的食品也出现在各种市场与人们的餐桌上,严重影响了食品卫生安全,对人们的身体健康造成了一定影响。部分食品在运输或加工过程中,也会受到微生物的污染,从而导致食品的安全性得不到保障。食品安全问题成为了当下人们关注的重点问题。随着我国食品微生物检测技术的进步与发展,目前可对多种微生物进行检测与验定,有效提高了食品的安全性。并且在食品微生物检测管理过程中,真正落实“预防为主,安全第一”的食品安全理念,可为人们的身体健康提供保障。

关键词:微生物;食品安全风险评估;管理研究

引言

食品安全问题一直是全社会关注的焦点, 食品安全是百姓生活的基本保障。食品安全问题关系到广大人民群众的身体和生活, 关系到社会主义经济的发展, 关系国家的形象[1]。随着科技和生物工程的不断发展和成熟,越来越多先进的检测技术应用于食品检测中,例如芯片检测、安全码扫描等。

1食品微生物检测技术的特点

在食品微生物检测过程中,会根据食品种类选择合理的食品微生物检测技术,以提检测技术的准确性,增强食品的安全性。而食品微生物检测技术主要有2大特点:①食品微生物检测技术检测范围广,它可以检测出食品中加入的微生物,如双歧杆菌、乳酸菌等;还能检查出可各种病原微生物。②食品微生物检测具有快速性、准确性。它可以对食品中的多种微生物进行同时检测,节省了检测时间,提高了工作效率。并且食品微生物检测技术是按照我国法律,严格进行食品微生物检测,所以食品微生物检测结果也具有法律效力,可为人们的食品安全与饮食健康提供保障。

2微生物检测技术的作用

微生物检测技术在食品安全保障中具有重要的作用,在一定程度上保障了食品安全。微生物食品安全检测就是相关食品企业通过专业的检测设备仪器,将食品生产过程中产生的有害成分或者标准成分进行科学的检测和分析,然后将分析结果形成一定的数据报告呈现出来。目前,我国的食品安全问题普遍存在,而且食品生产企业的分布和发展也比较不均衡,所以要想保障食品的安全就要有效的利用食品检测技术,微生物检测技术作为一种先进的检测技术,可以应用于食品安全检测中,能够在一定程度上保证食品的安全指标和质量符合规定。微生物检测技术不但能够清晰的分析出食品中微生物成分,还能够判断出食品生产加工的环境是否符合食品卫生环境标准,并且可以为卫生检测部门提供一定的参考数据。食品的微生物检验技术坚持以预防为主的方针,展现了食品安全程度以及需要隔离的程度,既可以保证人们的健康需求,又可以避免经济损失,为提高食品质量奠定了坚实的基础,也在保障食品进出口安全方面有着重要的作用。微生物检测技术可以应用于食品安全生产的每一个环节以及整个包装过程,利用微生物检测技术保证了食品安全生产的科学性和精准性,进一步保障食品生产的质量。要从强化食品安全检测开始,不断的引进先进技术,才能保证食品的安全质量,提供良好的安全检测技术,相关部门要加强对微生物检测技术的推广和使用,高度重视食品安全问题,使各项制度得到落实。利用微生物检测技术进行食品检测所得到的数据不仅是食品能够安全生产的基础,还是食品安全管理部门制定食品安全标准以及政策的有力依据,使相关食品标准和政策不断的得到完善。

3微生物食品安全风险评估和管理研究进展

3.1免疫学技术的应用[2]

主要分为三种技术:一是免疫荧光技术,是指将不会影响抗原或者抗体活性的具有荧光的色素标记在抗原或者抗体上,然后与相应的抗原或者抗体进行结合,荧光显微镜下可以看到特异性荧光反应。免疫荧光技术可以用来检测沙门氏菌、葡萄球菌毒素以及单核细胞李斯特氏菌,具有特异性强、速度快的优点,以及技术程序比较复杂的缺点。二是酶联免疫吸附技术,是指将抗原或者抗体吸附在固相载体上,然后进行免疫酶染色,在底物显色之后通过定量分析有色产物就能确定待测物质的含量。酶联免疫吸附技术结合了免疫荧光法与放射免疫法的优点,可定量、标记物稳定、检测速度快以及适用范围广,主要用于检测杂色曲霉、白地霉以及产黄青霉等。三是酶联荧光免疫吸附技术,是指将酶系统和荧光免疫进行有机结合,在普通酶免疫的基础上用荧光底物去替代生色底物,能够增宽测量的范围,主要用于检测冻肉中的沙门氏菌。

