食品微生物检验中培养基的质量控制

2024-01-29 05:46莎,曾
现代食品 2023年21期
关键词:琼脂培养基食品

◎ 邱 莎,曾 博

(德阳市食品药品安全检验检测中心,四川 德阳 618000)

食品是人类生存的必需物质,食品安全问题关系到社会经济发展,食品微生物检验则为食品安全提供了保障[1]。培养基是供微生物生长和培养的养料,一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐(包括微量元素)以及维生素和水等。常见的培养基形态有液体、半固体或固体。微生物检验用培养基可以为微生物的生长繁殖提供必需的营养成分和环境条件,因此培养基的质量直接关系到检验结果的准确性。本文从培养基采购、验收、配制、灭菌、贮存以及使用多个环节提出培养基质量控制方法,以期为保证食品微生物检验结果的有效与可靠提供参考。

1 培养基采购、验收质量控制

1.1 培养基采购质量控制

通常情况下,微生物检验过程中部分培养基需要自行配制,但随着科技的发展,市面出现很多商品化培养基,因培养基的配方统一、加工程序基本一致,保证了培养基的质量,同时简化了自行配制的烦琐步骤,能够有效避免人工配制带来的误差。基于上述情况,相关人员应针对培养基采购工作进行全流程质量控制。①采购人员应在前期进行充分比较和调研,对有资质的厂家进行严格筛选,严把源头关,优先选择质量过关的培养基。②委派具有良好职业素养的专业人员对培养基进行检查、记录,相关内容包括培养基成分、添加剂名称、培养基批号、最终pH 值、贮存条件、保质期限、质量报告、所用的测试菌株、性能测试的结果与验收标准,以及必要的安全或危害数据等[2]。同时要记录好每批培养基的名称、接收日期、生产厂家、批号、保质期、储藏条件、包装完整性、规格以及接收人等。③投入使用前,应由专业的微生物检验技术人员对培养基性能进行测试并完成验收。

1.2 培养基性能验收质量控制

1.2.1 食品微生物检验培养基质量控制标准

我国的培养基性能验收标准主要有《培养基制备指南 第1 部分:实验室培养基制备质量保证通则》(SN/T 1538.1—2016)、《培养基制备指南 第2 部分:培养基性能测试实用指南》(SN/T 1538.2—2016)、《食品安全国家标准 食品微生物检验 培养基和试剂的质量要求》(GB 4789.28—2013)。因GB 4789.28—2013 中没有对所有食品微生物检验用培养基性能验收进行规范,所以在具体检验中,实验室必须结合具体情况,将GB 4789.28—2013 与培养基生产厂家的质控证书相结合,制订适合本实验室的相关操作作业指导书,便于规范培养基性能验收。

1.2.2 培养基验收方法

培养基配制完成后,应定期对其进行质量检验,以确保其质量符合微生物检验要求。培养基验收主要指标有特异性、选择性和生长率。其中,特异性是指目标菌在培养基上特有性能的测试,可确定培养基的鉴别特性、菌落形态学和选择性;选择性主要是指培养基抑制非目标菌的能力,应达到规定值;生长率是促进目标菌生长的能力,应达到所规定的最低限值。一般采用定量法、半定量法、定性法来测试评价。采用定量法时,应和参考培养基进行对比;当采用半定量法检测和定性法检测时,使用参考培养基或能得到“阳性”结果的培养基进行对照有助于结果的解释。测试人员应严格按照标准要求的方法及测试菌株进行测试,测试菌株来源于标准菌种保藏机构或实验室自行分离的具有良好生理特性的菌株。当培养基的基本要求和生物学要求均符合规定时,该批培养基才满足要求。

2 配制及灭菌质量控制

2.1 培养基的分类

食品微生物检验培养基基本可分为3 大类。①不含添加剂的培养基,即通过称重、灭菌后即可使用的培养基,如平板计数培养基(Plate Count Agar,PCA)、缓冲蛋白胨水、胰酪胨大豆琼脂等。②含添加剂的培养基,即通过称重灭菌后,再加入无菌添加剂,如PALCMA 琼脂、Baird-Parker 琼脂等。③临用新配的培养基,此类培养基大多数都是因为有特殊成分对光、热不稳定,经过加热或加热煮沸后即可使用,如木糖赖氨酸脱氧胆酸盐琼脂。不同培养基的营养成分差异很大,因此在实验过程中,需要选择适宜微生物生长的培养基。按照培养基物理特性,还可将培养基分为液体培养基、半固体培养基、固体培养基。检测过程中应根据培养的不同目的,选择不同形态的培养基,如需要做微生物动力实验时,可选择半固体培养基。

2.2 培养基配制的基础要求

正确配制培养基是微生物检验的前提,应当严格按照实验室规范和生产厂家提供的说明书进行配制,并做好相关记录。记录内容包括培养基名称、类型、批号、生产厂家、配制量、配制日期、灭菌条件、配制人员以及配制日期等[3]。若实验过程出现问题,可根据相关记录进行溯源,方便检验人员查找原因,从而有针对性地解决问题,避免对实验结果造成负面影响,确保检验准确性[4]。

2.3 培养基配制用水

水作为微生物生长的必要条件,对实验结果也有一定的影响。如果使用的水受到了其他微生物及杂质的污染,会直接导致实验结果不准确,从而给食品质量带来风险。微生物检验的实验室主要依据《食品安全国家标准 食品微生物检验 培养基和试剂的质量要求》(GB 4789.28—2013)及《分析实验室用水规格和试验方法》(GB/T 6682—2008)等标准中要求的实验室用水进行培养基配制,pH 值控制在5.0~7.5,菌落总数需要控制在103CFU·mL-1以内,通常情况下,25 ℃时实验用水的电导率不超过25 μS·cm-1(电阻率≥0.4 MΩ·cm)。此外,还应按照标准要求定期对电导率及微生物污染指标进行监测,以确保培养基质量安全。

