《肉類研究》:肉及肉制品微生物檢測新技術研究進展
《肉類研究》2022年36卷5期刊載了北京電子科技職業(yè)學院的胡三梅的論文《肉及肉制品微生物檢測新技術研究進展》。
肉及肉制品營養(yǎng)豐富,也易受微生物污染,其食用安全性備受關注。

北京電子科技職業(yè)學院后勤基建處的胡三梅介紹肉及肉制品中微生物限量要求,分析傳統微生物檢測方法的弊端,綜述快速測試片法、三磷酸腺苷生物熒光法、分子診斷法、免疫分析法、光譜法、儀器法等新技術在肉及肉制品中微生物檢測應用中的研究進展,以期為國內學者開展相關研究提供參考,滿足肉類產業(yè)對微生物檢測快速、準確的需求,為肉類企業(yè)減輕流通壓力并降低由此帶來的經濟損失。
我國肉及肉制品相關標準中微生物限量要求
肉及肉制品的營養(yǎng)成分適宜微生物的生長繁殖,微生物數量也是肉及肉制品相關標準中的重要衛(wèi)生指標和安全指標,相關標準中對微生物的限量要求如表1~2所示。
表 1 肉類(原料肉)相關標準中的微生物限量要求

表 2 肉制品相關標準中的微生物采樣方案及限量要求

注:n為同一批次產品應采集的樣品數;c為最大可允許超出m值的樣品數;m為微生物指標可接受水平的限量值;M為微生物指標的最高安全限量值。
傳統微生物檢測方法
傳統微生物檢測采用食品安全國家標準食品微生物檢驗4789系列標準,如GB 4789.2—2016《食品微生物學檢驗 菌落總數測定》、GB 4789.3—2016《食品微生物學檢驗 大腸菌群計數》、GB 4789.4—2016《食品微生物學檢驗 沙門氏菌檢驗》、GB 4789.6—2016《致瀉大腸埃希氏菌檢驗》、GB 4789.36—2016《食品微生物學檢驗 大腸埃希氏菌O157:H7/NM檢驗》、GB 4789.5—2012《食品微生物學檢驗 志賀氏菌檢驗》、GB 4789.10—2016《食品微生物學檢驗 金黃色葡萄球菌檢驗》、GB 4789.11—2014《食品微生物學檢驗?β型溶血性鏈球菌檢驗》及GB 4789.30—2016《食品微生物學檢驗 單核細胞增生李斯特氏菌檢驗》。通常需提前配制稀釋管、培養(yǎng)基,對使用的稀釋管、培養(yǎng)基和相關耗材進行高壓滅菌,經樣品處理、稀釋、加樣、培養(yǎng)、計數等環(huán)節(jié)才能得到檢測結果,通常需2 d以上,操作費時費力。為能得到準確結果的同時縮短檢測時間、降低檢測成本,研究人員開發(fā)了新型的微生物檢測技術。
肉及肉制品微生物檢測新技術
快速測試片法
快速測試片法是將培養(yǎng)基系統預先制備在測試片上,微生物菌落在測試片上呈紅色或粉紅色,可增強微生物計數效果。與傳統的平板計數法原理相同,但該方法無需提前配制培養(yǎng)基、稀釋液,檢測步驟較少、效率高,培養(yǎng)時間僅需24 h,可大幅節(jié)省檢測時間,同時可節(jié)省菌落總數檢測過程中的時間和人力成本,目前已形成成熟的商業(yè)化產品。