3.2生理生化产物检测技术的应用

主要分为四种技术[3]:一是电阻抗技术,使用原理是在细菌的生长过程中,可以将大分子物质降解成为一些活跃带电的小分子,然后通过测定阻抗电变化的微弱程度,检测出细菌数量,具有快速、方便、灵活的优点。二是微热量技术,是利用细菌生长过程中会产生一定的热量,然后根据热量的变化鉴别出细菌,不同类别的细菌产生的热量也不同,具有快速、成本低的优点。三是放射检测法,是指细菌在生长的过程中能够将碳水化合物进行分解产生二氧化碳,利用此原理将放射性标记物放到碳水化合物分子中,然后对细菌生长过程中所释放的含有标记物的二氧化碳进行检测,从而测出细菌,二氧化碳的放射量和细菌数量成正比,此种方法具有快速、准确的优点。四是接触酶测定技术,使用的原理是根据含有接触酶的纸盘能够在放有H2O2的试管中漂浮的时间估算出菌数,接触酶能够和H2O2进行反应产生氧气,接触酶的阳性细菌越多,释放的氧气就越多,纸盘漂浮的时间就越短;反之,纸盘漂浮的时间就越长,此种方法一般常用于测定噬冷性细菌。

3.3现代化仪器检测技术

主要分为三项技术:一是红外线光谱检测技术,是一种新型的分子技术,能够通过致病菌的近红外光谱获取细胞壁组成和生物大分子结构相关信息,然后分离出致病菌的光谱带,根据近红外光对致病菌生物细胞的作用机制而建立的快速检测方法。二是流式细胞技术[4],是指利用流式细胞仪对致病菌的细胞悬液进行定量分析,是一种新型技术,检测到的荧光强弱和DNA片段的大小成一定的比例,然后根据荧光浓度可以知道致病菌的DNA指纹图谱。三是全自动微生物检测法,在培养微生物时,一些大分子电惰性底物可以转化成小分子电活性产物,降低培养物的阻抗性,然后通过检测电导性来确定微生物数量。具有全自动操作、快速测定的优点,一般用来检测食品中的大肠菌群。

3.4聚合酶链式反应技术的应用

基因探针技术已经得到了广泛的应用,每检测一种菌就需要一种探针,虽然检测速度比较快但由于检测量比较多需要对样品进行一定的培养,致使基因探针技术受到一些限制。而聚合酶链式反应能够很好的解决基因探针所存在的问题,聚合酶链式反应是指通过扩增DNA或者增加检测样品中特殊的核苷酸片段的方法进行检测,其检测的原理是利用加热将双链DNA裂解分成两条单链DNA,成为DNA聚合酶的模板,再进行降温处理,将核苷酸引物和DNA分子的互补序列进行退火处理,一般退火的温度越高扩增的特异性越好,然后进行升温处理,使酶促延伸引物和DNA进行配对合成模板,一般合成的DNA片段越大所需要的时间就越长,然后重复加热,使退火和延伸过程进行循环,每次循环都能使靶向DNA扩增一倍,一般经过40次循环可以达到100万倍的扩增。最后用凝胶电泳、紫外核酸检测仪观察DNA的扩增结果,聚合酶链式反应需要增菌也需要专用设备,但是一项全新的检测技术,快速、灵敏并且准确,在进行细菌诊断方面具有一定的应用价值。

3.5色谱检测技术

色谱检测技术是一种对食品内农药及化肥等污染物进行检测的技术,利用色谱柱以及相关检测仪器进行综合检测,对于农产品检测具有一定意义。首先,色谱检测技术可分为色谱检测技术、高效液相色谱检测技术等,同时为提高检测精准性,常与气相色谱等检测技术结合进行综合检测;其次,综合性色谱检测技术在食品农药残余量检测中具有一定的简便、精准性,可快速实现对农药化肥的检测。同时气相色谱检测对于食品内添加剂的检测也有辅助意义,是食品安全检测的常见技术之一[5]。

