李 超,陳曉瓏,李 瑩,張曉峰,李文杰
(鄭州大學(xué) 公共衛(wèi)生學(xué)院,河南 鄭州 450001)
沙門氏菌(Salmonella)是主要的食源性致病菌之一,其引起的食物中毒病例位居首位[1].目前的檢測方法由傳統(tǒng)檢測法發(fā)展到免疫組學(xué)、分子生物學(xué)和電化學(xué)等方法[2],但因上述方法操作繁瑣且檢驗(yàn)成本高,難于推廣來滿足食品生產(chǎn)銷售過程中沙門氏菌的快速檢測,因此快速顯色培養(yǎng)基檢測成為近年來的研究熱點(diǎn).其原理是利用微生物特異性酶的特點(diǎn),通過對應(yīng)的酶顯色底物對目標(biāo)微生物進(jìn)行篩選鑒定[3].酶顯色底物是由特異性酶識別基團(tuán)以及相應(yīng)的顯色基團(tuán)兩部分組成,顯色基團(tuán)的主要成分是苯酚衍生物[4].本研究選擇5溴-6 氯-3 吲哚-β-D 半乳糖苷(M-gal)作為沙門氏菌的顯色底物[5],以普通營養(yǎng)培養(yǎng)基為底板,通過正交優(yōu)化試驗(yàn),確定沙門氏菌快速檢測顯色培養(yǎng)基(Rapid detection of Salmonella Chromogenic Medium,RSCM)配方.對照沙門氏菌國標(biāo)檢測法,分析RSCM 的出菌率、特異性和檢出時(shí)間,綜合評價(jià)RSCM 的檢測性能,以期研制出一種應(yīng)用于生產(chǎn)與銷售等日常檢測環(huán)節(jié),易操作,檢測結(jié)果迅速、準(zhǔn)確,同時(shí)還具有較好的普及推廣性的沙門氏菌快速檢測培養(yǎng)基,為快速檢測食品中沙門氏菌提供一定的科學(xué)理論基礎(chǔ).
以傷寒沙門氏菌(CMCC(B)50071)為試驗(yàn)菌株;以鮑氏志賀菌(CMCC(B)51336)、志賀菌I 型(CMCC(B)51105)、志賀菌II 型(CMCC(B)51582)、宋內(nèi)志賀菌(CMCC(B)51592)、福氏志賀菌(CMCC(B)51573)、大腸桿菌(CMCC(B)44103)和大腸桿菌(ATCC25922)為對照菌株.以上菌株均由鄭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院鑒定保存.
蛋白胨粉、酵母膏粉和L-胱氨酸:國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;月桂基硫酸鈉、5-溴-6-氯-3-吲哚-β-D 半乳糖苷:美國Genview 公司;亞硫酸鉍(BS)瓊脂、木糖賴氨酸脫氧膽鹽(XLD)瓊脂、四硫磺酸鈉煌綠增菌液(TTB)和亞硒酸鹽胱氨酸增菌液(SC):廣東環(huán)凱微生物科技有限公司;氯化鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀和無水碳酸鈉:天津市凱通化工技術(shù)有限公司.
HVE-50 高壓滅菌鍋:日本HIRAYAMA 公司;AL204 電子分析天平:梅特勒托利儀器上海有限公司;GNP-9080 隔水式恒溫培養(yǎng)箱和S-25 精密pH計(jì):上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;SW-CJ 超凈工作臺(tái):蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司.
1.3.1 RSCM 基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方的正交優(yōu)化
RSCM 基礎(chǔ)培養(yǎng)基配方包括蛋白胨、酵母膏粉、氯化鈉、月桂基硫酸鈉、碳酸鈉和L-胱氨酸[6].參照單因素試驗(yàn)結(jié)果,以其用量為因素,加入誤差項(xiàng)后應(yīng)用MINITAB15.1 進(jìn)行7 因素3 水平正交試驗(yàn)[7],平行測定3 次,因素及水平見表1.
表1 因素與水平 g·L-1
1.3.2 RSCM 顯色底物的劑量確定
以表1 篩選出的配方為基礎(chǔ),分別添加不同濃度的顯色底物M-gal 并以傷寒沙門氏菌為對象進(jìn)行單因素分析確定最佳劑量.
1.3.3 RSCM 的制備
使用分析天平準(zhǔn)確稱取各配方,加入去離子水,加熱煮沸至溶解,冷卻至60 ℃左右時(shí)注入無菌塑料平板內(nèi),徹底冷卻凝固后形成RSCM.
將活化后的傷寒沙門氏菌用無菌生理鹽水進(jìn)行10 倍梯度稀釋,吸取各梯度菌液0.l mL 分別涂布于營養(yǎng)瓊脂、RSCM 和國標(biāo)BS、XLD 培養(yǎng)基平板上,每個(gè)平板重復(fù)3 次.于(36±1)℃分離培養(yǎng)18~24 h 后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)并分別計(jì)算上述3 個(gè)培養(yǎng)基的出菌率[8],使用F 檢驗(yàn)對出菌率結(jié)果進(jìn)行分析.
用營養(yǎng)肉湯分別將傷寒沙門氏菌和7 種對照菌株于37 ℃培養(yǎng)24 h,然后分別接種在RSCM上,于(36±1)℃培養(yǎng)12~24 h 后觀察各菌株在RSCM 上的生長狀況.同時(shí),以國標(biāo)方法做特異性檢驗(yàn),以參照比對.
分別將傷寒沙門氏菌和由試驗(yàn)菌株和7 種對照菌株形成的混合菌株涂布于RSCM、XLD 和BS培養(yǎng)基平板上,分別于6、12、18、24 和48 h 對3 個(gè)平板上的沙門氏菌進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),確定檢出時(shí)間.
