分享丨微生物抽样原理及抽样操作
抽样是指从目标总体中抽取一部分个体作为样本,通过观察样本的属性对总体的特征得出具有一定可靠性的估计判断,从而达到对总体的认识。科学合理的抽样方案、正确的抽样技术、严谨的样品传递过程、适宜的样品保存条件和科学的样品制备方法才能保证抽检样品的整个过程的有效性和样品的代表性。如果样品不具代表性,或在抽样、送样、保藏及制备过程中操作不当,那么整个实验过程和实验结果都会变得毫无意义。
微生物在食品表面和内部的分布是不均匀的,微生物可能聚集在某些样品中,也可能聚集在样品的某些部位。抽样过程要尽量避免这种不均匀所带来的偏差,尽管任何抽样方法都无法绝对保证所抽样品的特征和该批次产品的特征是一致的,只能对样品微生物的分布范围进行预测。
随机抽样是通常采用的抽样方式,可以有效降低因微生物分布不均匀带来的偏差。另外,还可以通过增加抽样量来提高样品的代表性。但是如果单纯的增加抽样量,不但会导致检测工作量和检测成本的大幅度提高,还会显著增加产品成本(微生物检测时破坏性取样)。
抽样应该最大限度的避免空气中的污染、采样容器的污染、采样工具的污染和不正确操作引起的污染。为了避免撒漏和进入实验室后便于样品充分混匀均质操作,一个抽样容器中抽取的样品不应超过容器内体积的四分之三。
抽样时应确认抽检样品完好无损,并对样品信息进行详细的记录。采集样品时的温度及样品运输、传递过程的温度对实验室检测结果的准确性有着很大的影响。对于体积较小、本身有外包装密封的样品,送至实验室过程中不随意打开或将样品更换至其他包装容器内。若抽检的对象体积过大或采样容器无法装下时,应无菌操作取走一部分置于无菌容器内。无菌采样容器只有当抽检样品要放进去时才允许打开,打开的幅度不宜过大,放进抽检样品后应立即关闭,尽量确保采样容器打开时间最短,最大限度的避免污染。
对不同类型的样品应采取不同的抽样操作。为了使抽样更加科学,下面针对不同样品的抽样操作进行分类阐述:
(一)液体样品
通常情况下,液态样品比较容易获得代表性样品。液态食品(如牛奶、奶昔和糖浆)一般盛放在大罐中,取样时,可连续或间歇搅拌。对于较小的容器,可在取样前将液体上下颠倒,使其完全混匀。较大的样品(100mL~500mL)要放在已灭菌的容器中送往实验室。实验室在取样检测之前应将液体再彻底混匀一次。
(二)固体样品
依所取的样品材料的不同,所使用的工具也不同。固体样品常用的取样工具有灭菌的解剖刀、勺子、软木钻、锯、钳子等。面粉或奶粉容易混匀的食品,其成分质量均匀稳定,可以抽取小样品检测(如100g)。但散装样品就必须从多个点取样,且每个样品都要单独处理,在检测前要彻底混匀,并从中取一份样品进行检测。
肉类、鱼类或类似的食品既要在表皮取样,又要在深层取样。深层取样时要小心不要被表面污染。有些食品,如新鲜肉类或熟肉可用灭菌的解剖刀和钳子取样;冷冻食品可在不解冻的状态下用锯、木钻或电钻,一般斜角钻入来获得深层样品;粉末状样品取样时,可用灭菌的取样器斜角插入箱底,样品填满取样器后提出箱外,再用灭菌勺从取样器的上、中、下部位采样。
(三)表面采样
通过惰性载体可以将表面样品上的微生物转移到合适的培养基中进行微生物检测,这种惰性载体既不能引起微生物死亡,也不应使其增殖。这样的载体包括清水、拭子、胶带等。要使微生物长期保存在载体上,既不死亡又不增殖十分困难,所以取样后应尽早将微生物转移到适当的培养基中。转移钱耽误的时间越长,品质评价的可靠性就越差。
表面取样技术只能直接转移菌体,不能做系列稀释,只有在菌体数量较少时才能使用,其最大的有点事取样过程不破坏食品样品。以下介绍几种常见的表面取样技术。
1.棉拭子法
定性检测时,只要涂抹在全部需要检测的表面即可。而进行定量检测时,必须先用灭菌取样框(塑料或不锈钢等)确定被检测的区域。
(1)棉拭子
用干燥的棉花缠在4cm长,直径1cm~1.5cm的木棒或不锈钢丝上做成棉花拭子。然后将拭子放在合金试管中,盖上盖子后灭菌。取样时先将拭子在稀释液中浸湿,然后在待测样品的表面缓慢旋转拭子进行用力涂抹两次。涂抹的过程中应保证拭子在取样框内。取样后拭子重新回装有10mL取样的试管中。
(2)海藻酸盐棉拭子