3.6核酸探针技术的应用

基因探针技术是指利用同位素、生物素以及地高辛等能够检测出标记的一段已知序列的核苷酸,基因探针技术应用的原理简单来说就是通过分子杂交技术与目的基因进行结合,然后产生杂交信号,通过信号将基因找出来。基因探针标记包括同位素标记、非同位素标记,同位素标记的探针具有较强的特异性,而且检测病原微生物的速率比较快,但进行同位素标记也具有一些缺点,例如:进行同位素标记会产生一些放射性污染,对人体存在着一定的危害;同位素核酸探针的半衰期比较短,必须进行特别的安全防护;同位素标记受到紫外线照射后非常容易分解;同位素临床标本中所含的内源性生物蛋白质与其他的糖蛋白能够引起背景加深以及发生非特异性反应等,所以同位素标记在使用的过程中受到一定的限制。非同位素标记却与同位素标记相反,能够很好的解决上述问题,根据食品安全检测的实际需求选择核酸探针技术,进一步保障了食品安全。

4.微生物食品安全管理研究进展

4.1 环境设施

1)食品微生物实验室应配备足够的功能区,如:准备室、洁净室、生化室(BSL-2实验室配置生物安全柜)、培养室、洗消室等,且房间的布局尽量应用单向工作流程,洁净区与非洁净区分布兼具合理性、科学性、实用性,以降低潜在的对样品污染和对人员与环境的生物危害,避免交叉污染。2)食品常规微生物检验应在洁净室或超净工作台内进行;如涉及食品微生物检测中食源性疾病分类和检定实验、霉菌分类和检定实验,需在生物安全二级实验室中进行,并按需配置生物安全柜。3)GB4789.1-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验总则》中对环境设施有以下规定:“条款2.2.4实验室内环境的温度、湿度、洁净度及照度、噪声等应符合工作要求”,但未明确提出相关的技术参数,建议实验室对相关技术指标验证可参考GB/T27405-2008《实验室质量控制规范食品微生物检测》 “附录B.1.5无菌室内光照应分布均匀,工作台面的光照度应不低于540lx”;“附录B.1.6无菌室应具备适当的通风和温度调节的条件、无菌室的推荐温度为20℃,相对湿度为40-60%”;而洁净度及噪声技术指标可参考GB50346-2011《生物安全实验室建筑技术规范》中的具体要求。

4.2培养基(试剂)

4.2.1 培养基(试剂)的配方需符合检测方法的要求,实验室可以使用各种基础成分按照配方准确配制培养基,但因自配培养基过程影响因素较多,对培养基质量控制要求较高,故推荐实验室直接选用商品化干粉培养基。

4.2.2培养基(试剂)制备和质量要求可按照GB4789.28的规定执行,对于GB4789.28中未列入的培养基)的质控要求,可按照以下原则自定培养基质量控制标准:①对不含指示剂或选择剂的培养基,只需采用一株阳性菌株进行测试。②对含有指示剂或选择剂的培养基或试剂,应使用能证明其指示或选择作用的菌株进行试验;复合培养基(如需要加入添加成分的培养基)需要以下列菌株进行验证:具典型反应特性的生长良好的阳性菌株;弱阳性菌株(对培养基中选择剂等试剂敏感性强的菌株);不具有该特性的阴性菌株;部分或完全受抑制的菌株。

结语

影响食品微生物检测实验室检测数据准确性的首要条件为正确使用检测方法,而如何正确使用检测方法,则需要实验室对照检测标准中的每一个关键点进行确认证实。在确认证实过程中,对实验室的不足进行识别并改进,对实验室积累的宝贵检测经验则要文件固化得以传承。

参考文献

[1]娄丽,陈虹,陈溪.浅谈我国食品安全检测面临的问题及解决措施[J].中国检验检测,2019(4):7-9.

[2]曾庆梅,张冬冬,杨毅,胡斌,徐迪,韩抒,潘宗琴.食品微生物安全检测技术[J].食品科学,2007(10):632-637.

[3]李勤.微生物检测技术及其在食品安全中的应用[J].食品研究与开发,2012,33(09):217-220.

[4] 卢昕,陈靖云,丁一忱,胡美丽,丰超,汪磊.流式细胞技术在微生物检测领域的应用研究[J].工业微生物,2018,48(01):43-48.

[5] 白淼,杨洁.浅析食品安全检测中分析化学技术的应用[J].现代食品,2019(15):180-182.

基金项目:内蒙古自治区科技重大专项(ZDZX2016016);内蒙古自治区科技创新引导奖励资金项目

(2017年度);内蒙古自治区科技创新引导奖励资金项目(KCBJ2018068);

第一作者:张彦斌(1983—),男,内蒙古呼和浩特市,微生物检验师(中级),硕士,研究方向为食品质量与安全。ss1120@126.com

通信作者:张宏博,男,(1986—),内蒙古巴彦淖尔市,工程师,博士,研究方向为食品质量与安全。nmgspjys_zhb2016@126.com