2.4 培养基pH 值的控制

pH 值是培养基的重要参数,其对微生物的生长和繁殖影响较大,因此对培养基的pH 值进行质量控制极为关键。不同的微生物生长和繁殖所需的pH 值不同。大多数细菌在pH 值为7.2~7.6 的条件下菌体内酶活性最强,有利于新陈代谢;少数菌必须在偏酸或偏碱条件下生长,如适合结核杆菌生长的pH 值为6.4~7.0,乳酸杆菌的最适pH 值为5.5,霍乱弧菌在pH 值为8.8 时生长最好。

pH 值控制过程中需要注意以下两点。①pH 计应准确可靠,若需调整pH 值,一般使用浓度约为1 mol·L-1的氢氧化钠或1 mol·L-1盐酸溶液调整培养基的pH 值。②在培养过程中应定期监测培养基的pH 值变化,并根据需要添加酸或碱来维持培养基中pH 值,以确保微生物处于最适宜的生存条件。因此,在培养不同的微生物时,需要根据其对不同pH 值的需求选择适宜的培养基。

2.5 培养基的称量、溶解和分装

称量时,应选择合适量程的天平,按照配制比例准确称量,并使用专用称量勺,避免交叉污染。称量应选择在相对干燥的房间内进行,避免培养基受潮。铜或铁制品容器会释放出金属离子,对微生物的生长有一定影响,因此盛装培养基不建议使用铜或铁制品容器,最好使用玻璃容器。溶解时,为防止培养基粘在容器底部,应先加入适量的水,充分混合,然后加水至所需的量后适当加热,并不断搅拌使其快速扩散,直至完全溶解。例如,培养基含有琼脂时,其顺序为先浸泡后加热。分装培养基时,所使用的容器体积应大于培养基体积的1/5。总之,在进行微生物实验时,准确称量、合适材质的容器及容器的大小等因素都会影响实验结果。

2.6 培养基灭菌

配制培养基需要进行灭菌处理,防止在使用培养基培养时,对目标微生物产生干扰或抑制,影响微生物检验结果的准确性。

一般采用湿热灭菌法和过滤除菌法对培养基进行灭菌。高压蒸汽灭菌法是湿热灭菌法中最常用的一种方法,即利用密闭的耐高压蒸汽灭菌器,通过不外溢的蒸汽使高压灭菌锅内压力和蒸汽温度不断升高,从而达到灭菌效果。该方法可以在较短时间内彻底灭菌,可以杀灭细菌的芽孢、真菌的孢子等高温下抵抗力强的生物,在保证灭菌效果的前提下,不破坏培养基的活性成分。为了掌握灭菌效果,应采用压力蒸汽化学指示卡进行监测,确保达到灭菌效果。

但高压蒸汽灭菌法并不适用于所有培养基,如BS 琼脂、VRBA 琼脂、SC 增菌液含有热敏成分或其他活性成分,仅需加热煮沸即可到达灭菌效果,过度加热反而会导致其有效成分失活,选择性下降。因此,在培养基灭菌时,应严格按照说明书或国家标准进行,选择合适的灭菌方法。

3 培养基贮存及使用质量控制

在食品微生物检验中,检验人员应严格按照说明书进行培养基的保存和使用。脱水合成培养基应保存在避光、阴凉、干燥的环境中,开封后应记录首次开封时间。每次使用前应对粉末的情况(如流动性、均匀性、结块情况和色泽变化等)进行观察,若发现培养基的物理性状发生显著改变或受潮,则不应再使用。每次使用完后还应密闭保存。有些培养基的成分比较特殊,如SC 增菌液含有极易氧化的成分,开封后应避光保存在2~8 ℃环境中。琼脂平板应在24 h 内用完,未在规定时间内用完的,应密封保存在冰箱内,保存温度为2~8 ℃,同时应做好标记,标记内容包括名称、配制日期、配制人和保质期等。为防止冷凝水的产生,培养基应在45 ℃左右时进行倾注,待培养基自然冷却后再装入密封袋中保存,且无须对培养基表面进行干燥处理。平板的保存期限通常为2~4 周,试管和三角瓶的保存期限为3~6 个月。除标准规定或保质期验证实验的结果表明某培养基有较长的保质期外,含有不稳定添加成分的培养基应临用新配。对发生化学反应或含有不稳定物质的固定培养基也应临用新配,不可二次融化[3]。

经高压灭菌后的培养基,应尽量避免重复加热,以免过度加热,融化后应在室温放置约2 min,以防止玻璃瓶破碎[5]。培养基融化后,应在47~50 ℃条件下冷却保温,且应及时使用,放置时间不宜超过4 h,未用完的培养基不能重复溶解使用。

4 结语

综上所述,食品微生物检验是食品卫生安全的重要环节,食品微生物培养基的稳定、可靠是保证食品微生物检验结果准确性的先决条件。食品微生物检验应重视培养基的质量,实验室应建立规范的微生物检验培养基质量控制体系并严格执行。本文从食品微生物培养基出厂到使用整个过程的质量控制进行了分析,旨在提升食品微生物检验的可靠性和效率,从而为消费者提供安全、健康的食品。

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