食品冰温贮藏中微生物污染及食源性致病菌的快速检测技术

２００８年６月第２９卷第６期

食品研究与开发

基金项目：天津市自然科学基金（０５ＹＦＪＭＪＣ０６１００）

作者简介：王素英（１９６４－），女（汉），教授，博士，研究方向：食品微生物。

食品冰温贮藏中微生物污染及食源性致病菌

的快速检测技术

王素英，申江

（天津商业大学，天津３００１３４）

摘要：阐述了冰温条件下食品中不同类型微生物数量的变化情况，提出冰温贮藏中潜在的食品不安全因素主要是

食源性病原微生物的观点，并介绍了快速检测和鉴定食源性病原微生物的分子生物学技术。关键词：冰温；食品；贮藏；微生物

ＭＩＣＲＯＢＩＯＬＯＧＩＣＡＬＣＯＮＴＡＭＩＮＡＴＩＯＮＡＮＤＴＨＥＲＡＰＩＤＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳＦＯＲＤＥＴＥＣＴＩＮＧＡＮＤＩＤＥＴＩＦＹＩＮＧ

ＰＡＴＨＯＧＥＮＳＩＮＴＨＥＣＯＮＴＲＯＬＬＥＤＦＲＥＥＺＩＮＧ－ＰＯＩＮＴＳＴＯＲＡＧＥＦＯＯＤ

ＷＡＮＧＳｕ－ｙｉｎｇ，ＳＨＥＮＧＪｉａｎｇ

（ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｏｍｍｅｒｃｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１３４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｍｉｃｒｏｂｅｓａｔｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｆｒｅｅｚｉｎｇ－ｐｏｉｎｔａｒｅｅｘｐｏｕｎｄｅｄ，ａｎｄａｎｅｗｖｉｅｗｉｓａｄｖａｎｃｅｄｔｈａｔｔｈｅｍａｉｎｄａｎｇｅｒｏｕｓｆａｃｔｏｒｉｓｐａｔｈｏｇｅｎｓｏｒｉｅｎｔｅｄｆｒｏｍｆｏｏｄｕｎｄｅｒｔｈｉｓｓｔｏｒａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｒａｐｉｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒｄｅｔｅｃｔｉｎｇａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｔｈｅｐａｔｈｏｇｅｎｓａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｃｅ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｆｏｏｄ；ｓｔｏｒａｇｅ；ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ近年来，随着国家经济的发展和人民生活水平的提高，消费者更多关注的是食品的质量与安全，因此，在食品生产和流通过程中，不仅要求食品原料无污染、无病害，而且在食品加工、

贮藏、运输、分销和零售等环节中，也必须创造条件以防治污染和降低损耗。食品冷链就是一种使上述各个环节的产品始终处于必须的低温环境下的特殊供应链系统。这种低温环境常以温度为基准分为３个层次，即０℃以上温度通常为０℃￣１０℃的冷藏，主要适用于有生命活动的果蔬贮藏，０℃以下通常为－１８℃以下的冻藏，主要适用于无生命的加工食品的贮藏，以及０℃以下、食品冻结点以上温度带的冰温贮藏。

冰温贮藏源于上个世纪７０年代，是目前得到广泛研究和应用的一种新兴食品保鲜技术，是继冷藏、冷冻之后的第三代低温食品保藏技术，尤其对于有生命活动的食品，其显著的优点是能够长期有效地保持食品固有的风味、口感和新鲜度，既满足了消费者对食品的品质要求，又能够相对长时间的防治食品的腐败变质，因此许多学者认为该技术是农产品贮藏保鲜的一次历

史性革命［１］。

冰温贮藏的温度远远高于冻藏，不能完全抑制微生物的生长繁殖，这些微生物的存活和繁殖是冰温贮藏食品不安全的主要因素，本文阐述温度与微生物生长的关系，总结分析微生物的各种快速检测方法，为冰温贮藏工艺的建立和完善提供参考。

１温度与微生物生长１．１微生物的温度类型

微生物是个体微小、结构简单、进化地位较低的一类生物的总称，与高等动植物相比，具有繁殖快、易变异、种类多、分布广等特点，人们常用“无处不在”解释微生物广泛分布的真正含义。特别是近年来，随着微生物生态研究技术的发展，从低温冰川到３００℃高温的深海火山口均发现了微生物的存在，为方便起见，人们根据生长的最适温度将微生物分为嗜冷、兼性嗜冷、嗜温、嗜热和超嗜热等不同类型，它们的最高、最适、最低生长温度和主要分布场所见表１。

