基于代谢产物的食源性致病菌快速检测技术研究

【摘要】食源性致病菌污染是导致食源性疾病的主要原因。快速、准确地检测和鉴定食品中的致病菌,进而有效预防和控制致病菌感染,是保证人类健康、经济免受损失的重要措施之一。菌落总数、大肠杆菌和沙门氏菌是国标中巴氏杀菌乳微生物限量的规定检测项目。快速检测鲜奶的这三项指标对于保证牛乳品质和饮用安全至关重要。压电传感器由于响应快速、灵敏度高、价格便宜和操作简便,使其在病原菌快速检测领域具有广阔前景。本研究通过剖析食源性致病菌在鲜奶中的代谢特征,研究了现场快速检测与鉴定食源性致病菌的压电新技术及其方法,具体如下：(1)研究了基于顶空-固相微萃取/气质联用(Headspace-solidphasemicroextraction/Gaschromatography-Massspectrometry,HS-SPME/GC-MS)分析大肠杆菌污染鲜牛奶的方法：选择75μm碳分子筛/聚二甲基硅氧烷(Carbon/Polydimethylsiloxane,CAR/PDMS)固相微萃取纤维头,Rtx-5色谱柱；升温程序：30℃保持12min,4℃/min升到102℃,2.5℃/min升到170℃,10℃/min升到220℃；共70.2min。基于以上方法检测到大肠杆菌污染鲜牛奶的19种主要挥发性成分(胺、酸、酮、醚、醛、烷烃),空白鲜牛奶的17种主要挥发性成分(胺、酸、酮、醇、醛、烷烃),经综合分析得到大肠杆菌污染鲜奶的典型挥发性成分：2-羟基-丙酰胺、丙氨酰基-丙酰胺、3,6-二甲基-2,5-哌嗪双酮、卡西酮、辛醛；该方法的建立可为基于挥发性代谢产物鉴别食源性致病菌污染提供理论依据和技术支持。(2)研究了基于压电传感器快速检测鲜奶菌落总数的频移检测(MicroorganismsDetectionTime,MDT)法：基于压电传感器对微生物代谢产物所引起鲜奶电参数变化的灵敏响应,获得了鲜奶中微生物生长典型响应曲线,基于典型响应曲线定义了微生物检出时间(MDT),建立了MDT与细菌初始浓度之间的关系,在细菌初始浓度约为101～106cfu/mL时,细菌初始浓度的对数与MDT之间存在线性关系：1gC=7.21602-0.43219MDT(R2=0.9632),检测下限为10cfu/mL。运用MDT法测试了不同批次鲜奶中细菌总数,同时以国标法进行对照。结果表明：该法准确、快速、简便,可为微生物实验室菌落总数的快速测定提供技术支撑。(3)研究了基于压电传感器快速检测鲜奶中大肠杆菌、沙门氏菌的MDT法：首先获得不同初始浓度的大肠杆菌、沙门氏菌在检测培养基的典型响应曲线及其MDT值,分别建立了大肠杆菌、沙门氏菌初始浓度(N1：大肠杆菌；N2：沙门氏菌)与MDT的标准方程：1gN1=7.17613-0.72905MDT(R2=0.9875)；1gN2=7.66972-0.72077MDT(R2=0.9822)。最后应用该法检测不同程度大肠杆菌、沙门氏菌污染鲜牛奶,同时用平板计数法对照验证,结果表明：MDT法可在6.08h以内检测103～107cfu/mL数量级大肠杆菌污染鲜牛奶的菌数；可在9.09h以内检测102～107cfu/mL数量级沙门氏菌污染鲜牛奶的菌数。该法为基于压电传感器简单、快速鉴别食源性致病菌提供了思路。
【作者】马丽娜；
【导师】李忠海；任佳丽；
【作者基本信息】中南林业科技大学，食品科学，2014，硕士
【关键词】压电传感器；顶空-固相微萃取/气质联用；菌落总数；大肠杆菌；沙门氏菌；鲜牛奶；

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