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1、乳品中金黃色葡萄球菌和沙門(mén)氏菌快速檢測(cè)的新體系4200字
摘 要:食源性致病菌污染是乳制品安全問(wèn)題的重要隱患之一,乳品中常見(jiàn)的食源性致病菌有金黃色葡萄球菌、沙門(mén)氏菌、阪崎腸桿菌等。目前,乳品中致病菌的檢測(cè)以培養(yǎng)法為主,但此類方法操作較為繁瑣,且耗時(shí)長(zhǎng),不能滿足檢測(cè)的時(shí)效需求。本文探索了熒光定量PCR技術(shù)在快速檢測(cè)乳品中金黃色葡萄球菌和沙門(mén)氏菌的應(yīng)用,并進(jìn)行了大量的驗(yàn)證試驗(yàn)和實(shí)際檢測(cè),形成了乳品中致病菌快速檢測(cè)的新體系。該體系可以在24h內(nèi)完成金黃色葡萄菌和沙門(mén)氏菌的增菌與檢測(cè),縮短了整體檢測(cè)時(shí)間,降低了檢測(cè)成本,為進(jìn)一步改良乳品中致病菌快速檢測(cè)提供了參考數(shù)據(jù)。
2、
畢業(yè)
關(guān)鍵詞:乳品 金黃色葡萄菌 沙門(mén)氏菌 熒光定量PCR 檢測(cè)
在食品安全問(wèn)題日益多元化的今天,在食品中占特殊地位的乳及乳制品的安全性一直是社會(huì)和科學(xué)研究關(guān)注的焦點(diǎn)。乳制品營(yíng)養(yǎng)豐富、搭配均衡,是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的優(yōu)質(zhì)蛋白。我國(guó)是乳制品消費(fèi)大國(guó),也是世界第三大乳制品生產(chǎn)國(guó)。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,[1]我國(guó)城鎮(zhèn)居民家庭鮮奶人均購(gòu)買(mǎi)量由1996年的4.6kg上升到2006年的18.3kg,雖從2007年開(kāi)始有所下降,但一直維持在14kg左右。然而,近年來(lái)頻繁發(fā)生的乳與乳制品質(zhì)量安全事件引起了人們對(duì)乳制品安全的普遍關(guān)注。乳品極易遭受致病菌污染,常見(jiàn)的污染乳制品的食源性致病菌有金黃色葡萄
3、球菌、沙門(mén)氏菌、阪崎腸桿菌等,其進(jìn)入人體后會(huì)造成腹瀉、嘔吐、急性腸胃炎等病癥,嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及生命。其中金黃色葡萄球菌、沙門(mén)氏菌是乳品檢測(cè)最普遍的項(xiàng)目。
金黃色葡萄球菌腸毒素是世界性衛(wèi)生問(wèn)題,乳品尤其是原料乳極易受到金黃色葡萄球菌的污染。2009年歐洲食品安全局報(bào)道了5550例食物中毒事件,導(dǎo)致49000人患病、46人死亡,其中293例由金黃色葡萄球菌感染引起,由此可見(jiàn)金黃色葡萄球菌的危害極大。是歐洲最常見(jiàn)的4種引發(fā)食物中毒的病原菌之一[2],生乳及乳制品污染中比較常見(jiàn)的另一種食源性致病菌是沙門(mén)氏菌(Salmonella spp.),受其感染的人和動(dòng)物會(huì)出現(xiàn)傷寒、副傷寒等病癥,沙門(mén)氏菌一旦進(jìn)
4、入血液組織,則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性炎癥,甚至死亡。1994年美國(guó)暴發(fā)了由沙門(mén)氏菌導(dǎo)致的冰淇淋污染,導(dǎo)致約22400人患病[3]。
一個(gè)中等規(guī)模的乳品工廠,一天生產(chǎn)的不同類產(chǎn)品至少有上百個(gè)批次,加工過(guò)程中的原料、過(guò)程品、終產(chǎn)品、生產(chǎn)環(huán)境都需要檢測(cè)金黃色葡萄球菌和沙門(mén)氏菌。GB 4789.1-2016規(guī)定同一批次產(chǎn)品需采集5個(gè)樣品進(jìn)行檢測(cè),故工廠的檢測(cè)量每天高達(dá)幾百個(gè)。根據(jù)GB 4789.4-2016和GB 4789.10-2016,沙門(mén)氏菌和金黃色葡萄球菌的定性判定至少需要3d,該方法操作較繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng),不能滿足檢測(cè)的時(shí)效需求。由于低溫奶保質(zhì)期較短,我國(guó)正在推動(dòng)的國(guó)家優(yōu)質(zhì)乳工程,在對(duì)產(chǎn)品要求提高的
5、同時(shí)也對(duì)檢測(cè)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。
