食品分子加工技术生物学原理

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食品分子加工技术生物学原理

摘要：随着现在食品工业的快速发展，食品安全越来越受到各国的重视。

为了对食品安全进行有效、快速的监测，控制食品加工中的病原微生物，研究和建立食品病原快速检测方法对于食品质量控制和监管及人们健康也就越来越重要。

本文对在食品病原微生物检测中常用的几种分子生物学技术原理及应用作一综述。

关键词：食品分子;加工技术;生物学原理

一、前言

食品微生物检测对于保障食品安全起着及其重要的作用。

传统的微生物检测方法虽然有效，但存在检测成本高、速度慢、效率低等问题，难以满足现代社会快速检测的要求。

随着细菌基因组学和分子生物学技术的飞速发展，诞生了许多分子生物学技术，它们因准确度和灵敏度高、特异性强、操作简便、检测周期短、效率高等优点，越来越被广泛应用。

二、食品分子加工技术生物学原理及应用

(一)基因探针技术

基因探针的工作原理为：将微生物特性基因DNA双链中的一条进行标记，制成DNA探针，由于DNA分子杂交时严格遵守碱基配对的原则，通过考查待测样品与标记性DNA探针能否形成杂交分子，即可判断样品中是否含有此种微生物，并且还可以通过测定放射性强度考查样品中微生物数量。

该方法具有特异性强、灵敏度高和操作简便、检测时间短等优点。

近年来，基因探针技术不断发展和推广，在微生物检测中的应用研究也逐渐广泛第开展起来，并且随着基因探针技术研究的不断深入，一些基因探针新技术如非放射性基因探针、DNA生物传感器探针及分子信标探针的研究也获得了重要进展，目前食品中的一些微生物病菌如大肠杆菌、志贺氏菌、沙门氏菌、耶希氏菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌等都可以使用基因探针技术检测。

(二)阻抗法

阻抗法是根据微生物在生长时培养基中的碘惰性底物经过代谢成为活性底物，培养基中的电导性就会增加而降低培养基中的阻抗在此刻，这对培养基中的电阻抗的具体变化情况进行检查研究就会完成对被检测样本微生物的检测鉴定。

其具有很多优点，比如特异性、高敏感性以及反映快速等，该种检测方法适用的范围广，在很多领域都得到了广泛的应用。

(三)放射法

这种检测方法是一种新的检测技术它是将多种物理和化学诊断方法结合在一起，它的原理是在细菌生长的过程中通过培养基中的盐类底物或者是有碳标记的碳水化合物在代谢之后产生一氧化碳，然后测量分析产生的一氧化碳量，其量在原有碳水化合物的基础上一氧化碳量有没有增加来实现对被检测样本中的某种微生物细菌进行分析研究。

该种检测技术对各类物品的无菌检测都是非常适用的。

该种检测方法具有很多优点，比如速度快、准确度高，更重要的是可以实现自动化检测。

(四)传感器检测技术

生物传感器是将生物感应元件的专一性与能够产生和待测物浓度成比例的信号传导器结合起来的一种分析装置，与传统的化学传感器和离线分析技术 (如HPLC或MS)相比，生物传感器有着许多不可比拟的优势，它作为一种新的检测手段正迅猛发展。

近年来生物传感器的研制越来越趋向于微型化、集成化、智能化以及无创伤的方向发展，随着检测仪器和检测方法的不断成熟，生物传感技术在食品现场快速检测领域将有更广阔的应用前景。

(五)免疫胶体金试纸

对食品安全领域不断出现的新问题，短时间内很难开发出高灵敏度的比色快速检测方法应用于现场的快速测定，而抗体制作技术已比较成熟，胶体金试纸检测在这方面具有较大的发展空间。

(六)基因芯片技术

基因芯片产生于上世纪90年代初，是一种全新的微量分析技术，它利用微电子、微机械、生物化学、新型材料、计算机等多学科的先进技术，将大量的人工设计好的基因片断高密度、有序地排列在玻璃片等载体上而得到的一种信息检测芯片。

基因芯片具有操作简便快速、高通量、特异性强等优点，基因芯片的这些优点有效地克服了以前传统的原位杂交技术和NORTHERN技术极低的检测通量、操作复杂、自动化程度低的缺点。

因而基因芯片技术被越来越广泛地应用在食品检测领域中。

三、结语

食品安全是一个全球性重大公共卫生问题，建立更灵敏、更有效、更可靠、更简便的微生物检测技术是保证食品安全的迫切需求和食品微生物检测技术的发展趋势。

分子生物学技术以其快速、准确、灵敏的优点逐渐成为微生物分类鉴定的主要手段，国外分子生物学技术在食品微生物检验中的应用研究已比较成熟，国内由于各种条件的限制，目前实际应用并不多。

参考文献：

[1]高兴，曲险峰，孙伟等.多种食源性致病菌的基因芯片检测技术.解放军医学杂志，2012(37)：765-769.

[2]常娅莉，焦磊，魏东等.鼠疫耶尔森菌r V抗原单抗系统及其ELISA检测方法的建立.微生物学免疫学进展，2012(22)：13-18.