摘要:近年来，食品安全问题越来越受到人们的重视，在频频发生的食品安全事故中，大肠杆菌是主要的影响因素，是食品污染程度的重要参数指标，如何采用快速、可靠的方法来准确的检测出食品是否被大肠杆菌所污染是至关重要的。本文提出了大肠杆菌的传统检测技术以及最新发明的生物化学检测方法，以期为大肠杆菌检测技术的研究提供参考。
大肠杆菌的生物学术语称为大肠埃希氏菌(Escherichia coli)，是人及各种动物肠道中最主要的且数量最多的一种细菌，食品或水中大肠杆菌的检出，则可认为是被粪便污染。它的出现可能意味着肠道病原菌的存在。大肠杆菌作为饮水与食品的粪源性污染卫生细菌学指标，已成为国际公认的卫生监测指示菌。本文研究的目的就在于探求快速、灵敏、可靠的检测方法。
1、食品中大肠杆菌检测的研究现状
检测大肠杆菌的传统方法包括多管发酵法、滤膜法和平板计数法。多管发酵法成本低，检测时间较长，容易影响测定结果的准确性；滤膜法与多管发酵法相比，操作较为简单，主要用于检测杂质较少的水样，在检验浑浊度高、非大肠杆菌类的细菌密度大的水样时，有其局限性；平板计数法成本较低，尤其是对检测实验室的硬件设备要求较低，这三种方法综合来看，都存在检测周期长、灵敏度低、程序繁琐的缺点，难以满足目前对食品安全快速检测的要求。为了适应时代的要求，目前发明了一些新的快速检测技术，主要包括气相色谱(GC)和高效液相色谱(HPLC)技术、PCR技术、免疫磁珠技术、基因芯片技术等。
2、食品中大肠杆菌检测的传统方法介绍
2.1多管发酵法
多管发酵法是用来检测水体中大肠杆菌的一种传统方法，该方法是指多管发酵的大肠菌群阳性，在44.5℃的含有荧光底物的培养基上连续培养24 h，能产生分解荧光底物的β一葡萄糖醛酸酶，释放出荧光产物，进而使培养基在紫外光源照射下产生特征性荧光。此方法可被用来对原样品中的菌数作统计学估计。具体测定，一般涉及以下几个试验：首先是发酵试验，在单料或双料乳糖胆盐发酵管内进行；其次是分离培养试验，利用伊红美蓝平皿分离；然后是在乳糖发酵管中进行的二次发酵试验，最后通过革兰氏染色、芽抱染色、显微镜观察等试验来完成。多管发酵法成本低，试验要求不高，但是检测时间较长，容易受其他因素干扰，进而影响到测定结果的精确度。
2.2滤膜法
所谓的滤膜法是指用孔径为0.45微米的滤膜将水体进行过滤，把水体中含有的细菌截留在滤膜上，将滤膜放在37℃的含有品红硫酸钠的培养基上进行24h的培养，因肠菌群可发酵乳糖而使滤膜出现具有金属光泽的紫红色菌落，直接计数滤膜上的大肠菌群茵落，就可计算出单位样品中含有的大肠杆菌数。
2.3平板计数法
该方法的具体步骤是首先将样本做一定倍比的稀释，其中的微生物被稀释后分散成单个细胞，然后在一定的条件下进行培养一直到生长成能用肉眼观察的菌落，最后通过样本数量和稀释度来计算出单位样本中的菌数。
3、食品中大肠杆菌检测的新方法
随着科学技术的突飞猛进，传统的用于检测大肠杆菌的技术越来越难以满足食品安全检测的需求，一些新的检测技术应运而生。
3.1气相色谱(GC)和高效液相色谱(HPLC)法
气相色谱法的主要思路是将大肠杆菌经过一系列衍生化处理后，为气相色谱仪的分析研究提供尽可能多的化学组分。顶空气相色谱法主要是用来分析大肠杆菌的污染程度，其主要原理就是利用食品密封系统顶部的微生物来发挥代谢产物CO2，进而对微生物进行分析和鉴定。该方法对食品质量及食品安全评价有重大意义。与上述所提到的传统技术相比，此种方法具有灵敏度高、检测速度快的优点。