本文提出的創(chuàng)新檢測(cè)體系優(yōu)化了樣品前處理過(guò)程,并引入了熒光定量PCR分子檢測(cè)技術(shù),可以在24h內(nèi)完成金黃色葡萄菌和沙門(mén)氏菌的增菌和檢測(cè)。在進(jìn)行了大量驗(yàn)證試驗(yàn)和實(shí)際檢測(cè)后,結(jié)果表明此檢測(cè)體系穩(wěn)定性好,準(zhǔn)確性高,縮短了整體檢測(cè)時(shí)間,并降低了檢測(cè)成本,為乳品致病菌檢測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展提供了研究基礎(chǔ)。
1 實(shí)驗(yàn)思路
常見(jiàn)致病菌qPCR的檢測(cè)限一般在103CFU/mL以下[4~6],而增菌后濃度一般可達(dá)105CFU/mL以上,增菌后多個(gè)樣本增菌液混合提取核酸處理檢測(cè)相當(dāng)于稀釋多倍(5個(gè)樣本增菌液混合相當(dāng)于稀釋5倍),一般會(huì)高于檢測(cè)限,從理論上來(lái)講,采用五合
6、一PCR檢測(cè)能夠滿足國(guó)標(biāo)方法檢測(cè)的需求。
2 實(shí)驗(yàn)材料
2.1 樣本
樣品取自光明乳業(yè)華東中心工廠生產(chǎn)線,主要為發(fā)酵乳(包括風(fēng)味發(fā)酵乳、果味發(fā)酵乳、暢優(yōu)發(fā)酵乳、健能發(fā)酵乳、大果粒發(fā)酵乳和莫斯利安發(fā)酵乳)和部分鮮奶制品(包括無(wú)乳糖牛奶、優(yōu)倍牛奶、純牛奶與致優(yōu)全鮮乳)。
2.2 菌株
金黃色葡萄球菌陽(yáng)性菌株:ATCC27217;沙門(mén)氏菌陽(yáng)性菌株:CMCC50333。
2.3 主要?劑
金黃色葡萄球菌核酸檢測(cè)試劑盒(PCR-探針?lè)ǎ㎜R70501、沙門(mén)氏菌核酸檢測(cè)試劑盒(PCR-探針?lè)ǎ㎜R70601,購(gòu)自北京良潤(rùn)生物科技有限公司。
2.4 主要儀器
7、
實(shí)時(shí)熒光PCR儀:雅睿MA-6000P;恒溫培養(yǎng)箱、離心機(jī)(2mL、5mL、7mL)、掌式離心機(jī)(0.2mL 8聯(lián)管)、金屬浴、渦旋混合器、移液器(10μL、100μL、1000μL)及吸頭、離心管(2mL、5mL、7mL)、PCR反應(yīng)管(0.2mL)等。
3 實(shí)驗(yàn)方法
3.1 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
同一樣品的5次采樣為1組,其中取1~5次進(jìn)行金黃色葡萄球菌/沙門(mén)氏菌添加(101 CFU),使用國(guó)標(biāo)增菌培養(yǎng)基增菌后,分別取1mL混合后進(jìn)行基因組提取,5次采樣的增菌培養(yǎng)基按照國(guó)標(biāo)方法繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)鑒定,并記錄鑒定結(jié)果(共30組,只記錄組檢測(cè)結(jié)果)。
3.2 樣本實(shí)驗(yàn)
在工廠
8、進(jìn)行實(shí)際樣本(發(fā)酵乳及部分其他鮮奶制品)的檢測(cè),采用五合一PCR方法(同時(shí)以國(guó)標(biāo)方法來(lái)做對(duì)比)記錄每組檢測(cè)結(jié)果,共1596組發(fā)酵乳、912組鮮奶制品。在前兩周的檢測(cè)中,每天從樣品中取兩組,從中各取一份樣品進(jìn)行陽(yáng)性添加并記錄檢測(cè)結(jié)果(共30組)。
4 結(jié)果與分析
4.1 驗(yàn)證結(jié)果分析
金黃色葡萄球菌五合一PCR驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,五合一 PCR檢測(cè)與普通國(guó)標(biāo)法檢測(cè)結(jié)果沒(méi)有顯著性差異,不會(huì)出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象,如表1。
注:*1表示該樣品的5次采樣中取n次做陽(yáng)性添加;*2表示1個(gè)樣品的5次采樣按照國(guó)標(biāo)法檢測(cè),有一次為陽(yáng)性該樣品即為陽(yáng)性;*3表示1個(gè)樣品的5次采樣增菌后各取1mL混勻后
9、進(jìn)行基因組提取檢測(cè),結(jié)果即為樣品結(jié)果。 沙門(mén)氏菌五合一PCR驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該檢測(cè)與普通國(guó)標(biāo)法檢測(cè)結(jié)果沒(méi)有顯著性差異,不會(huì)出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象,如表2。
