基于PCR 技术的食品微生物检测质量控制方法

　　吕彩霞

　　（榆中县疾病预防控制中心，甘肃兰州 730100）

　　摘　要：为提高食品微生物检测的准确性与可靠性，保障食品安全，本文探讨了聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）在食品微生物检测中的应用，重点分析了其在食源性致病菌、食品腐败微生物、加工污染微生物以及微生物毒素检测中的应用优势。分析认为，PCR 技术具有高灵敏度、高特异性和快速检测的显著优势，但其应用效果受样品预处理、检测环境稳定性、人员操作水平以及标准化流程等多种因素的影响。基于此，应当加强检测样品的规范采集与制备，保障检测环境的稳定性，提高检测人员的专业素养，制定并严格执行标准化操作流程，以推动PCR技术在食品微生物检测中的广泛应用，从而保障食品安全。

　　关键词：食品安全；微生物检测；PCR 技术；质量控制

　　食品微生物污染是全球食品安全面临的重要挑战，其不仅威胁消费者健康，还对食品行业的生产和管理造成了巨大压力。传统微生物检测方法虽然可靠，但检测周期长、操作复杂，难以满足现代食品行业对快速、准确检测的需求。近年来，聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）因其高灵敏度、特异性和快速性，成为食品微生物检测领域的重要工具。然而，在实际应用中，PCR 技术检测结果的准确性容易受到操作流程、环境条件及技术管理等多方面因素的影响。因此，加强对PCR 技术检测过程的质量控制，对于提高食品微生物检测效率和保障食品安全具有重要意义。

　　1　食品微生物检测的重要性

　　1.1　保障食品安全和消费者健康

　　食品微生物检测对于保障食品安全和消费者健康具有重要意义。微生物污染是食品安全的主要威胁之一，包括沙门氏菌、大肠杆菌等食源性致病菌在内的多种微生物，可能通过食物链传递并对消费者的健康造成危害。这些微生物感染通常引发腹泻、呕吐等急性症状，甚至可能导致严重的并发症和慢性疾病，危及人们的生命安全。通过精准的微生物检测，可以在食品进入市场前发现潜在的微生物污染风险，从而及时采取相应的控制措施。此外，检测还能够评估食品加工过程中灭菌或杀菌环节的有效性，确保食品在加工、储存和运输过程中的安全性。

　　1.2　预防食品安全事故和疾病传播

　　食品微生物检测是预防食品安全事故和控制疾病传播的核心环节之一。在食品的生产和流通过程中，微生物污染通常具有隐匿性和扩散性，一旦污染食品进入市场，可能引发广泛的食品安全事故。通过高效的食品微生物检测，能够在源头阶段发现污染隐患，从而实施针对性控制，阻断污染扩散路径。与此同时，食品微生物检测还可用于追溯食品安全事件的源头，为制定紧急应对措施提供科学依据。此外，对于传染性较强的食源性疾病，如李斯特菌病或诺如病毒感染，及时检测污染食品并快速下架，是减少疾病传播和挽回社会经济损失的关键手段。

　　1.3　保障食品生产过程规范性

　　食品微生物检测在保障食品生产过程的规范性方面扮演着重要角色。现代食品行业的生产链条复杂，涉及多个环节的管理和质量控制。微生物污染的风险可能来自生产设备、原料、水源或人员操作的不规范等，因此对食品生产全过程进行微生物检测尤为重要。通过定期的检测和监控，可以确保每一环节的微生物水平在可控范围内，避免微生物污染最终的产品。与此同时，检测结果还可以帮助企业优化生产工艺，如改进杀菌工艺、加强卫生管理等，从而提升整体生产效率。食品生产企业若能够严格执行检测规范，不仅有助于提高产品质量，还能增强消费者对品牌的信任。

