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PCR技术及其在食品微生物检测中的应用

朱珠
  
大丰媒体号
2022年20期
仁怀市场监管局

摘要:微生物污染可能存在于食品生产、运输、销售等各个环节,一旦致病微生物进入人体,就会诱发感染、中毒等问题,导致食源性疾病的出现。为了更好地防控食源性疾病,食品微生物检测十分必要。微生物检测以培养法较为常用,因操作繁琐、效率低,微生物污染也更易发生扩散,表现出明显的局限性。而PCR技术的快捷性、准确性,成为食品微生物检测的重要技术手段。

关键词:PCR技术;食品安全;微生物检测

PCR技术用于食品检测,能够对食品病菌和微生物起到良好的防控作用,是保障食品安全的重要技术手段。苏丹红、三聚氰胺等食品安全事故的社会影响巨大,引发了政府和民众的高度重视,使PCR技术广泛应用于食品安全检测活动中,表现出良好的技术优势,需要在应用中不断优化和完善,保障食品安全,维护广大民众的身体健康。

1微生物检测

食品腐败成因中,微生物起着很大作用。食品内不含有的不同营养成分比例,使微生物在营养物分解过程中表现出一定差异,导致腐败微生物类群各有不同。变形杆菌、青霉属于蛋白质分解能力强的一类微生物,会对肉、鱼等富含蛋白质的物质造成污染;曲霉、根霉、乳酸菌、啤酒酵母属于分解碳水化合物能力强的一类微生物,会对含糖类食品造成污染;黄曲霉、假单胞杆菌具有强分解脂肪能力,高脂肪类食品易被污染,酸败变质问题形成。

食品微生物检测,是食品污染后,指示菌、食品致病菌的技术检测,要以客观实验条件为基础,采取科学取样——检验样品的检测流程,确定受污染食品细菌菌落数、微生物限量值、致病菌的具体情况,以关键指标对照目标参数的方式,确保食品安全。

2 PCR技术

2.1PCR技术原理

PCR技术,即聚合酶链式反应,基于单链DNA模板和DBA聚合酶,利用高温变性、低温退火、适温延伸等处理方式,扩增体外DNA片段。一是高温作用下,微生物双链DNA向单链状态分解;二是单链、特异性引物能够在适当温度下结果,随着温度升高、DNA聚合酶催化,单链DNA延伸合成为双链。这个过程重复展开,在实现35个循环反应后实现扩增。

2.2PCR技术类型

PCR技术类型众多,一般有常规、多重、免疫、数字、巢式、逆转录几种。常规PCR,是以寡核苷酸引物来扩增DNA片段,一般在下一循环阶段应用前一周期的DNA片段;多重PCR,是对常规PCR增加引物的方式,减少了操作循环数,但是引物干扰性较大、扩增缓慢;逆转录PCR是以mRNA模板为基础,利用逆转录酶的作用来扩增DNA,灵敏度高、微量RNA样品分析较为适用;巢式PCR的DNA片段扩增需要同时采用两套,以特异性增加方式,提高灵敏度;免疫PCR是以标记DNA分子、抗原反应特异性为基础,确保PCR扩增、电泳免疫试验能够同时展开,以提高抗原灵敏度;荧光定量PCR是对荧光能源传递技术的应用,以常规PCR反应中的受体荧光强度、DNA产量关系作为定量检测的判断依据。

3 PCR技术在食品微生物检测中的应用

3.1大肠杆菌检测

大肠杆菌主要存在于粪便中。人体肠道杆菌就是大肠杆菌,危害性小,是很多人的错误观念。但是依据相关研究可知,大肠杆菌会严重威胁到人体健康,基本分为不致病、致病两种基本类型。一般来说,人体患有肠出血疾病,是大肠杆菌中的致病菌引起,PCR技术检测,要经过提取样品基因,在特异引物作用下,扩增DNA分子,逐一排列DNA片段,以便于进一步明确食品中所含微生物的数量和种类,准确判断大肠杆菌特性,提升检测效率。

3.2乳制品沙门氏菌检测

乳制品质量事关食品安全。生产环境控制技术,会对乳制品的病原微生物感染率具有直接影响,需要不断优化传统乳制品检测,通过微生物培养,检测生化反应,但是因速度慢、准确率低,影响到检测效果。对于乳制品中含有的沙门氏菌采用PCR技术检测,能够使特定片段扩增;Mg2+TaqDNA聚合酶催化方式,大大提升了活化性能,更利于扩增片段。沙门氏菌检测也可以PCR、免疫磁珠相结合的技术手段,更为快速高效,成为缩减食品检测准备时间的重要方式。复合调味料沙门氏菌检测,可以国际增菌方法和沙门氏菌序列为基础,设计引物,以PCR反应状况针对性处理其中的疑似菌落,准确率更高,检测时间也大幅度缩减。

3.3食品成分和种类

食品健康一直是国家和民众广泛关注的热点话题。人们的日常食品选购也更为注重其中所含营养成分。食品厂家要对食品中所含营养成分标注于包装袋表面,以营养成分表形式呈现,作为消费者选购过程中的重要参考。PCR技术对于食品检测具有明显优势,可准确得出食品营养成分是否符合商品标注信息,对于消费者知情权的维护具有重要作用;可用于检测肉类食品中所含的具体动物成分,确定其对否符合解释说明,可作为判断假冒伪劣产品的常用手段。

3.4食品营养成分检测

食品营养成分要准确展示于食品包装表面。深加工产品的多次加工处理方式,会逐渐改变一些原材料的性质、性状,往往不能直接通过感官的接触而作出准确判断,需要将产品包装说明书结合起来,综合食材中含有的营养成分,提高食品质量,避免以次充好。PCR技术对于检测食品营养成分方面优势明显,评估结果更为准确,较好地维护了消费者权益。

3.5转基因食品检测

转基因食品数量的增多,使人们对其产生了很大分歧。一些人认为,转基因食品对于生态环境具有一定的危害性。PCR技术已经成熟化,但也显露出很多不足。研究者以热循环仪器改变温度的方式优化PCR技术,较好地提升了反应速度,并且以研究对象特点为基础,保障了产品质量和产量。PCR技术发展,需要更为注重现代科技的结合应用,推动其实现系统化,以便更好地应用于转基因食品工程,为其带来更大的发展前景。

结束语

微生物检测能够在食品污染后准确判断食品状况。食品微生物的传统检测方式所需时间长,并不利于普遍应用,而PCR技术的便捷性、高效率、成本低等应用优势,在食品检测方面表现出很大潜力,与现阶段民众的客观需求相适应,是民生基础设施完善和国际贸易发展推动下的重要技术手段,成为支撑食品行业发展的重要技术手段。

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