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食品微生物检测中PCR技术的运用研究

2021-08-27厉芬林黎吴芳媛

中国食品 2021年15期
关键词:梭菌肉毒葡萄球菌

厉芬 林黎 吴芳媛

随着经济的发展,人们的生活水平逐渐提高,食品安全意识也随之提高。在食品安全检测中,只有强化对食品的检测工作,才能保障人们的饮食安全。本文分析了PCR技术在食品微生物检测中的常用方式,讲述了PCR技术在食品微生物检测中的应用优势,最后详细阐述了PCR技术在大肠杆菌、沙门氏菌、幽门螺杆菌、金黄色葡萄球菌等食品微生物检测中的应用。

一、PCR技术在食品微生物检测中的常用方式

1.常规检测。PCR技术常规的检测方式是在DNA模板与引物之间加入聚合酶,通过对引物的混合物进行催化,观察DNA片段的变化和不同周期的变化情况,从而保证检测结果的准确性。此方法可以检测多种菌类,并可保证检出率能达到90%以上。

2.多重检测。多重PCR检测技术的检测方式为,通过观察聚合酶反应,之后进行多个DNA片段检测,从而提升常规PCR技术的检测效率,以达到减少实验步骤的目的。

3.逆转录PCR检测。逆转录PCR检测技术是通过逆转录聚合酶链式反应来提取DNA,从而验证cDNA。其优势是可以在最短的时间内检测出生物的属性和含量,提升传统检测方式的灵敏性,为检测工作创造良好的发展方向。

二、PCR技术在食品微生物检测中的应用优势

PCR技术是食品微生物检测中最有效的检测方式,在食品微生物检测中发挥着重要作用,主要是通过变性、退火、延伸三个步骤来获取大量的DNA片段,进而对其分析就可获得食品中微生物的情况。

1.方便性。PCR检测技术自动化程度较高,只需一人操作,实现人机一体化程序设定,更加便捷,工作效率大大提高。由于不同微生物的生长环境、所需温度和pH都不相同,所以在进行细胞特征、菌落特征和生理变化检测时,与传统检测模式相比,PCR检测技术可以更轻易地检测出微生物的种类和含量,使检测流程更加规范。

2.迅速性。由于传统检测技术的检测流程过于繁琐,通常需要三天才可完成检测工作,大幅度地降低了检测工作的效率。应用PCR技术对菌落进行检测时,可有效避免此类问题,一天就可确定微生物的含量,改善了传统检测方式存在的滞后性,提升了工作效率的同时,也满足了工业生产的需求。

3.准确性。传统的检测方式过于单一,并且在检测过程中很容易受到多种因素的影响,最终导致检测结果不准确。而PCR检测技术可以根据不同类型的食品采取不同的检测方式。在检测弱势菌群时,多重检测的方式可以更加准确地判定微生物的含量,进一步提升检测结果的精准性。

三、PCR技术在食品微生物检测中的应用

1.检测大肠杆菌。大肠杆菌又叫大肠埃希菌,是肠道正常菌群的一部分。大肠杆菌具有一定的繁殖能力,当达到适宜的繁殖条件时就会大量繁殖,对人体造成巨大的危害,从而影响人的新陈代谢系统,因此要加强对此类菌群的检测。采用PCR技术检测大肠杆菌时,先用多重筛选方式中的基因序列对该病菌的溶血细胞进行靶向定位,然后通过免疫反应确定生物中微生物的含量。一定要避免使用传统的检测方式,因为其检测速度较慢,在检测的过程中大肠杆菌会大量繁殖,并且很难确定大肠杆菌的含量。相较于传统的检测技术,PCR检测技术具有更加便利、高效的特点,并可以对大肠杆菌进行分类鉴别,使检测结果更加精准。