采用MINITAB15.1 對正交試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,采用SPSS12.0 對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,統(tǒng)計(jì)量采用F 檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05.
2.1.1 RSCM 基礎(chǔ)培養(yǎng)基成分正交試驗(yàn)
基礎(chǔ)培養(yǎng)基中各因素對菌落數(shù)的影響見表2.由表2 可知,6 種成分對菌落數(shù)的影響順序?yàn)椋涸鹿鸹蛩徕c>酵母膏粉>蛋白胨>碳酸鈉>L-胱氨酸>氯化鈉.最優(yōu)方案為D2B2A2E2F3C2,即月桂基硫酸鈉0.2 g/L,酵母膏粉3 g/L,蛋白胨25 g/L,碳酸鈉0.02 g/L,L-胱氨酸0.04 g/L,氯化鈉5 g/L.
表2 基礎(chǔ)培養(yǎng)基中各因素對菌落數(shù)的影響
2.1.2 RSCM 顯色底物劑量的確定(表3)
由表3 可見,M-gal 各濃度間的菌落計(jì)數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.169,P>0.05).但M-gal 濃度的改變對沙門氏菌的顯色狀況影響較大,并且隨著時(shí)間的延長,顯色效果穩(wěn)定.當(dāng)M-gal 濃度不低于0.60 g/L 時(shí),RSCM 的顯色效果較佳.從經(jīng)濟(jì)成本方面考慮,將RSCM 中的顯色底物最終濃度設(shè)定為0.60 g/L.
表3 M-gal 濃度對菌落數(shù)的影響(lgCFU) (±s)
表3 M-gal 濃度對菌落數(shù)的影響(lgCFU) (±s)
注:各組間菌落計(jì)數(shù)對比,P>0.05,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.
由表4 可見,沙門氏菌在RSCM 以及國標(biāo)方法中的XLD 和BS 培養(yǎng)基平板中的出菌率分別為90.7%、89.1%和87.6%.經(jīng)F 檢驗(yàn),沙門氏菌在以上3 個(gè)平板上的菌落數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.757,P>0.05).
表4 沙門氏菌在不同培養(yǎng)基上的出菌率
由表5 可看出,對照菌株在RSCM 上不顯色或無菌落出現(xiàn),傷寒沙門氏菌在RSCM 和XLD、BS 培養(yǎng)基平板中的結(jié)果完全一致.
表5 RSCM 特異性檢測結(jié)果
分別觀察傷寒沙門氏菌和混合菌株在RSCM、XLD 和BS 培養(yǎng)基平板上分別培養(yǎng)6、12、18、24、48 h 的生長狀況,結(jié)果如表6 所示.RSCM 在12 h檢測出的菌落數(shù)與XLD 培養(yǎng)基平板24 h 檢測出的菌落數(shù)和BS 培養(yǎng)基平板48 h 檢測出的菌落數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=2.707,P>0.05;F=0.981,P>0.05).
表6 RSCM 與國標(biāo)法培養(yǎng)基平板不同時(shí)間對沙門氏菌的檢測結(jié)果 (±s)
表6 RSCM 與國標(biāo)法培養(yǎng)基平板不同時(shí)間對沙門氏菌的檢測結(jié)果 (±s)
利用營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基作為底板,添加6 種基礎(chǔ)配方,并采用一種全新的酶顯色底物M-gal,制備了RSCM 來檢測沙門氏菌.該方法沿用顯色培養(yǎng)基的原理,制作過程簡單、操作簡便.其中,Mgal 對于沙門氏菌的生長無任何作用,但其濃度對顯色效果有很大影響.由于添加了M-gal,RSCM可根據(jù)菌落顏色鑒別沙門氏菌,結(jié)果易于觀察,在(36±1)℃培養(yǎng)12 h 即可顯色,且效果穩(wěn)定.此外,通過對比RSCM 與國標(biāo)法的出菌率、特異性和檢出時(shí)間,發(fā)現(xiàn)RSCM 的各成分和濃度完全符合沙門氏菌生長的需要,能夠提供充足的養(yǎng)分,并且檢測結(jié)果可靠.因此,RSCM 在檢測沙門氏菌方面具有良好性能,特別在檢測時(shí)間方面具有很大優(yōu)勢,可滿足快速檢測的要求,可向衛(wèi)生檢驗(yàn)檢疫部門、食品生產(chǎn)廠家以及各大銷售廠商進(jìn)行普及推廣.
[1]Braden C R.Salmonella enterica serotype Enteritidis and eggs:a national epidemic in the United States[J].Clin Infect Dis,2006,43(4):512-517.
[2]孫園園,趙鵬,劉駿,等.沙門氏菌檢測方法研究進(jìn)展[J].中國畜牧獸醫(yī),2011,38(1):218-221.
[3]王福厚,霍貴成,王德國,等.食品中沙門氏菌檢測方法的研究進(jìn)展[J].中國乳品工業(yè),2009,37(10):73-76.
[4]盧勉飛,吳清平,劉云林,等.特異性酶反應(yīng)在食源性致病菌檢測中的應(yīng)用[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2005(3):354-356.
[5]Manafi M.New developments in chromogenic and fluorogenic culture media[J].Int J Food Microbiol,2000,60(2-3):205-218.
[6]葉宇鑫.沙門氏菌分子生物學(xué)快速檢測方法研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2011.
[7]馮鑫.Minitab 在正交設(shè)計(jì)優(yōu)選中藥提取工藝中的應(yīng)用[J].安徽中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2007(6):49-51.
[8]Hoi L,Dalsgaard I,Dalsgaard A.Improved isolation of Vibrio vulnificus from seawater and sediment with cellobiose -colistin agar [J].Appl Environ Microbiol,1998,64(5):1721-1724.
河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2014年1期