食品中微生物污染分析及其检测技术(1)
由于国内食品安全问题种类繁多,本文挑选目前关注度较高且风险较高的微生物污染进行分析,并将微生物污染分为3类,即细菌污染、真菌污染和病毒污染。笔者剖析以上3种微生物污染的危害及对食品行业和消费者的影响,介绍主流食源性致病菌微生物检测技术,包括传统的培养技术及现代检测技术等多种检测方法,并分析各自的优缺点,如传统的培养基方法、测试片方法、显微镜检测法、分子生物学方法、酶联免疫法及ATP生物荧光法等经典方法,以期为广大食品检测者提供选择参考性依据。
食品安全是全球广泛关注的问题,近年来我国也屡屡发生因食品污染引发的食物中毒事件,而2008年的三鹿奶粉事件更加促使人们对食品安全的进一步关注。有统计显示,在影响中国食品安全的诸多因素中,微生物污染高居首位。根据中国卫生部通报,在我国1990~1999年间发生的食物中毒事件中,微生物食物中毒居各类食物中毒病原的首位,是威胁中国食品安全的头号杀手。2007年报告的食物中毒事件中,微生物食物中毒的人数占总数的58.86%。
, http://www.100md.com 1 食品中微生物污染的特点及其危害性
食品的微生物污染通常由一些致病微生物引起,主要包括细菌、真菌和病毒3类。由于微生物具有较强的生态适应性,食品原料在种植、收获、饲养、捕捞、加工、包装、运输、销售、保存及食用等众多环节都可能被微生物污染。同时,微生物具有易变异性,未来可能不断有新的病原微生物威胁食品安全和人类健康。相较于其他化学污染来说,食品易受微生物污染的特点是与生俱来的,由于微生物在空气、水、人体等环境中无所不在,这使其成为食品加工过程中无法杜绝污染的因素之一。可以说,现代食品安全管理中,微生物污染是头等大事,食品生产者必须足够重视,才有可能将其危害控制在安全水平之下。
1.1 细菌性污染
细菌性污染是涉及面最广、影响最大、问题最多的一类食品污染,其引起的食物中毒在所有食物中毒中具有普遍性并极具爆发性。细菌性食物中毒全年皆可发生,具有易发性和普遍性等特点,对人类健康有较大的威胁。
, 百拇医药
引起食品污染的微生物主要有沙门氏菌、副溶血性弧菌(Bibrio parahemolyticus)、志贺菌(Shigella)、葡萄球菌等。近年来,变形菌属、李斯特菌(Listeria)、大肠菌科、弧菌属(Vibrio)引起的食品污染呈上升趋势:美国1999年沙门氏菌发病1400万例,住院16430人,死亡582人,损失达23亿美元,其中96%的患者由于摄入受污染食物而被感染;1992年印度爆发霍乱弧菌(Vibrio comma)O139中毒事件,波及孟加拉、巴基斯坦等许多国家;1996年5~8月,日本爆发大肠杆菌O157中毒事件,中毒人数过万,死亡11人;1999年在美国、2000年在法国也发生过李斯特菌中毒事件……根据美国食品和药物管理局(FDA)统计,2000~2005年,美国共有470人因饮用生牛奶而感染埃希氏大肠杆菌,总共发生中毒事件18起,涉及16个州。我国食品的细菌性污染现象也非常普遍,其主要是由蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、副溶血性弧菌和沙门氏菌等微生物引起的食物中毒事件。
1.2 真菌性污染
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真菌在发酵食品行业的应用非常广泛,但许多真菌也会产生真菌毒素,从而引起食品污染。尤其是20世纪60年代发现具有强致癌性的黄曲霉素以来,真菌与真菌毒素对食品的污染日益引起各方重视。真菌毒素不仅具有较强的急性毒性和慢性毒性,还具有致癌、致畸、致突变性,如黄曲霉(Aspergillus flavus)、寄生曲霉(Aspergillus parasiticus)产生的黄曲霉素,麦角菌(Claviceps purpurea)产生的麦角碱,以及杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、构巢曲霉(Aspergillusnidulans)产生的杂色曲霉素等。真菌毒素的毒性可以分为神经毒、肝脏毒、肾脏毒、细胞毒等,如黄曲霉素具有强烈的肝脏毒,可以引起肝癌。
