食品中微生物限量要求及检测技术发展趋势

熊义爱

摘 要：近年来，国家食品安全抽檢不合格情况以及我国食源性疾病暴发检测的数据显示，食品安全抽检不合格情况以及食源性疾病的引发原因中，微生物因素是首要因素。食品微生物检测目前受重视程度越来越高。本文从预包装食品和散装食品两个种类分析目前的微生物限量要求，综述了7种食品微生物检验技术，指出食品微生物检测技术的未来发展方向。

关键词：食品微生物;限量标准;检测技术;食品安全

Microbial Limit Requirements in Food and Development Trend of Detection Technology

XIONG Yiai

（Shangluo Food Safety Inspection and Testing Center， Shangluo 726000， China）

Abstract： In recent years， the data of unqualified sampling inspection of national food safety and outbreak detection of foodborne diseases in China show that microbial factors are the primary factor in the unqualified sampling inspection of food safety and the causes of foodborne diseases. At present， food microbiological detection has attracted more and more attention. This paper analyzes the current microbial limit requirements from two kinds of prepackaged food and bulk food， summarizes seven kinds of food microbial detection technologies， and points out the future development direction of food microbial detection technology.

Keywords： food microorganism; limit standard; detection technology; food safety

我国近年来颁布和修改了许多产品国家标准，已基本覆盖了人们日常生活中接触的大多数食物。但目前国家标准未能涵盖所有的食物，此类食品因无相应的国家标准可依，造成了对其微生物的日常检验与监督不足。

1 食品中微生物限量要求现状

1.1 预包装食品

国家对不同预包装食品中的基础微生物项目菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母数的限量规定不同，重要判断依据为产品相应的国家标准。由于罐头食物通常是真空包装，对其重点检验项目规定为商业生产无菌[1]。预包装食品致病菌的限量要求主要依据《食品安全国家标准 预包装食品中致病菌限量》（GB 29921—2021），该标准规定了乳制品、肉制品、水产类制品、即食蛋制品、粮食制品、即食蔬菜制品、巧克力类及可可制品、饮料、冰冻饮品、即食调味品和坚果与籽类等13类食品中的沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单核增生李斯特氏菌、致泄大肠埃希氏菌、克洛诺杆菌属（阪崎肠杆菌）和副溶血性弧菌6种致病菌的检测方法和限量。食品安全国家标准的内容涉及范围广，对预包装食品的微生物监测较全面，为地方监管部门对预包装食品的监督管理工作提供了重要依据，并有效保证了此类食品的食用安全性[2]。

1.2 散装食品

2022年以前，我国缺乏对散装即食食品中基础微生物及致病菌的限量标准，部分散装即食食品中的基础微生物及致病菌的限量指标会参考我国相关食品行业的生产规范和企业标准。但部分生产规范明确指出只应用于预包装食品，或明确指出不宜用作现制现售食物，如现制作的蛋糕或包子。《食品安全国家标准 糕点、面包》（GB 7099—2015）也规定，该规范中的菌落总数和大肠菌群国家标准不宜用作现制或现售商品。大多数非预包装即食食品都无可依据的产品规范，如米饭、肠粉、馒头等。

GB 29921—2021中虽提出了对致病细菌的限量条款，但其仅应用于预包装食品。2016年7月27日，广东省卫生和计划生育委员会出台了《广东省食品安全地方标准 非预包装即食食品微生物限量》（DBS 44/006—2016）地方规范，弥补了对散装即食肉制品微生物限量规范的空缺，但在全国区域内通用的标准仍空缺，导致此类食品，特别是占比较大的餐饮业及现售行业的微生物监测与日常监督工作陷入了无章可循的局面[3]。

2 食品微生物检验技术的现状

2.1 传统检测法

传统检测法是目前实验室的主要检测方法，在洁净室内将待测物用0.85%生理盐水稀释，制成符合要求的样品均液，涂布或注入相应选择性的培养基上，在特定的温度下需氧或厌氧培养24～48 h，有的甚至需要培养10 d，期间需配制试剂、环境监测、增菌、分离、纯化、革兰氏染色、镜检和生化鉴定等一系列实验，实验结果准确性较高，不足之处是耗时费力。

2.2 微生物测试片法

微生物测试片通常由介质、冷水或凝胶、显影剂等组成。显影剂通常由细胞代谢物和颜色基因组成，在细胞生长过程中利用代谢蛋白与光致变色底物相互作用，彩色显影介质的原理和结构基本相同[4]。该方法具有操作简单、误差较小和效率高等优点。测试过程中无需配备试剂，大大提高了检测效率，有效减少了测试误差，可在24～48 h完成测试。以比色法为基础的分析方法比一般方法更适合计数，更适合用于实验室快速检测。目前，市场上的主要快检品牌有3M（美国）、美正生物（中国）、路桥（中国）、DNP（日本）、环开（中国）和建一（中国）。

2.3 全自动快速培养方法

随着对智能化和质量要求的提高，微生物检测方法正逐步将传统的手工操作与高度智能化的生物监测系统融合，涉及仪器设备、试剂等。自动微生物检测装置主要包括快速测定和鉴定装置，但其也使用了传统的培养和鉴定原理。例如，诺金soleris系列由实时光伏发电测试仪和大数据组成分析软件及相应的检测试剂盒组成[5]。细菌的代谢过程会产生光，从而改变培养基的生化特性和试剂S的颜色，Oleris光学系统实时监测上述化学变化引起的光度变化，细菌浓度越高，检测时间越快[6]。

