食品微生物檢測的主要方法之傳統(tǒng)培養(yǎng)法與快速檢測法!
小楊 / 2025-10-22 10:10:01
百歐博偉生物:食品微生物檢測方法多樣,可根據(jù)檢測目標(biāo)(如是否定性、定量,是否快速檢測等)分為傳統(tǒng)培養(yǎng)法、快速檢測法、分子生物學(xué)方法等幾大類,各類方法在準(zhǔn)確性、效率、適用場景上各有側(cè)重。以下是主要方法的詳細(xì)介紹:
一、傳統(tǒng)培養(yǎng)法(經(jīng)典方法)
傳統(tǒng)培養(yǎng)法是基于微生物在特定培養(yǎng)基上生長繁殖的特性進(jìn)行檢測,是食品微生物檢測的“金標(biāo)準(zhǔn)”,也是各國標(biāo)準(zhǔn)中最常用的方法。
核心原理:通過選擇或鑒別培養(yǎng)基,讓目標(biāo)微生物在適宜溫度、濕度等條件下生長,形成可見菌落,再通過形態(tài)觀察、生化反應(yīng)等鑒定種類并計(jì)數(shù)。
1、定性檢測(判斷是否存在目標(biāo)微生物)
步驟:樣品前處理(如均質(zhì)、稀釋)→ 接種到選擇性培養(yǎng)基(抑制雜菌生長,促進(jìn)目標(biāo)菌繁殖)→ 培養(yǎng)(如 37℃培養(yǎng) 24-48 小時)→ 觀察菌落形態(tài)→ 生化鑒定(如糖發(fā)酵試驗(yàn)、酶反應(yīng)等)。
舉例:
沙門氏菌檢測:使用 SS 瓊脂(抑制革蘭氏陽性菌),
沙門氏菌會形成無色、透明的菌落,再通過血清學(xué)試驗(yàn)確認(rèn)。
2、定量檢測(測定微生物數(shù)量)
平板計(jì)數(shù)法:將樣品稀釋后接種到平板,培養(yǎng)后計(jì)數(shù)菌落數(shù),推算樣品中總菌數(shù)(如
菌落總數(shù)、霉菌酵母菌計(jì)數(shù))。
最可能數(shù)法(MPN 法):適用于低濃度微生物(如
大腸菌群),通過不同稀釋度樣品在液體培養(yǎng)基中的陽性反應(yīng),查表估算微生物數(shù)量。
優(yōu)點(diǎn):成本低、結(jié)果可靠,符合標(biāo)準(zhǔn)方法;缺點(diǎn):耗時(通常需要 2-5 天)、操作繁瑣,依賴經(jīng)驗(yàn)判斷。
二、快速檢測法(基于生理生化特性)
快速檢測法通過簡化培養(yǎng)流程或利用微生物代謝產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)快速篩查,適用于需要快速出具結(jié)果的場景。
1、免疫檢測技術(shù)
原理:利用抗原與抗體的特異性結(jié)合,通過顯色、熒光等信號檢測目標(biāo)微生物。
常用方法:
酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA):將抗體固定在板上,樣品中抗原與抗體結(jié)合后,加入酶標(biāo)記的二抗,通過酶催化底物顯色,顏色深淺與抗原量相關(guān)(可定性或半定量)。適用于檢測沙門氏菌、李斯特菌等致病菌。
免疫層析法(試紙條法):類似早孕試紙,樣品滴加后,目標(biāo)菌與膠體金標(biāo)記的抗體結(jié)合,在檢測線顯色,10-30 分鐘可出結(jié)果,適合現(xiàn)場快速篩查。
優(yōu)點(diǎn):快速(數(shù)小時內(nèi))、操作簡便;缺點(diǎn):可能存在交叉反應(yīng)(假陽性),通常作為初篩,需傳統(tǒng)方法確認(rèn)。
2、代謝學(xué)檢測法
原理:利用微生物代謝產(chǎn)生的特定物質(zhì)進(jìn)行快速計(jì)數(shù)。
常用方法:
ATP 生物發(fā)光法:ATP 是所有活細(xì)胞的能量物質(zhì),通過熒光酶反應(yīng)產(chǎn)生熒光,熒光強(qiáng)度與活菌數(shù)成正比,可在幾分鐘內(nèi)檢測總活菌數(shù)(適用于衛(wèi)生表面清潔度快速評估)。