注:*1表示該樣品的5次采樣中取n次做陽(yáng)性添加;*2表示1個(gè)樣品的5次采樣按照國(guó)標(biāo)法檢測(cè),有一次為陽(yáng)性該樣品即為陽(yáng)性;*3表示1個(gè)樣品的5次采樣增菌后各取1mL混勻后進(jìn)行基因組提取檢測(cè),結(jié)果即為樣品結(jié)果。
4.2 樣本實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
在1596組發(fā)酵乳及912組鮮奶制品的金黃色葡萄球菌檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中,五合一PCR檢測(cè)與國(guó)標(biāo)法檢測(cè)結(jié)果沒(méi)有顯著性差異(國(guó)標(biāo)法發(fā)酵乳金黃色葡萄球菌檢測(cè)有55組疑似陽(yáng)性,但后續(xù)驗(yàn)證結(jié)果為金黃色葡萄球菌陰性
10、;共30組樣品的陽(yáng)性添加用兩種方法檢測(cè)都為陽(yáng)性),如表3所示。
在1596組發(fā)酵乳及912組鮮奶制品的沙門(mén)氏菌檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中,五合一PCR檢測(cè)與國(guó)標(biāo)法檢測(cè)結(jié)果沒(méi)有顯著性差異(國(guó)標(biāo)法沙門(mén)氏菌檢測(cè)有38組疑似陽(yáng)性,但后續(xù)驗(yàn)證結(jié)果為沙門(mén)氏菌陰性;共30組樣品的陽(yáng)性添加用兩種方法檢測(cè)都為陽(yáng)性),如表4所示。
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
本文探索了一種乳品中金黃色葡萄球菌和沙門(mén)氏菌快速檢測(cè)體系,采用Real-Time PCR方法,對(duì)一組樣本5次采樣的前增菌液混合后進(jìn)行基因組提取,使用金黃色葡萄球菌和沙門(mén)氏菌核酸檢測(cè)試劑盒進(jìn)行檢測(cè),極大的縮短了檢測(cè)時(shí)間,減小了工作強(qiáng)度。
經(jīng)過(guò)驗(yàn)
11、證實(shí)驗(yàn)以及實(shí)際樣品加標(biāo)實(shí)驗(yàn),五合一PCR檢測(cè)與常規(guī)國(guó)標(biāo)檢測(cè)結(jié)果并沒(méi)有顯著差異,不會(huì)造成漏檢。
通過(guò)對(duì)1596組發(fā)酵乳及912組鮮奶制品的應(yīng)用實(shí)驗(yàn),在檢測(cè)發(fā)酵乳與鮮奶制品時(shí),五合一PCR檢測(cè)與常規(guī)國(guó)標(biāo)檢測(cè)相比耗時(shí)更少,準(zhǔn)確度更好,工作強(qiáng)度更低。
5.2 展望
目前,有研究人員探索了食品中多種致病菌的同步增菌[7]技術(shù),未來(lái)有希望由一種培養(yǎng)基來(lái)實(shí)現(xiàn)多種致病菌的同步增菌,而多重PCR也可實(shí)現(xiàn)多種致病菌的同時(shí)檢測(cè),技術(shù)的發(fā)展將會(huì)使致病菌的檢測(cè)更加便捷。
近年來(lái),國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)已將PCR方法制定為檢測(cè)食源性致病菌的標(biāo)準(zhǔn)化方法[8]。不久的將來(lái),熒光定量PCR有望在沙門(mén)氏
12、菌及其他致病菌快速檢測(cè)上實(shí)現(xiàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)化。建議食品檢驗(yàn)方法應(yīng)剝離于安全標(biāo)準(zhǔn)之外(即非強(qiáng)制性),給予檢測(cè)者選擇使用快速檢驗(yàn)方法的合理空間。
隨著乳制品質(zhì)量要求和營(yíng)養(yǎng)要求的不斷提高,對(duì)相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)也提出了更高的要求。隨著科技的不斷發(fā)展,乳制品中致病菌的檢測(cè)靈敏度、特異性、準(zhǔn)確性、便捷性和及時(shí)性等方面都將得到不斷的發(fā)展和改善。
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