　　2　PCR 技术在不同食品微生物检测中的应用

　　2.1　检测食源性致病菌

　　PCR 技术在检测食源性致病菌中展现了较高的应用价值。食源性致病菌如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和致泻性大肠杆菌等是引发食品安全事件的主要微生物，这些致病菌往往具有隐匿性和低剂量感染能力，传统培养方法检测周期长，且灵敏度有限，难以及时发现污染源。PCR 技术通过扩增目标DNA片段，能够快速、高效地识别这些致病菌。尤其是实时荧光定量PCR 技术，可实现致病菌的定量检测，通过特异性引物和探针设计，能够准确区分不同菌株，避免交叉污染导致的检测结果错误[1]。例如，在检测沙门氏菌时，PCR 技术可靶向其特有的invA 基因，从而快速鉴定污染食品。PCR 技术不仅在检测效率上远超传统方法，还具有高度的特异性和灵敏性，能够检测到极低浓度的致病菌，尤其适用于快速筛查大量食品样品，从而有效预防大规模的食品安全事故。

　　2.2　检测食品腐败微生物

　　食品腐败微生物的检测是保障食品质量的重要环节，PCR 技术在此领域的应用优势也尤为突出。食品腐败微生物包括乳酸菌、酵母菌和霉菌等，这些微生物会通过代谢活动引发食品感官性状的变化，如颜色、气味或质地的劣化，进而降低食品的经济价值。传统的检测方法通常需要较长时间来培养并鉴别微生物种类，而PCR 技术能够快速靶向特定腐败微生物的DNA，缩短检测时间[2]。使用PCR 技术可以检测引起啤酒腐败的黏质沙雷氏菌或引起乳制品腐败的产气假单胞菌。这些微生物的特异性DNA序列能够通过PCR 放大并被检测识别，从而实现高效筛查。此外，PCR 技术的高灵敏度使其能够检测食品中低浓度的腐败微生物，为早期腐败风险的监控提供有力支持。

　　2.3　检测加工过程中的污染微生物

　　在加工环节中，微生物污染可能源自设备表面、加工用水或操作人员，常见污染微生物包括产酸假单胞菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌。这些微生物的存在不仅影响食品的质量，还可能威胁消费者的健康。PCR 技术凭借其高灵敏度和快速性，能够在污染程度较低的情况下精准检测目标微生物。例如，实时PCR 可以通过特异性基因扩增快速检测枯草芽孢杆菌，从而评估设备清洁度和灭菌效果。此外，多重PCR 技术能够同时检测多种目标微生物，显著提高检测效率。通过引入PCR 技术，食品生产企业能够实现对加工环境的动态监控，及时识别污染风险并采取措施改进工艺流程，从而降低污染对产品质量的潜在影响，确保食品生产符合卫生标准。

　　2.4　检测特定食品中微生物产生的毒素

　　PCR 技术在检测特定食品中微生物产生的毒素方面具有重要应用，尤其是针对那些对人体健康危害极大的生物毒素。例如，黄曲霉毒素和肉毒毒素是常见的微生物毒素，通常由真菌或细菌在食品中代谢产生，具有高毒性和热稳定性。传统的毒素检测方法往往依赖化学分析，操作复杂且成本高，而PCR 技术通过检测与毒素产生相关的功能基因，为毒素的快速筛查提供了高效的解决方案。以黄曲霉毒素为例，PCR 技术可靶向其生物合成途径中的关键基因（如aflR 基因），快速判定食品中是否存在能够产生该毒素的微生物[3]。PCR 技术的应用不仅为食品中毒素检测提供了精准工具，还为后续的毒素去除和食品安全评价提供了科学依据，从而有效降低食品毒素带来的健康风险。

　　3　提高PCR 技术检测食品微生物效果的质量控制方法

　　3.1　做好预处理工作，规范检测样品的采集与制备

　　提高PCR 技术检测食品微生物效果的首要环节是做好样品的预处理工作，确保采集和制备过程的规范化。①检测部门应制订详细的样品采集方案，明确采集时间、地点和方法，避免因采集不当导致的微生物污染或样品降解。例如，在采集液态食品样品时，应使用无菌容器并确保样品在低温条件下运输[4]。②在样品制备阶段，应严格遵循标准操作规程，包括样品的均质化处理和目标微生物富集步骤，这对于提高PCR 扩增效率至关重要。③应定期对实验用水、试剂和耗材进行质量检测，以排除可能的污染源。例如，使用无核酸污染的高纯度水和经过验证的酶试剂可以显著降低假阳性率。④检测部门需确保样品预处理环节的全程可追溯性，详细记录样品处理步骤和操作人员信息，为后续结果分析提供可靠依据。

