摘要:文章将着重探讨微生物菌落总数检测的定义、目的和方法,强调微生物菌落总数检测技术在食品安全监管中的重要性和具体应用,以期能够充分展示微生物菌落总数检测技术的应用价值,推动食品安全监管工作的进展,减少食源性疾病的风险,并维持公信力。
关键词:微生物菌落总数检测技术,食品安全监管,作用,应用
将微生物菌落总数检测技术应用于食品安全监测,可准确识别和量化食品样品中的微生物菌落总数,评估食品中的微生物质量,维护全球范围内的食品安全。了解微生物菌落总数检测技术的应用价值,并以更严格的测试程序满足不断变化的食品安全监管需求,对于有效管理微生物风险,具有重要意义。
1微生物菌落总数检测技术的概述
1.1定义
微生物菌落总数检测技术是用于微生物识别、质量评估、量化分析的重要工具。该技术的应用是为了评估食品样本的微生物质量,以保障公众健康并预防食源性疾病的暴发。检测的核心在于将食品样品在受控条件下培养在适宜的生长培养基上,以促使其中的微生物形成可见的菌落;同时,可对这些菌落进行计数和分析,以确定样品中微生物的含量。通过量化微生物菌落,食品安全专业人员可以有效评估污染水平,并针对食品安全和质量问题作出明智决策。
1.2方法
微生物菌落总数检测技术涵盖了多种方法,且每种方法都有其独特优势。常见的方法包括最可能数(MPN)方法、ATP生物发光、聚合酶链式反应(PCR)、高通量筛选技术、流式细胞术,以及基于微流体的方法。第一,最可能数(MPN)方法。MPN方法是估计样品中微生物浓度的一种经典技术,特别是当微生物种群较低或针对特定病原体时,可连续稀释样品,并用不同稀释度的样品接种多个管或孔。孵育后,利用该方法,可对显示生长的试管进行计数,并使用统计表或软件,计算目标微生物的MPN。第二,ATP生物发光。ATP是一种存在于所有活细胞中的通用能量分子。ATP生物发光是一种基于三磷酸腺苷(ATP)测量的快速微生物检测方法,可利用荧光素酶催化ATP和荧光素间的反应,从而发射光。生物发光的强度与样品中存在的ATP量成正比,可据此快速定量微生物污染。第三,聚合酶链式反应(PCR)。PCR是一种被广泛用于检测和定量食品样品中特定微生物物种或遗传标记的快速方法。该方法通过使用特定引物和DNA聚合酶扩增目标DNA序列,可快速检测沙门氏菌、李斯特菌和大肠杆菌等病原体。其中,实时PCR(qPCR)可通过目标DNA的同步扩增和定量,进一步增强基于PCR方法的灵敏度和特异性。第四,高通量筛选技术。高通量筛选技术涵盖多种快速分析大量样品或化合物的方法,例如,自动平板计数器、生物传感器技术、微阵列分析等[1]。这些方法通过简化工作流程,以及对食品样品中的微生物污染物进行全面筛查,可进一步提高通量、数据准确性和检测灵敏性。第五,流式细胞术。流式细胞术是一种最初为细胞分析而开发的复杂技术,现已被应用于微生物检测和计数。该方法通过将含有微生物细胞的样品通过流式细胞仪来进行快速、高通量的分析,通过测量单个细胞通过激光束时的各种物理和化学特性,可准确量化微生物种群。第六,基于微流体的方法。基于微流控的方法代表了一种尖端技术,彻底改变了食品安全应用中的微生物检测。这些平台利用微型通道和腔室来高精度地操作和分析少量样品[2]。此外,微流体系统可以通过结合选择性捕获探针或抗体,定制检测特定的微生物目标,是食品样品中病原体检测的理想选择。
2微生物菌落总数检测技术在食品安全监管中的作用
2.1食源性疾病的预防
食源性疾病的预防对维护公众健康至关重要,而微生物菌落总数检测技术在这一目标的实现中扮演着关键性角色。食源性疾病是由食用受污染食品中存在的病原微生物引起的。通过准确识别和量化食品样品中的微生物菌落,微生物菌落总数检测技术有助于评估食品的微生物质量,从而降低食源性疾病的风险。各种病原体,如沙门氏菌、大肠杆菌、单核细胞增生李斯特菌和弯曲杆菌,对食品安全和公众健康构成了重大威胁。通过微生物菌落总数检测,甚至是微量水平的病原体也能被检测到,从而能够及时采取干预措施,防止受污染的食品流入公众领域成为可能。早期检测病原微生物使得食品制造商和监管机构能够采取有针对性的控制策略,最大限度地减少食源性病原体在食品供应链中的传播[3]。
2.2食品行业的法规合规性
微生物菌落总数检测技术是政府机构和国际机构制定监管要求和检测标准的基石。该技术使食品制造商能够有效监测和控制微生物污染水平,从而满足严格的监管阈值和质量保证[4]。相关监管机构所制定的微生物标准和性能标准,确保了食品的安全和质量。而不遵守监管标准则可能会给食品企业带来严重后果,包括产品召回、监管制裁、经济处罚和声誉损害等。此外,微生物菌落总数检测技术也使得食品企业能够主动监测和管理微生物风险,以减少不合规事件的发生。通过实施严格的微生物检测方案和质量保证措施,食品企业可以保持监管的合规性并维护公众对其产品安全的信任和忠诚度。
