PCR技术在食品微生物检测中的应用及展望

叶梁银

摘要：现如今，我国逐渐提高了对食品质量的相关要求，食品检测研究工作也在不断深入。食品安全问题的出现不仅可对人们的生产与生活造成影响，还将威胁个人健康。食品检测工作对于所有人的生命健康安全起到了至关重要的作用，可确保食品安全，促进人们生产活动以及社会活动的稳定开展，维护社会的正常运行。现如今，PCR食品检测技术已经开始广泛应用于食品检测，得到了社会各界人士的肯定。

关键词：PCR技术；食品微生物检测；

引言

食物是生活中必不可缺的，食物可以为人类的生命活动提供能量。食品的制作过程涉及多个环节，各个环节之间都具有一定的关联，如果其中的某一个环节出现了差错，就会使食品的安全性降低，在食品工程中应用PCR技术，可以增强食品的安全性。

一、食品微生物检测

在我国现有的食品管理体系中，食品微生物检测的概念主要包括两个方面：即食品污染程度指示菌检测和食品致病菌检测。其具体工作流程是在对检测对象进行取样处理后，根据实验条件检验所取样品中的细菌菌落数，或者检测在对应标准中要求的微生物限量值，有些检测还需要对可能的致病菌进行测定。这两个方面的检测是需要同时进行的，只有在所有关键指标都达到要求的情形下，才能确保食品安全达到要求。

二、PCR技术概述

聚合酶链式反应（PCR）为一种可大量扩增特定DNA片段的分子生物学技术，是一种在体外复制特定DNA片段的技术，最大特点为可大幅增加DNA量。该技术通过检测微生物特定DNA，进而实现食品安全性判断。PCR是利用DNA在体外95℃高温时变性变成单链，60℃左右时，引物与单链按碱基互补配对结合，再调整温度到DNA聚合酶最适反应温度（72℃左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖（5’-3’）的方向合成互补链完成DNA的复制。PCR技术可高效检测食品病原微生物，对大豆、水稻等农产品可实现转基因检测。

三、PCR技术在食品微生物检测中的具体应用

3.1在大肠杆菌检测中的应用

大肠杆菌的主要生存场所为粪便，大多数人们认为人体中的肠道杆菌便是大肠杆菌，对人体的危害程度较小。但在相关研究中发现，大肠杆菌会对人体造成致命伤害。经过实验研究发现，大肠杆菌分为不致病大肠杆菌与致病大肠杆菌两种。可导致人体肠出血的大肠杆菌属于致病菌。在使用PCR技术进行检测的过程中，需要对样品中的基因进行提取，然后使用特异引物来扩增DNA分子，得到相应的DNA片段，再对其进行测序，从而得到样品中的微生物数量以及种类，从而对大肠杆菌的特性进行判断，可有效提高检测效率以及检测质量。

3.2在乳制品沙门氏菌检测中的应用

乳制品质量控制是食品安全管理的重要方面，在乳制品生产中，如果生产环境控制技术应用不当，极有可能造成乳制品感染病原微生物。乳制品传统的检测方式是对微生物进行培养后，采用生化反应进行检测，不仅检测速度较慢，而且整体准确率较低。基于PCR技术对乳制品进行沙门氏菌进行检测，能够实现对特定目的片段的扩增，通过Mg2+对TaqDNA聚合酶进行催化，从而确保其活化性能得到提升，实现片段扩增的目的[9]。有学者在进行沙门氏菌检测时，通过现代PCR检测技术和免疫磁珠技术建立了“磁珠富集+PCR检测”的快速高效方法，为食品检测前处理时间缩短提出了新的解决思路[10]。有学者在进行复合调味料沙门氏菌检测时，先按照国标方法增菌，再涂布BS和XLD平板，根据沙门氏菌的特定序列设计引物，挑出疑似菌落进行菌液PCR反应，提高检测准确率，缩短对沙门氏菌的检测时间。

