乳品中有害微生物的检测技术和发展方向

摘 要：随着人们生活水平的提高，对乳制品的营养价值认识更为全面，我国乳制品的使用量也呈现出逐年上升的趋势，但是乳制品极容易受到有害微生物的污染而引起腐败变质的情况.本文将通过从食品的安全角度出发，对如何检测出乳制品中的有害生活进行分析，并对其检测技术进行进一步的分析。

关键词：乳品；微生物；检测技术；发展方向

一、乳品中的有害微生物及其危害

造成乳品腐败变质的主要原因是原料乳中本身存在微生物和生产过程中被污染产生的微生物进行不断的繁殖造成的。其中最常见的病原菌为沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄杆菌以及单增李斯特氏菌等，这些病菌进入人体内后会造成肚泻、呕吐、急性肠胃炎等，严重的会危及到生命。具相关数据显示，某公司乳品中检测出阪崎肠杆菌，这种病菌会导致早产儿出现脑膜炎、败血症等，其造成死亡率可达到40%～80%。因此该类病菌和沙门氏菌被共同列为A类致病菌。

二、乳品中有害微生物的检测方法

2.1 微生物学检测法

该项检测方法较为传统，它的原理就是对活菌的总数进行测定，主要包括标准平板计数法（SPC）和显微镜直接观察法（DMC）两种方法。由于条件的限制，该方法在当初得到了绝大多数企业及乳品生产商的认可、采用。它的优点就是设备简单，成本低廉，但是缺点是操作烦琐、检测周期长，且灵敏度相对较低，无法检测乳品中全部的微生物，因此检测效果较差。有些学者为了提高检测率，对这两种方法进行了改进优化，最终建立了疏水网格滤膜的方法。该方法的优点：使靶细菌进行浓缩，同时可以去除样品中的抑制因子，使其避免菌体遭受物理破坏。

2.2 生物电化学检测法

生物电化学检测法主要指的是通过一个电极来测定生物量产生、消耗电荷提供分析信息的一种全方位的解析方法。由于微生物在进行新陈代谢的时候会对培养基中的化学性质造成一定的影响，除了所用的生物电化学检测法，对牛奶的检测还常用还原实验法；其中还原实验法可以有效避免色素的生色灵敏度低的问题，解决了测量速度较慢的问题。电导、阻抗法的优点是能对牛奶中的大肠菌群进行快速检测，但缺点是必须要先做出标准曲线，该曲线的制作所费时间较长，不利于企业的长远发展；生物传感器是用固定化生物成分或生物体作为敏感元件的传感器，包括微生物传感器、组织传感器和免疫传感器等。生物传感器法常用于对牛奶中的双氢除虫菌素的残余物进行检测，且非常快速灵敏，一天可检测牛奶样品达20个。

2.3 免疫学的检测方法

免疫学检测方法是应用免疫学理论设计的一系列测定抗原、抗体、免疫细胞及分泌的细胞因子的实验方法。不同微生物所携带的抗原是各不一样的，而这些抗原刺激机体所产生的抗体也是各不相同。因此，在进行免疫学检测时，常用的两种检测机体感染变质程度的方法包括：利用单克隆抗体检测微生物所携带的抗原；利用微生物抗原检测机体所产生的特异性抗体。目前，人们常用的免疫学检测法包括：酶联免疫吸附技术（ELISA）、酶联荧光免疫吸附技术（VIDAS）等。虽然它们各有其特点，但是拥有相似的基本过程，即首先在培养皿中富集培养病原菌，然后再对培养皿中的培养物进行分析。但是前者要 18～24h，甚至更久，而免疫检测仅需要几分钟或者几小时。为了减少样本的富集时间，人们经常采用免疫磁珠分离方法或免疫膜富集技术。当然，任何方法都有自身的局限，免疫学也存在一定的缺陷，为了提高免疫学的检测技术，专家学者对其也进行了改进，主要改进方面包括交叉反应、假阳性多、灵敏度偏低等。