常见的产毒真菌主要有曲霉(Aspergillus)、青霉(Penicillium)、镰刀菌(Fusarium)、交链孢霉(Alternaria)等。由于真菌生长繁殖及产生毒素需要一定的温度与湿度,因此真菌性食物中毒往往有较为明显的季节性和地区性。在我国北方地区食品中黄曲霉素B1污染较轻,而长江沿岸和长江以南地区则较重。有调查发现,肝癌等癌症的发病率与当地的粮食霉变现象有一定关系。
, 百拇医药
1.3 病毒性污染
与细菌、真菌不同,病毒的繁殖离不开宿主,所以病毒往往先污染动物性食品,然后通过宿主、食物等媒介进一步传播。带有病毒的水产品、患病动物的乳/肉制品一般是病毒性食物中毒的起源。同细菌、真菌引起的病变相比,食源性病毒引发的疾病更加难以得到有效治疗,且更容易爆发流行。
常见食源性病毒主要有甲型肝炎病毒(HepatitisA)、戊型肝炎病毒(Hepatitis E)、轮状病毒(Rotavirus)、诺瓦克病毒(Norwalk)、朊病毒(Prion)、禽流感病毒(Avian influenza)等,这些病毒曾经或仍在肆虐,造成了许多重大的疾病群发事件。1988年初,上海市区居民因食用被甲型肝炎病毒污染的毛蚶(Scapharca subcrenata)而导致甲型肝炎爆发流行,发病人数达30万;由朊病毒引起的疯牛病于1986年首先在英国被确认,迄今為止,全球共有100余人死于这一病症,据估计,西欧已有50万人被疯牛病病毒所感染;自H5N1型高致病性禽流感病毒引起的禽流感疫情爆发以来,全球各地不乏有死亡病例报道;美国目前每年约有2300万例诺瓦克(诺如)病毒性胃肠炎。
2 食品中微生物的检测技术及其趋势
2.1 传统检测方法
2.1.1 琼脂平板培养法
因培养基不同,琼脂平板法分为选择性培养基检测法和显色培养基检测法。选择性培养基是在培养基中加入选择性抑制剂来抑制非目标微生物生长;显色培养基是在培养基中加入细菌特异性酶的显色底物,以菌落颜色区分目的菌落与非目的菌落。, 百拇医药(孟云 张燕)
食品安全是全球广泛关注的问题,近年来我国也屡屡发生因食品污染引发的食物中毒事件,而2008年的三鹿奶粉事件更加促使人们对食品安全的进一步关注。有统计显示,在影响中国食品安全的诸多因素中,微生物污染高居首位。根据中国卫生部通报,在我国1990~1999年间发生的食物中毒事件中,微生物食物中毒居各类食物中毒病原的首位,是威胁中国食品安全的头号杀手。2007年报告的食物中毒事件中,微生物食物中毒的人数占总数的58.86%。
, http://www.100md.com 1 食品中微生物污染的特点及其危害性
食品的微生物污染通常由一些致病微生物引起,主要包括细菌、真菌和病毒3类。由于微生物具有较强的生态适应性,食品原料在种植、收获、饲养、捕捞、加工、包装、运输、销售、保存及食用等众多环节都可能被微生物污染。同时,微生物具有易变异性,未来可能不断有新的病原微生物威胁食品安全和人类健康。相较于其他化学污染来说,食品易受微生物污染的特点是与生俱来的,由于微生物在空气、水、人体等环境中无所不在,这使其成为食品加工过程中无法杜绝污染的因素之一。可以说,现代食品安全管理中,微生物污染是头等大事,食品生产者必须足够重视,才有可能将其危害控制在安全水平之下。
1.1 细菌性污染
细菌性污染是涉及面最广、影响最大、问题最多的一类食品污染,其引起的食物中毒在所有食物中毒中具有普遍性并极具爆发性。细菌性食物中毒全年皆可发生,具有易发性和普遍性等特点,对人类健康有较大的威胁。