2.检测沙门氏菌。沙门氏菌是温、冷血动物的肠道菌,分布范围较广泛,是食物中毒的常见原因之一,并且具有很强的感染性和危害性。食品中一旦发现沙门氏菌,将直接影响着食品的质量,危害着人们的健康。因此,要加强对食品中微生物的检测,尤其是沙门氏菌。采用传统的检测方式检测沙门氏菌时,虽然效果相同,但是检测过程中步骤比较繁琐,所需时间较长,很难在短时间内出结果。PCR检测技术可以大幅度地提高检测结果的准确性,而多重PCR技术可以检测到沙门氏菌对食品的污染情况,甚至能检测到沙门氏菌是否发生突变。在操作过程中可以根据DNA片段的扩增,再通过测序分析片段,就可以对沙门氏菌的种类进行区分。还可以将常规PCR检测技术与半套式PCR结合,从而提升检测效率和准确率,进一步为食品安全提供保障。

3.检测肉毒梭菌。食品中肉毒梭菌是引起肉类中毒的主要因素,传统的检测肉毒梭菌的方法大概需要四天,耗时较长,而PCR检测技术可以快速检测出结果。但由于肉毒梭菌是由于肉毒神经毒素引起的,PCR技术只能检测出肉毒梭菌是否存在,不能检测出食品中肉毒梭菌与毒素是否并存,此技术针对肉毒梭菌只能起到参考作用,检测不出具体结果。

4.检测金黄色葡萄球菌。金黄色葡萄球菌是一种革兰氏阳性致病菌,为侵袭性细菌,能产生毒素,对肠道破坏性较大,通常寄生在生肉、蔬菜中,并且有大量繁殖的特点,一旦进入人体,就会大量滋生,引发多种病症,如腹痛、腹泻、食物中毒等,危害着人体的健康。应用PCR技术对金黄色葡萄球菌进行检测时,可以利用特异引物扩增DNA,从而获取到大量的DNA片段,之后再进行分析,就可以确定金黄色葡萄球菌是否超标。此项技术可以检测金黄色葡萄球菌中的SEB基因,一天内就可以出结果,从而增加了检测的时效性。

5.检测非致病菌。食品中的微生物,不但包括致病菌,还有非致病菌,如酵母菌、乳酸菌等,多数非致病菌不会对人体造成危害,但也还是需要检测。这是因为非致病菌出现在真空包装里时,会使包装内的食品变质,所以开展检测工作是十分重要的。利用PCR检测技术可以检测出真空包装内是否存在非致病菌,包装内食品是否变质。例如,泡菜是人们喜爱的一种食物,是采用乳酸菌发酵制作而成的,只有利用PCR技术合理控制乳酸菌的数量和种类,才能确保泡菜的质量。再如,乳酸菌发酵酸奶是改善人们肠道的一种饮品,利用PCR检测技术分析酸奶基因组,从而可以快速地了解酸奶中乳酸菌的種类和数量,以此来判断酸奶是否符合标准。

6.检测单核增生李斯特菌。单核增生李斯特菌主要存在于污水和腐烂的蔬菜当中,主要的传播途径是粪便和食品,当达到适宜的生长温度时,它就会大量繁殖。李斯特菌是一种细胞内的寄生细菌,人在感染初期症状表现为非典型感冒样,进而出现败血症、脑炎等,严重情况下会出现流产,婴儿的健康也会受到影响。其毒力基因主要是LIPI-1和UPI-2,要根据其独立特点,制定PCR检测方案,避免由于疏忽造成不良的后果出现。

四、PCR检测中微生物采样的注意事项

在利用PCR检测微生物时,由于样品有一定的特殊性,所以一定要重视样品的采样,保证样品的合格。在现场采样时,要保证所有采样工具都经过高压灭菌,避免发生污染,保证容器内干燥、清洁,要规范采样过程中的一切操作。在采样过程中,要制定有效的措施,防止食品内固有的微生物数量发生变化,保证固体食品的完整性。如果取样的是液体食品,要在取样前进行摇匀,之后冷却到3℃再开展检验工作。在生产过程中取样也要注意随机性,如果是对车间用水取样,就要保证对各个水龙头都进行检测,同时也要保持水龙头处在干燥状态,才能保证检测的效果。

综上,食品安全问题的有效解决,离不开PCR检测技术的应用,它可以保障食品中微生物检验的科学性和标准性。因此,相关检测单位要合理运用PCR技术,保障微生物检测的质量,进而保证人们的健康。

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