高效液相色谱法主要是根据离子配对反相层析的原理来分析核酸。该技术主要是针对DNA片段的分离。DNA链的长度越长，所携带的磷酸基团就越多，就会有更多的TEAA与之相融合，增加其在柱内停留的时间。因乙睛具有亲水特性，可以通过增加其浓度而达到将DNA分离的目的，在具备一定的变性温度条件下，可通过图谱显示明显的吸收峰。这一技术具有灵敏度高、准确度高、成本低等优点，可以大大提高工作效率。
3.2聚合酶链式反应(PCR)技术
聚合酶联反应(PCR)是通过基因扩增技术来检测菌落的方法，其基本原理是通过放射性同位素如：磷、硫或碳的同位素或其他标记物来标记特异核苷酸片段来制备探测针，用于检测那些难于培养或不能通过人工培养的菌落。就目前的食品检验试验来看，一般将其与氧化酶法相结合，这样更有利于保证检测结果的准确性和可靠性。但就该方法来讲，样品的提纯化处理需要较长的时间，并且对操作人员的专业知识也有较高的要求。
3.3酶联免疫分析法(ELISA)
该方法的基本原理是在不损坏抗原或抗体的免疫活性的条件下提前将其结合到某种固相载体的表面，进行测定时，将要检验的样品按照一定的程序与结合在固相载体表面的抗原或抗体进行化学反应进而生成抗原或抗体复合物。反应结束后将反应液以外的其他物质经洗剂后去除，然后加入酶反应底物，底物在固相载体上的酶的催化作用下发生变色反应，形成变色产物，最后通过有色物的量来确定单位样品中被检物的含量。由于酶具有较高的催化效率，大大提高了测定的灵敏度。
3.4免疫磁珠技术(IMS)
免疫磁珠技术也是目前比较常见的一种大肠杆菌的分离技术，其主要思路是将抗体偶联在磁性颗粒表面，以磁作为抗体的载体，与样品中的被检物相结合，在磁场的作用下，载有致病微生物的磁性微球向磁极方向移动，进而将大肠杆菌进行分离。与常规检验方法相比，免疫磁珠技术的优点更为突出，它适用于在各种各样的菌种的样本中快速分离出目的微生物。该方法如果与上述的PCR、酶联免疫技术等技术相结合，则会在很大程度上提高检测效率。
3.5基因芯片技术
基因芯片技术起源于20世纪90年代，也称之为DNA微阵列或寡核苷酸阵列。该技术用于检测各种环境或媒介中的微生物。其基本原理是将微生物样品DNA通过PCR扩增后制备荧光标记探针，固化于支持物表面上，,产生二维DNA探针阵列，然后与芯片上的寡核苷酸点进行杂交，最后通过检测杂交信号来确定检测样品中特定微生物的存在。由于该技术中常采用硅芯片作固相支持物,并且还运用了计算机芯片的制备技术,所以称之为基因芯片技术。
与传统的检测方法相比，基因芯片技术化，具有显著的优点，主要体现在自动化、操作简便快速、特异性强、敏感性高等方面，可以说该技术是食品安全方面的一个重大突破。但是基因芯片技术也存在不足之处：其一，该方法检测中所用到的仪器、设备其费用极其昂贵；其二，检测过程中，基因扩增时容易被污染，进而影响到检测的结果；其三，样品的制备及标记技术较为复杂；其四，该技术的操作对工作人员的专业素质有较高要求。
4、结语
随着科学技术的不断进步，对食品中大肠杆菌的检测速度和精度都提出了更高的要求，我们只有不断的改进、完善相关的测定技术，才能适应现代的要求，才能有效的解决食品安全问题，为人类的生活提供有力保障。
参考文献:
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