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引起食品污染的微生物主要有沙门氏菌、副溶血性弧菌(Bibrio parahemolyticus)、志贺菌(Shigella)、葡萄球菌等。近年来,变形菌属、李斯特菌(Listeria)、大肠菌科、弧菌属(Vibrio)引起的食品污染呈上升趋势:美国1999年沙门氏菌发病1400万例,住院16430人,死亡582人,损失达23亿美元,其中96%的患者由于摄入受污染食物而被感染;1992年印度爆发霍乱弧菌(Vibrio comma)O139中毒事件,波及孟加拉、巴基斯坦等许多国家;1996年5~8月,日本爆发大肠杆菌O157中毒事件,中毒人数过万,死亡11人;1999年在美国、2000年在法国也发生过李斯特菌中毒事件……根据美国食品和药物管理局(FDA)统计,2000~2005年,美国共有470人因饮用生牛奶而感染埃希氏大肠杆菌,总共发生中毒事件18起,涉及16个州。我国食品的细菌性污染现象也非常普遍,其主要是由蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、副溶血性弧菌和沙门氏菌等微生物引起的食物中毒事件。
1.2 真菌性污染
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真菌在发酵食品行业的应用非常广泛,但许多真菌也会产生真菌毒素,从而引起食品污染。尤其是20世纪60年代发现具有强致癌性的黄曲霉素以来,真菌与真菌毒素对食品的污染日益引起各方重视。真菌毒素不仅具有较强的急性毒性和慢性毒性,还具有致癌、致畸、致突变性,如黄曲霉(Aspergillus flavus)、寄生曲霉(Aspergillus parasiticus)产生的黄曲霉素,麦角菌(Claviceps purpurea)产生的麦角碱,以及杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、构巢曲霉(Aspergillusnidulans)产生的杂色曲霉素等。真菌毒素的毒性可以分为神经毒、肝脏毒、肾脏毒、细胞毒等,如黄曲霉素具有强烈的肝脏毒,可以引起肝癌。
常见的产毒真菌主要有曲霉(Aspergillus)、青霉(Penicillium)、镰刀菌(Fusarium)、交链孢霉(Alternaria)等。由于真菌生长繁殖及产生毒素需要一定的温度与湿度,因此真菌性食物中毒往往有较为明显的季节性和地区性。在我国北方地区食品中黄曲霉素B1污染较轻,而长江沿岸和长江以南地区则较重。有调查发现,肝癌等癌症的发病率与当地的粮食霉变现象有一定关系。
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1.3 病毒性污染
与细菌、真菌不同,病毒的繁殖离不开宿主,所以病毒往往先污染动物性食品,然后通过宿主、食物等媒介进一步传播。带有病毒的水产品、患病动物的乳/肉制品一般是病毒性食物中毒的起源。同细菌、真菌引起的病变相比,食源性病毒引发的疾病更加难以得到有效治疗,且更容易爆发流行。
常见食源性病毒主要有甲型肝炎病毒(HepatitisA)、戊型肝炎病毒(Hepatitis E)、轮状病毒(Rotavirus)、诺瓦克病毒(Norwalk)、朊病毒(Prion)、禽流感病毒(Avian influenza)等,这些病毒曾经或仍在肆虐,造成了许多重大的疾病群发事件。1988年初,上海市区居民因食用被甲型肝炎病毒污染的毛蚶(Scapharca subcrenata)而导致甲型肝炎爆发流行,发病人数达30万;由朊病毒引起的疯牛病于1986年首先在英国被确认,迄今為止,全球共有100余人死于这一病症,据估计,西欧已有50万人被疯牛病病毒所感染;自H5N1型高致病性禽流感病毒引起的禽流感疫情爆发以来,全球各地不乏有死亡病例报道;美国目前每年约有2300万例诺瓦克(诺如)病毒性胃肠炎。
2 食品中微生物的检测技术及其趋势
2.1 传统检测方法
2.1.1 琼脂平板培养法
因培养基不同,琼脂平板法分为选择性培养基检测法和显色培养基检测法。选择性培养基是在培养基中加入选择性抑制剂来抑制非目标微生物生长;显色培养基是在培养基中加入细菌特异性酶的显色底物,以菌落颜色区分目的菌落与非目的菌落。, 百拇医药(孟云 张燕)