2.3食品中潜在危害的识别
一方面,微生物菌落总数检测技术有助于识别食品中的潜在危害,从而帮助相关企业和个人及时采取干预措施和风险缓解措施。根据识别结果,食品制造商可以积极采取措施,尽量减少腐败,延长产品新鲜度。另一方面,微生物菌落总数检测技术有助于识别新出现的微生物危害和食源性病原体,从而实现主动的风险评估和管理。通过分析常规检测项目中的微生物数据,食品安全专业人员可以有效监测微生物种群变化,并在潜在危害上升到大范围暴发之前对其进行及时干预。
3微生物菌落总数检测技术在食品安全监管中的应用
3.1测试程序和协议
通过利用食品安全监测中微生物菌落总数检测的测试程序和方案,可准确评估食品中的微生物质量。测试程序和协议中所涉及的关键步骤如下。第一,抽样计划制定。该过程从制定抽样计划开始,用于确定食品生产和分销链各个点采集样品的数量、类型和位置。抽样计划的设计应采集具有代表性的样品,以准确反映所测试食品的多样性和变异性[5]。第二,样品采集。该过程通常使用无菌技术和无菌采样工具采集样品,以防止交叉污染并保持样品的完整性。采样地点可能包括原材料、成品、加工设备表面,以及空气和水等环境源。在样本采集过程中应遵循适当的卫生习惯和个人防护装备(PPE),以尽量减少污染风险。第三,样品制备。样品到达实验室后,将进行制备和处理,以分离和计数样品中存在的微生物菌落。样品制备可能涉及均质、稀释、过滤,以及其他技术,用以确保微生物均匀分布并促进其检测和计数。第四,质量控制。要在整个检测过程中实施质量控制措施,以确保微生物检测结果的准确性、可靠性和再现性。每批样品中均包含阳性和阴性对照,以验证测试程序并监测检测性能。质量控制标准参考菌株和能力验证程序,可用于验证实验室人员的熟练程度并保障测试结果的准确性。通过遵循标准化检测程序和协议,食品安全专业人员不仅可确保微生物检测结果的完整性和可靠性,还可就食品安全和质量保证作出明智决策。
3.2样品采集和准备
样品采集和制备是食品安全监测中微生物菌落总数检测的关键环节,直接影响着检测结果的准确性和可靠性。样品采集和制备需注意以下事项。第一,无菌技术。该过程要使用无菌技术和无菌工具收集样品,以最大程度地减少污染;第二,样品保存。通过保持适当的储存条件(如冷藏或冷冻等)可保持运输过程中样品的完整性。例如,使用隔热容器防止可能影响微生物活力的温度波动[6]。第三,样品稀释。应根据需要稀释样品,以确保在测试方法的检测范围内获得合适的菌落计数;同时,应使用无菌稀释剂和适当的稀释比例,避免微生物菌落过度生长或抑制。第四,过滤。对于颗粒物或浊度较高的样品,可能需要过滤以去除碎片并浓缩微生物细胞。可使用无菌过滤器和适当的孔径来保留微生物细胞,并同时去除干扰物质。第五,文档记录。应记录所有样品采集和制备程序,包括日期、时间、地点,以及与标准方案的任何偏差。全面的记录可确保样品的可追溯性并促进数据解释和分析。
3.3数据解释和分析
数据解释和分析是食品安全监测中微生物菌落总数检测的一个重要方面,可使食品安全专业人员能够从微生物检测结果中获得有价值的见解。数据解释和分析的一些重点如下。第一,数据审查和验证。该过程从微生物检测结果的审查和验证开始,以确保其准确性、可靠性和一致性。其中,质量控制措施,主要包括阳性和阴性对照,用于验证测试程序并监控测定性能;数据验证程序可能涉及将测试结果与既定标准、参考值或历史数据进行比较,以识别差异和异常值。第二,数据可视化。该步骤可以使用直方图、散点图、箱线图和趋势线等图形技术对微生物数据进行可视化,以展示变量间的模式和关系。数据可视化有助于解释微生物数据的复杂性,提升利益相关者间的沟通和理解。第三,推论分析。除了描述性分析,微生物数据还可以进行推论分析,用以于验证假设、进行预测并得出关于食品微生物质量的结论[7]。推理分析技术,如假设检验、回归分析和方差分析(ANOVA)等,可用于评估微生物数据中观察到的差异和关联的显著性。
4结语
总而言之,微生物菌落总数检测技术在食品安全监管中具有显著的应用潜力和发展优势,有助于推动食品行业实现高质量发展和可持续发展,为社会带来巨大效益。因此,有必要进一步扩大微生物菌落总数检测技术的应用范围,利用其技术优势,全面维护食品安全。
参考文献
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[4]高翔,马鹏飞,崔亚宁.食品微生物检验菌落总数测定方法的效果探讨[J].食品安全导刊,2021(3):94-95,97.
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