嗜冷微生物存在于南北极、冰川等极端低温环境中，由于地理隔离，它们污染食品冷链各个环节的几率较小。而农产品本身携带的嗜温微生物，以及在加工、

质量安全

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运输过程中污染的嗜温微生物如果长期处于温度较低的环境中，则非常容易因生理适应忍受低温环境，逐渐成为兼性嗜冷或耐冷微生物［２］，人们常统称为低温微生物，是低温人工环境条件中容易生长繁殖而成为优势的微生物种类，低温微生物的非致病种类大量繁殖造成冰温食品腐败变质，而致病种类则具有潜在的致病性。

１．２低温贮藏对微生物的影响

冰温条件能否很好地抑制微生物，尤其是细菌的生长繁殖，是冰温技术能否成功应用于食品贮藏的一个关键，许多学者考察了各种贮藏方式下细菌的繁殖情况，有代表性的研究结果如图１和图２所示［３］。

从图１可以看出，对于食品卫生常检测的指标大肠杆菌和葡萄球菌而言，冻藏是最好的贮藏条件，在储

藏期间，尤其是贮藏的开始阶段，两种细菌的数量急剧下降，而在冷藏条件下，大肠杆菌的数量虽有大幅度的下降，但仍维持了一个较高的稳定水平，葡萄球菌数量则在整个贮藏期间数量基本稳定高的水平。冰温贮藏期间，大肠杆菌和葡萄球菌的数量变化与冷冻贮藏基本一致，说明冰温能够有效的抑制肠道微生物和室温微生物的生长繁殖，能够有效防治因微生物的繁殖而引起的食品腐败变质。

图２表示了鱼干在３种贮藏环境中的微生物的繁殖情况，冷藏时，细菌、

真菌和低温菌繁殖速度快，两周内达到１０８个／ｇ￣１０９个／ｇ，而冰温贮藏和冷冻贮藏基本一致，各类微生物在贮藏期间的数量基本维持在一个水平，由此可见，冰温和冻藏一样能够达到有效抑制微生物生长的目的。

分析上述研究结果可以发现：冰温仅有抑制微生物生长的作用，而不具备杀菌的功能，食品中的低温微生物数量在冰温条件下仍然很高（１０４个／ｇ食品￣１０６个／ｇ食品），虽然在一定时间内不能造成食品腐败变质，但一旦存在病原微生物，潜在的危险性更大。因此，发展病原微生物快速检测技术，随时跟踪贮藏期间病原微生物的有无，是保证贮藏食品安全的关键。

２食源性致病菌的快速检测２．１发展快速检测技术的必要性

根据致病的主要因素，食源性致病菌主要可以分为两类，一类是消化道传染病，主要是由食入的细菌在肠道内大量繁殖造成，一类是毒素性食物中毒，主要由产毒霉菌或细菌产生的毒素而引起。由于食源性致病菌对人体的危害性很大，故国家食品卫生指标规定，在任何食品中不得有病原微生物检出，同时规定了不同病原微生物的检测方法，国标中经典的检测方法都是通过选择性培养而实现，不仅检测步骤繁琐，检测时间长，而且培养温度一般是室温２８℃或体温３７℃［４］，这

样的检测条件往往漏检不可培养微生物和在所规定的条件下不能生长的微生物。由此看来，这些方法既不能

微生物类型

Ｔｈｅｔｙｐｅｏｆｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ

嗜冷微生物Ｐｓｙｃｈｒｏｔｒｏｐｈｉｃｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ

兼性嗜冷微生物Ｆａｃｕｌｔａｔｉｖｅｐｓｙｃｈｒｏｔｒｏｐｈｉｃｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ嗜温微生物Ｍｅｓｏｐｈｉｌｉｃｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ嗜热微生物Ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ超嗜热微生物Ｕｌｔｒａ－ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｉｃｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ

表１

不同类型微生物的生长温度与生态分布

Ｔａｂｌｅ１Ｇｒｏｗｔｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｖａｒｉｏｕｓｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ主要分布

Ｍａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ南北极、冰川等人工冷环境

陆地、水体、动植物体表、体腔人工高温环境火山口

最低

０以下０１５￣２０４５６５

最适

１５２０￣３０２０￣４５５５￣６５８０￣９０

最高

２０３５４５以上８０

１００以上

生长温度／℃Ｇｒｏｗｔｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／℃质量安全

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