2.4 分子生物学方法

2.4.1 PCR 技术的应用

PCR 技术是一种在体外快速扩增特异基因的技术。该技术的优点是能对样品中的微生物进行快速灵敏的检测，特别是对人工无法培养的细菌有显著的效果。它可以有效解决传统检测方法中缺陷，但缺点也十分明显，就是形成过程复杂；荧光定量 PCR 技术从1996 年发展至今，已经具有荧光定量重复性好、基因定量分析的稳定性好等特点。

2.4.2 其他分子生物学相关技术

除了以上几种检测方法外，还有液相芯片技术、分析化学技术及 ATP 生物荧光技术等，这些技术的应用范围非常广泛。其中液相芯片又称悬浮阵列、流式荧光技术。它通常用于免疫分析、核酸研究、受体和配体识别分析等研究，是一种以全新的微量进行分析的技术，它的特点是灵敏性好、准确度较高，可以进行高通量多指标的同步分析，且可以对单孔内的 100 多种反应同时进行，优点是既能检测蛋白，又能检测核酸，从而可以推测出微生物的数量。

三、乳品中微生物控制检测的发展方向

3.1 在线检测

目前，在线检测成为乳品中致病菌检测的发展趋势。在国外，超声波技术、生物传感器和高效毛细管电泳分析技术已被应用于乳品检测及在线检测，这些方法具有测量快速、操作简单和信号可控性等实时检测特点。采用先进的生物工程技术利用生物酶研制AFT反应器、生物传感器和“自生”式免疫亲和柱等系列产品，用于AFT的去毒和分析检测。“自生”式免疫亲和柱是国际上牛奶加工需要的关键技术。

3.2 现场检测

随着社会的发展和人们生活水平的提高，食品检测现场化、家庭化的呼声越来越高。相应地，对食品检测仪器的小型化、智能化、集成化、便携式的要求也越来越迫切。这些仪器的研制和生产，是今后乳品中微生物检测技术的另一发展趋势。当前，学者们提出的构建生物芯片及缩微芯片理念，将进一步面向现场和速测方面。

缩微芯片实验是在一个芯片上包含了分析所具备的一切重要部分样品处理、反应试剂、检测器等。一些所谓芯片实验室的技术已经市场化，如基因芯片。芯片技术将越来越多地进入乳品类食品病原菌检测技术领域，实现检测系统的集成化、一体化。我国国家生物芯片中心等单位已开发并生产食源性致病菌检测、食源性病毒检测和兽药残留检测的生物芯片技术平台，未来的检测仪器与计算机紧密结合，自动采集数据、处理数据，更科学、更准确地提供结果，实现采样、进样、结果一条龙。形成检测的自动化系统。

将纳米技术与生物传感器技术相结合，检测乳品中致病菌的方法在国外已有相关报道，而我国还未涉及。纳米结构通常是指尺寸在100 nm以下的微小結构。像一个单一细胞膜一样的纳米传感器将具有其他传感器无法比拟的灵敏度和快速的响应时间。生物传感器的纳米化，可使人们在市场上直接检测食品成为可能。

3.3 低成本检测

现代检测技术存在共性的问题：检测成本高。昂贵的检测仪器及试剂并不符合我国检测行业的标准，也不符合我国国情，尤其是对基层食品检测工作。我国农村人口高达9亿，农村市场是乳品消费的一大主力。所以，农村市场的乳品检测监测势在必行，而昂贵的检测成本对于基层食品检测负担太大，阻碍检测工作的进行。而且，检测技术的不断进步，必然要求不断降低产品成本、提高灵敏度、稳定性和延长寿命。这些特性的改善也会加速检测仪器现场化、商品化的进程。

结束语

乳品的安全现已成为重大的公共卫生安全的问题，对乳品微生物的检测有利于有效的避免和预防食物源疾病的发生。生物技术的应用有利于各种检测方案结合使用，为我国的乳品生产创造安全的生产空间，同时也是未来乳品安全的控制的发展方向。

参考文献

[1]王晓静.乳品中腐败微生物检测及污染途径的研究进展[J].中国酿造，2012，04：1-5

（作者单位：黑龙江立高科技股份有限公司）