ATP生物熒光法
ATP在具備熒光素酶、氧氣、鎂離子的環(huán)境中可與熒光素反應產生熒光,熒光強度與ATP含量呈線性關系,通過檢測生物熒光即可間接獲得菌落總數。ATP生物熒光法可用于實際檢測,但因無法排除體細胞ATP的影響而不適用于原料肉的菌落總數檢測。
分子診斷法
多重實時PCR是在常規(guī)PCR的基礎上加入多對特異性引物,通過DNA聚合酶催化及堿基配對實現對引物界定的DNA樣品中不同序列擴增,具有檢測通量高、靈敏度高、成本低等優(yōu)勢。多重實時PCR檢測微生物,尤其是致病菌的高靈敏度是建立在增菌培養(yǎng)處理的前提下,增菌時間越長,靈敏度越高,實際檢測過程中需根據樣品情況在檢測時間和檢測限二者間進行平衡。
等溫擴增技術僅需簡單的恒溫儀器既可實現核酸體外擴增,已成為PCR擴增技術的替代性選擇,包括環(huán)介導等溫擴增、滾環(huán)擴增、單引物擴增等技術。其缺點在于對引物設計的要求較高,同時易形成氣溶膠,造成假陽性,影響檢測結果。
免疫分析法
膠體金免疫層析技術是一種以膠體金作為標記物應用于檢測特定抗原或抗體的一種新型免疫標記技術。膠體金在弱堿性環(huán)境下帶負電荷,可與帶正電荷基團的蛋白質分子、伴刀豆球蛋白A、植物血漿凝集素、萄球菌A蛋白等生物大分子結合,在顯微鏡下呈黑褐色,若有大量結合物聚集則用肉眼即可觀察到粉紅斑點,可用于定性或半定量的快速免疫檢測。缺點在于無法實現高通量檢測,且其準確性高度依賴抗體的特異性。
熒光量子表面具有不同的官能團,通過修飾即可與抗體等生物大分子偶聯,同時熒光量子點具有穩(wěn)定性好、熒光強度高等特點,可提高免疫層析試紙條的靈敏度和穩(wěn)定性。缺點在于檢測限較高,目前仍無法滿足肉制品中致病菌的檢測限量要求。
光譜檢測
近紅外光譜波長為780~2 526 nm,是介于可見光與中紅外光之間的電磁波,可反映分子化學鍵基頻振動的倍頻和合頻吸收,結合化學計量學方法(如偏最小二乘法)可實現快速、無損、多組分同步檢測含氫官能團的有機物,已廣泛應用于豬胴體、鮮豬肉、鮮牛肉及凍牛肉、鮮羊肉、鮮雞肉、羊肉卷、牛肉漢堡餅等肉及肉制品的檢測。
不同的被照射物質分子中的官能團各不相同,由此產生振動的拉曼光譜可提供分子結構信息,從而實現對被照射物質的快速檢測。但是拉曼光譜易受干擾,導致信號較弱,通過貴金屬表面糙化處理可使拉曼信號增強,這種現象被稱為表面增強拉曼,可實現痕量物質的快速檢測。
高光譜成像技術是一種光譜和圖像融合的光電檢測技術,能同時反映樣品內外部的信息,光譜波段覆蓋了紫外、近紅外、可見光區(qū)域,分辨率可達納米級別,是一種融合光學、計算機、信號處理學的檢測技術。
光譜法對肉及肉制品中有機物含量有較好的預測效果,同時具有一定的定性判別能力,但目前光譜類設備價格較高,未開發(fā)出針對不同產品基質的微生物檢測專用設備,且多為預測方法,仍需對其預測準確性進行大量驗證才可進行實際應用。
儀器法
流式細胞術是融合流體力學、激光學、熒光染色科學和計算機科學的細胞分析技術,具有快速、多指標、分析全面等特點。微生物通常由分析型的流式細胞儀檢測,該設備包括液流系統、光路檢測系統和檢測分析系統,將待測樣品制成單細胞懸液,經液流系統進入光路檢測系統,細胞在激光照射下發(fā)生散射和折射,產生的散射光信號和熒光信號由不同的通道接收,經計算機分析處理得出檢測結果。?
微生物在培養(yǎng)過程中,生理代謝作用使培養(yǎng)基的電惰性物質(如碳水化合物、類脂、蛋白質)轉化為電活性物質,大分子物質轉化成小分子物質,體系的阻抗降低,因此可以通過測定體系中電流或電位的變化規(guī)律,構建電流或電位與微生物濃度的關系模型,進而測定出體系中微生物的濃度。這種方法具有測定快速、直觀、操作簡單、測定設備成本低和信號可控等特點。
結???語
食品安全法規(guī)定,食品應檢驗合格后方可出廠或銷售,而傳統微生物檢測方法檢驗周期較長,菌落總數和大腸菌群2~3 d、食源性致病菌3~5 d,對鮮牛肉、熏煮香腸等保質期較短且出廠必須檢測微生物的肉及肉制品造成了極大的流通壓力和經濟損失,因此微生物檢測新技術和儀器在肉類領域具有巨大的市場需求。本文綜述6 種類型、11 種肉及肉制品微生物檢測新技術的研究進展,多數具備節(jié)省檢測時間的優(yōu)勢,滿足了肉類企業(yè)縮短檢測周期的需求,但多數檢測方法仍停留在實驗室研究階段,存在實際檢測應用對比數據偏少、儀器商品化程度低等問題,建議加強檢測新技術與傳統檢測方法在實際樣品檢測應用中的比對工作,改進檢測方法細節(jié),進一步提高檢測準確率,同時推動新技術的標準化,加快新技術與設備在實際檢測中的應用。
引文格式:
胡三梅. 肉及肉制品微生物檢測新技術研究進展[J]. 肉類研究, 2022, 36(5): 62-67. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20220328-027.http://www.rlyj.net.cn
HU Sanmei. Progress in new techniques for microbial detection in meat and meat products[J]. Meat Research, 2022, 36(5): 62-67. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20220328-027.http://www.rlyj.net.cn

來源:肉類研究公眾號,北京電子科技職業(yè)學院胡三梅論文《肉及肉制品微生物檢測新技術研究進展》
說明:轉載只為分享目的,如有侵權請聯系刪除,謝謝!