　　3.2　保障检测环境稳定，严格管理检测仪器及试剂

　　检测环境的稳定性是PCR 技术有效应用的关键保障，因此检测部门需要严格管理检测环境、仪器及试剂的使用。①应建立分区清晰的实验室环境，包括样品制备区、核酸提取区、PCR 扩增区及产物分析区，避免因交叉污染导致的检测结果错误。②对于检测仪器，如热循环仪和荧光定量PCR 仪，应定期进行校准和维护，确保其性能稳定。③试剂的管理需高度规范，所有试剂在储存和使用过程中应严格遵循厂商说明，如避免关键酶试剂暴露于高温或直射光下。④检测部门应设置环境监控机制，定期对实验室空气、水源和设备表面进行微生物污染检测，确保检测条件始终处于洁净状态。

　　3.3　定期开展专业培训，提高检测人员综合素养

　　PCR 技术的高效应用离不开理论知识丰富、技能水平高的检测人员，因此定期对检测人员开展培训是检测部门的重要职责。①应制订涵盖基础理论、操作技能及数据分析的培训计划，使检测人员全面掌握PCR 技术的核心知识和操作要点。②培训内容应突出实践性，如模拟食品样品的微生物检测全过程，帮助检测人员熟悉从样品预处理到结果分析的每个环节。③检测部门应积极引入新技术和新设备的培训课程，使检测人员始终跟上技术发展的步伐，避免因技术更新滞后而影响检测结果的准确性。④注重检测人员的职业素养培养，强化其责任心和规范意识，杜绝因操作不当或记录不完整导致的检测偏差。

　　3.4　制定标准检测流程，减少人为检测操作误差

　　为了最大限度地减少人为操作误差，检测部门应制定并严格执行标准化的检测流程。①应编制涵盖样品采集、预处理、核酸提取、PCR 扩增及结果分析的标准操作规程，确保每个环节的操作规范化和统一化[5]。②在检测流程中，应尽可能采用自动化设备，如全自动核酸提取仪和高通量PCR 仪，以减少因人工操作带来的误差。③应建立双人核查机制，确保关键步骤如试剂配制和结果判读的准确性。检测过程中应安排一人操作、一人监督，减少疏忽导致的错误。④检测部门需定期审查和优化检测流程，根据实际检测中的问题及时更新和改进操作规范，从而适应食品微生物检测的动态需求。

　　4　结语

　　综上所述，PCR 技术以其高灵敏度、高特异性和快速性，在食品微生物检测中得到了广泛应用。在实际应用中，采取严格的质量控制措施，能够进一步提升PCR 技术检测的准确性和可靠性。未来，随着食品安全需求的不断增长，检测部门应持续优化检测流程，推动技术创新，如促进PCR 技术与高通量测序技术、纳米技术、自动化技术等先进技术的融合，并加强检测人员的培训和实验室规范化管理，以应对更加复杂的食品安全挑战。

　　参考文献

　　[1] 刘晓君.PCR 技术在食品微生物检测中的应用[J].现代食品,2024,30(14):160-162.

　　[2] 陆春甜. 基于PCR 技术的食品微生物快速检测方法研究[J]. 中国食品工业,2024(11):113-115.

　　[3] 巩莉, 刘秀红. 食品微生物检测中PCR 技术的应用[J]. 中国食品工业,2024(5):83-85.

　　[4] 苗小雨, 柴春祥, 鲁晓翔. 无损检测技术在食品微生物检测中的应用与展望[J]. 食品与发酵工业,2022,48(8):311-319.

　　[5] 曹晓文. 食品微生物检验的方法及质控措施研究[J]. 中外食品工业,2024(6):47-49.