3.3检测食品的成分与种类的应用

随着我国社会经济的快速发展以及人们生活质量水平的提高，饮食健康问题开始受到社会各界人士的广泛关注。人们在对食品进行选购的过程中，也越来越重视食品的营养与成分，营养成分表是十分重要的参考信息。食品厂家需要将食品中的各种营养成分详细标注在食品包装上的营养成分表中，从而为消费者提供相应的参考信息。而PCR技术可有效检测食品的组成成分，检测食品中的营养成分与商家所标注的信息是否一致，从而保障消费者的知情权。此外PCR技术还能有效对肉类食品开展动物成分检测，判断食品中的动物成分是否与说明相同，从而避免假冒伪劣产品。

3.4食品营养成分检测

我国要求要在食品包装上要注明其中的营养成分，尤其是深加工产品，在经过多次加工之后原材料的性质与性状已经彻底改变，无法通过眼睛或嘴巴来感受食品原料，因此需要在产品包装或说明书中标注营养成分，避免出现以次充好的情况。PCR技术在食品营养成分检验中具有较好的应用效果，能够有效评估食品中的营养成分，从而为消费者提供保障

3.5PCR技术在转基因食品检测应用

随着转基因食品的不断研发，不同的人持有不同的观点，有人觉得转基因食物的品质好，也有人认为转基因食品会影响生态环境，很可能产生安全问题。虽然现在PCR技术已经比较成熟，但是仍然会出现一些问题。相关的研究者通过改变热循环仪器中的温度来改进PCR技术，在研究该技术时，也不能只求反应速度快，还要根据研究对象的特点来实现高产量。要将PCR技术与现代科学技术相结合，促使其进一步发展，变得更加系统化，使PCR技术在转基因食品工程中的发展前景越来越好。

四、展望

随着核酸技术的快速革新，其在食品中产毒真菌鉴定的应用上也发生着日新月异的变化，对真菌的鉴定也变得更加多元化ꎮ。目前，核酸检测方法在产毒真菌方法检测中存在的技术难点是:在真菌污染食品的早期潜藏的菌体量非常少，需要对真菌进行富集，对核酸提取的方法要求高ꎬ否则达不到核酸检测方法的最低检测限，导致无法实现检测，数字ＰＣＲ技术(ｄｉｇｉｔａｌＰＣＲ，ｄＰＣＲ)是在常规ＰＣＲ技术和ｑＰＣＲ技术的基础上发展起来的第三代ＰＣＲ技术，其原理是通过一种技术方案将带有荧光探针的ＰＣＲ反应体系稀释至单分子水平，并分配到几十至上千万个单元再进行常规ＰＣＲ反应，最后通过对荧光单元进行读取计数分析计算，从而实现对样品拷贝数的绝对定量，数字ＰＣＲ的技术方案主要分为微孔式、微腔式、微滴式等。其中，微滴式数字ＰＣＲ技术(ｄｒｏｐｌｅｔｄｉｇｉｔａｌＰＣＲꎬｄｄＰＣＲ)以操作较简便、成本较低的优势得到了更广泛的应用。ｄｄＰＣＲ目前在微生物检测、肉制品掺假成分检测、产前诊断等领域取得了很大的进展，由于ＤＮＡ被稀释成单分子并在单个反应室内进行。所以ｄｄＰＣＲ具有很高的灵敏度并且可以降低复杂食品基质抑制因子的干扰。能够满足微生物快检的快速、高通量的要求。未来在产毒真菌快速检测中会有巨大的发展前景。

结束语：

食品检验是确保食品安全的重要措施，PCR技术在食品检验中具有较好的应用效果，能够提高检测的速度与准确度，从而提高食品检验工作效率。

参考文献：

[1]金一荻.PCR技术在食品微生物检测中的应用探究[J].食品安全导刊,2020(09):150+152.

[2]王文军.PCR技术在食品微生物检测中的应用[J].食品安全导刊,2020(03):108.

[3]马健聪.PCR技术及其在食品微生物检测中的应用[J].食品界,2019(08):103.

[4]李霞,闫志强.PCR技术及其在食品微生物检测中的应用[J].食品安全导刊,2019(18):129.

[5]张昳.PCR技术在食品微生物检测中的应用[J].中国食品,2018(19):139.