由海藻酸盐纤维制成。将海藻酸盐纤维在直径为1.5mm的木棒上做成,灭菌后放入试管中。取样步骤同上。取样后放入装有10ml的1:4Ringer氏溶液(含1%偏磷酸六钠)的试管中。
2.淋洗法
用10倍于样品的灭菌稀释液(质量比)对样品进行淋洗,得到10-1的样品稀释液,这种取样方法可用于香肠、干果、蔬菜等食品、报告结果时,应注明该结果仅代表样品表面的细菌数。
3.胶带法
这种取样方法要用到不干胶带或不干胶标签。不干胶标签的优点是能把采样的详细情况写在标签的背面,取样后贴在粘贴架上。不干胶取样后同样需要转到一个无菌粘贴架上。这种方法可用于检测食品表面和仪器表面的微生物。胶带和标签制成后,可用挥发性溶液进行短时间的灭菌。必须确保灭菌后的胶带无菌或残留的微生物失去活性。
胶带或标签的一端要向内弯回大约1cm左右以方便使用。取样时,把胶带从粘贴架上取下压在待测物品表面,迅速取样后,重新粘回到粘贴架上。送到化验室后,将胶带(或标签)从粘贴架上取下,压在所需培养基表面。
4.琼脂肠法
琼脂肠是由无菌圆塑料袋(或塑料筒)和加入其中的无菌琼脂培养基制成。可在实验室制作,一些国家也有成品售出。使用时,在琼脂的末端无菌切开,将暴露的琼脂面压在样品表面,用无菌解剖刀切下一薄片,放在培养皿上培养。
5.影印盘法
影印盘是一种无菌的塑料盘,也可称为“触盘”或“RODAC盘”,可以从许多生产厂商处买到。制作时按照要求在容器中央填满足够的琼脂培养基,并形成凸状面,需要时,将琼脂表面压在待测物表面。取样后再于适当的温度培养。影印盘典型的剖面图如线图所示。
6.触片法
用一个无菌玻片触压食品表面,带回实验室。固定染色(如革兰氏染色法)后再显微镜下检测。也可将取样的玻璃片压在倒有培养基的平板上,将细菌转接到琼脂表面,(用无菌镊子)移去玻片后,培养平板。这种方法不能用于菌体计数,但能快速判断优势菌落的类型,对生肉、禽类和软奶酪等食品更为适用。
7.表面切片法
用灭菌解剖刀或镊子切取一薄层表层样品。这种方法最适用于家禽皮肤的取样。经样品放入装有适当稀释液的容器中,均质后得到样品匀液。
(四)带包装食品
1.直接使用的小包装食品
尽可能取原包装,直到检测前不要开封,防止污染。
2.桶装或大容器包装的液体食品和固体食品
每份样品应用灭菌抽样器由几个不同部位采取,一起放入一个灭菌容器内。不要使样品过度潮湿,以防食品中固有的细菌繁殖。
3.桶装或大容量包装冷冻食品
对大块冷冻食品,应从几个不同部位用灭菌工具抽样,使之有充分的代表性。在将样品送达实验室前,要始终保持样品处于冷冻状态。样品一旦融化,不可使其再冷冻,保持冷却即可。
(五)检测厌氧微生物的食品
取样时检测厌氧微生物时,很重要的一点是食品样品中不能含有游离氧。例如,在肉的深层取少量样品后,要避免使之暴露在空气中。如只能抽取小样品,或需使用棉拭子取样时,就要用一种合适的转接培养基(如:Stuart转接培养基)来降低氧的浓度。例如,使用藻酸盐纤维拭子取样后,就不能再放入原来的试管,而应放在盛有Stuart转接培养基的瓶中。棉拭子使用前要先用灭菌培养基浸湿。
(六)水
取水样时,最好选用带有防尘磨口瓶塞的广口瓶。对于用氯气处理过的水,取样后在100mL的水中加入0.1mL的2%的硫代硫酸钠溶液。
取样时应特别注意防止样品的污染,样品应完全地充满取样瓶。如果样品是从水龙头上取得,龙头嘴的里外都应擦干净。打开水龙头让水流几分钟,关上水龙头并用酒精灯灼烧,在此打开水龙头让水流1min~2min后再接水样并装满取样瓶。这样的取样方法能确保供水系统的细菌学分析的质量,但是如果检测的目的是用于追踪微生物的污染源,建议还应在水龙头灭菌之前取水样或在龙头的里边和外边用棉拭子涂抹取样,以检测龙头自身污染的可能性。
从水库、池塘、井水、河流等取水样时,用无菌的器械或工具拿取瓶子和打开瓶塞。在流动水中取样品时,瓶嘴应直接对着水流。大多数国家的官方取样程序已明确规定了取样所用器械。如果不具备适当的取样仪器或临时取样工具,只能用手操作,但取样时应特别小心,防止用手接触水样或取样瓶内部。
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