2.4 免疫分析

免疫分析的基本原理是利用特异性反应抗原或抗体快速检测靶细胞。目前主要有两种产品，即胶体检测卡和酶联免疫吸附测定（Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA）试剂盒。这两种技术都比较成熟。目前，国内大多数企业生产的检测产品可以检测到农药、兽药残留和非法添加剂，但细菌性产品相对较少。在国内外市场上主要有艾默氏、美正生物和默克等品牌，主要产品有沙门氏菌、大肠杆菌O157和李斯特菌等检测项目[7]。目前，酶联免疫吸附测定技术已进入成熟阶段，若能从细菌中获得特异性抗原抗体，也可通过ELISA试剂盒检测，还可以开发该盒的快速测试功能。目前，三明治模式仍是应用最广泛的微生物检测方法。该检测方法具有灵敏度高、特异性强的优点。目前，国内市场上采用该技术的品牌有百发、美利尔和美正生物等。

2.5 三磷酸腺苷（ Adenosine-triphosphate， ATP）荧光检测方法

ATP检测最早于20世纪80年代在英国开发，后来发展到欧盟、美洲和日本。自20世纪90年代以来，ATP检测法已广泛应用于食品加工行业，包括食品加工、超市和餐馆，检测细菌和食物残渣中的三磷酸腺苷。ATP广泛存在于各种生物体中。通过检测ATP，人们可以间接地确认生物体的存在。根据萤火虫发光原理，通过测定三磷酸腺苷（ATP）、荧光素和荧光素酶（Luciferase）系统，可以快速判断人体健康状况。ATP荧光检测方法可对食品饮料加工、餐饮、综合医院和水产养殖等进行环境监测，对医疗系统和食品卫生监督进行实时抽样检查。但由于ATP可以在任何生物中形成，所以ATP方法也可以测量清洁度，通过实验测试估算细菌浓度，而不是直接判断细菌的存活和浓度。

2.6 聚合酶链反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）

（1）荧光定量PCR。熒光定量PCR技术，即在PCR扩增过程中，利用荧光信息实时监控PCR的发展。由于PCR扩增模块的CT值与模块的初始拷贝数之间存在线性关系，可作为定性依据。目前，国内PCR仪器的主要品牌包括Semefeld、Roche、Bole、天龙、雅瑞和红石等。食品检测领域使用的试剂盒或检测系统的主要品牌包括杜邦Bax、默克、Semefeld和美正生物等品牌。试剂盒主要包括沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、克罗诺杆菌、大肠杆菌O157、单核细胞增生李斯特菌和诺沃克病毒等核酸检测试剂盒。

（2）等温PCR技术。等温PCR技术是近年来发展的新技术。通过采用PCR扩增仪对靶细胞进行扩增，采用琼脂糖凝胶电泳对产物进行检测，这一技术对温度变化的反应灵敏度较高，操作更简单。该技术更适用于现场快速测量。以一种DS分子控制器为例，该控制器采用热放大环状DNA和生物荧光处理技术，利用电子捕获生物放大反应过程中形成的ATP发射的生物荧光，对DNA生物放大产物进行智能检测，并以电子图像和光学检测点的形式显示检测结果。由于该方法通常对目标基因的检测限较低，因此对实验室人员的空间布局、检测设施和操作条件提出了更严格的要求，实验室需严格进行分子生物学分型试验，以减少对环境污染检测结果的影响。质谱是一种新的细菌鉴定方法，能快速鉴定现有的和未知的细菌，其基本原理是质谱仪的分子源通过电离效应使被测细菌具有更高的电子能力，在吸收电能后，目标细菌被激活，形成强大的电离效率，将载气引入质谱仪，在电流的影响下加速导航[8]。由于不同的分子具有不同的质荷比，探测器上捕获的带电粒子产生的信号信息也不同，可通过与标准生物知识图谱和质谱库中的其他数据信号进行比较完成细菌的识别。

3 微生物检测技术的发展趋势

（1）广谱快速富集培养的发展是未来的技术重点。大多数食品中的主要致病菌含量较低，很难检测到食品中的少量致病菌。目前，检测到的食源性病原体一般需要完成预浓缩步骤，每种病原体都有相应的生长习性和营养条件。因此，所有病原体都必须使用不同的富集介质，这对实际检测的影响较大。因此，开发一种广谱快速富集介质将是未来技术的重要发展方向。

（2）过程系统越来越受到重视，方法系统需从企业的实际应用情况进行充分的考虑。基于全球管理理念和从现场到风险分析形成的全过程管理体系规范，我国食品安全管理模式正逐步从成品检验向过程管理转变，我国的标准化管理体系正在向强调基本标准和工艺规范[食品制造标准和危害分析的关键控制点（Hazard Analysis Critical Control Point，HACCP）]转变。在过程控制的应用中，公司可建立适当的测试体系，采用过程控制的应用环节，通过使用快速测试方法建立适当的测试系统和开发快速测试方法。在食品微生物检验的过程中，检验人员需具备良好的分析判断能力。在选择微生物检测技术时，企业需考虑可操作性、实验室条件是否满足精度以及成本等因素。

参考文献

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[2]姬莉莉，闫雪.食品中微生物限量要求及检测技术发展趋势[J].食品安全质量检测学报，2021，12（2）：459-465.

[3]广东省卫生和计划生育委员会.非预包装即食食品微生物限量：DBS 44/006—2016[S].（2016-07-27）[2022-03-26].http：//down.foodmate.net/standard/sort/15/49104.html.

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[5]李亚男.PCR技术在食品微生物检测中的应用[J].中国食品，2021（17）：124-125.

[6]张晓燕，滕云.我国食品微生物检验存在的问题及对策[J].通化师范学院学报，2016，37（10）：45-47.

[7]王静，李艳华，李瑞英，等.保健食品微生物限量企业标准的规范性分析[J].中国标准化，2021（2）：145-147.

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