微生物快速檢測系統(tǒng):預(yù)制培養(yǎng)基和指示劑的薄膜,接種后培養(yǎng),通過菌落顏色變化計(jì)數(shù)(如
總菌數(shù)、
大腸菌群),縮短培養(yǎng)時間(如 24 小時內(nèi)出結(jié)果)。
三、分子生物學(xué)方法(基于核酸特性)
分子生物學(xué)方法直接檢測微生物的遺傳物質(zhì)(DNA/RNA),具有高特異性和靈敏度,適用于精確鑒定和快速溯源。
1、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)
原理:通過引物特異性結(jié)合目標(biāo)微生物的 DNA 片段,在酶的作用下擴(kuò)增 DNA,通過擴(kuò)增產(chǎn)物判斷是否存在目標(biāo)菌(定性),或通過擴(kuò)增強(qiáng)度定量(實(shí)時熒光 PCR)。
常用類型:
普通 PCR:定性檢測,需電泳驗(yàn)證擴(kuò)增產(chǎn)物(如檢測志賀氏菌的特定基因)。
實(shí)時熒光 PCR(qPCR):定量檢測,通過熒光信號強(qiáng)度實(shí)時監(jiān)測擴(kuò)增過程,可精確計(jì)算初始菌量,2-4 小時出結(jié)果,廣泛用于致病菌定量和溯源。
2、基因測序技術(shù)
原理:測定微生物的基因序列,與數(shù)據(jù)庫比對實(shí)現(xiàn)種屬鑒定,適用于未知微生物或復(fù)雜菌群分析。
應(yīng)用:16S rRNA 基因測序(細(xì)菌鑒定的“條形碼”)、宏基因組測序(分析食品中全部微生物群落組成,如腸道菌群、發(fā)酵食品菌群)。
優(yōu)點(diǎn):特異性強(qiáng)(可區(qū)分近緣種)、靈敏度高(可檢測 10 個以下菌體);缺點(diǎn):成本高、需要專業(yè)設(shè)備和人員,易受核酸污染影響結(jié)果。
四、其他新興技術(shù)
1、生物傳感器技術(shù)
原理:將生物識別元件與物理化學(xué)傳感器結(jié)合,目標(biāo)微生物結(jié)合后產(chǎn)生電信號、光信號等,快速轉(zhuǎn)換為檢測結(jié)果。
特點(diǎn):可實(shí)時監(jiān)測、微型化,適用于現(xiàn)場快速檢測。
2、流式細(xì)胞術(shù)(FCM)
原理:通過熒光標(biāo)記微生物,在流式細(xì)胞儀中逐個分析細(xì)胞的熒光和散射光信號,實(shí)現(xiàn)快速計(jì)數(shù)和分類(可區(qū)分活菌與死菌)。
應(yīng)用:飲料、乳制品中微生物的快速定量。
五、各類方法的對比與適用場景
方法類型 優(yōu)勢 局限性 適用場景
傳統(tǒng)培養(yǎng)法 成本低、標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可 耗時、操作繁瑣 法規(guī)檢測、精確計(jì)數(shù)
免疫檢測技術(shù) 快速、操作簡便 可能假陽性、半定量 現(xiàn)場初篩、生產(chǎn)線監(jiān)控
PCR 技術(shù) 高特異性、高靈敏度 成本高、易污染 精確鑒定、溯源、低濃度菌檢測
ATP 生物發(fā)光法 超快速(分鐘級) 只能測總活菌、無法區(qū)分種類 衛(wèi)生清潔度快速評估
基因測序 精準(zhǔn)鑒定未知菌、菌群分析 成本高、數(shù)據(jù)分析復(fù)雜 微生物溯源、菌群研究
六、總結(jié)
食品微生物檢測方法的選擇需結(jié)合檢測目標(biāo)(定性/定量)、時間要求、成本預(yù)算及法規(guī)標(biāo)準(zhǔn):傳統(tǒng)培養(yǎng)法是“基準(zhǔn)”,快速檢測法適用于初篩和應(yīng)急,分子生物學(xué)方法用于精確鑒定和溯源。實(shí)際應(yīng)用中常將多種方法結(jié)合(如快速法初篩 + 傳統(tǒng)法確認(rèn)),以兼顧效率與準(zhǔn)確性。
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