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,可根據檢測目標(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、分子生物學方法等幾大類,各類方法在準確性、效率、適用場景上各有側重。以下是主要方法的詳細介紹:
一、傳統(tǒng)培養(yǎng)法(經典方法)
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行檢測,是食品微生物檢測的“金標準”,也是各國標準中最常用的方法。
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、生化反應等鑒定種類并計數。
1、定性檢測(判斷是否存在目標微生物)
步驟:樣品前處理(如均質、稀釋)→ 接種到選擇性培養(yǎng)基(抑制雜菌生長,促進目標菌繁殖)→ 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、酶反應等)。
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,再通過血清學試驗確認。
2、定量檢測(測定微生物數量)
平板計數法:將樣品稀釋后接種到平板,培養(yǎng)后計數菌落數,推算樣品中總菌數(如
菌落總數、霉菌酵母菌計數)。
最可能數法(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,查表估算微生物數量。
優(yōu)點:成本低、結果可靠,符合標準方法;缺點:耗時(通常需要 2-5 天)、操作繁瑣,依賴經驗判斷。
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物實現快速篩查,適用于需要快速出具結果的場景。
1、免疫檢測技術
原理:利用抗原與抗體的特異性結合,通過顯色、熒光等信號檢測目標微生物。
常用方法:
酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA):將抗體固定在板上,樣品中抗原與抗體結合后,加入酶標記的二抗,通過酶催化底物顯色,顏色深淺與抗原量相關(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,目標菌與膠體金標記的抗體結合,在檢測線顯色,10-30 分鐘可出結果,適合現場快速篩查。
優(yōu)點:快速(數小時內)、操作簡便;缺點:可能存在交叉反應(假陽性),通常作為初篩,需傳統(tǒng)方法確認。
2、代謝學檢測法
原理:利用微生物代謝產生的特定物質進行快速計數。
常用方法:
ATP 生物發(fā)光法:ATP 是所有活細胞的能量物質,通過熒光酶反應產生熒光,熒光強度與活菌數成正比,可在幾分鐘內檢測總活菌數(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數(如
總菌數、
大腸菌群),縮短培養(yǎng)時間(如 24 小時內出結果)。
三、分子生物學方法(基于核酸特性)
分子生物學方法直接檢測微生物的遺傳物質(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、聚合酶鏈式反應(PCR)技術
原理:通過引物特異性結合目標微生物的 DNA 片段,在酶的作用下擴增 DNA,通過擴增產物判斷是否存在目標菌(定性),或通過擴增強度定量(實時熒光 PCR)。
常用類型:
普通 PCR:定性檢測,需電泳驗證擴增產物(如檢測志賀氏菌的特定基因)。
實時熒光 PCR(qPCR):定量檢測,通過熒光信號強度實時監(jiān)測擴增過程,可精確計算初始菌量,2-4 小時出結果,廣泛用于致病菌定量和溯源。
2、基因測序技術
原理:測定微生物的基因序列,與數據庫比對實現種屬鑒定,適用于未知微生物或復雜菌群分析。
應用:16S rRNA 基因測序(細菌鑒定的“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:特異性強(可區(qū)分近緣種)、靈敏度高(可檢測 10 個以下菌體);缺點:成本高、需要專業(yè)設備和人員,易受核酸污染影響結果。
四、其他新興技術
1、生物傳感器技術
原理:將生物識別元件與物理化學傳感器結合,目標微生物結合后產生電信號、光信號等,快速轉換為檢測結果。
特點:可實時監(jiān)測、微型化,適用于現場快速檢測。
2、流式細胞術(FCM)
原理:通過熒光標記微生物,在流式細胞儀中逐個分析細胞的熒光和散射光信號,實現快速計數和分類(可區(qū)分活菌與死菌)。
應用: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、標準認可 耗時、操作繁瑣 法規(guī)檢測、精確計數
免疫檢測技術 快速、操作簡便 可能假陽性、半定量 現場初篩、生產線監(jiān)控
PCR 技術 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 精準鑒定未知菌、菌群分析 成本高、數據分析復雜 微生物溯源、菌群研究
六、總結
食品微生物檢測方法的選擇需結合檢測目標(定性/定量)、時間要求、成本預算及法規(guī)標準:傳統(tǒng)培養(yǎng)法是“基準”,快速檢測法適用于初篩和應急,分子生物學方法用于精確鑒定和溯源。實際應用中常將多種方法結合(如快速法初篩 + 傳統(tǒng)法確認),以兼顧效率與準確性。
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