Các phương pháp kiểm nghiệm vi sinh trong thực phẩm

Kiểm nghiệm vi sinh là để xác định và hạn chế các vi sinh vật có hại gây hư hỏng thực phẩm và đảm bảo an toàn khỏi các bệnh lây truyền qua thực phẩm. VSV gây bệnh hiện diện trong thực thực phẩm ở nhiều trạng thái khác nhau và vấn đề đầu tiên là cần phải hiểu rõ trạng thái nào sẽ có nguy cơ gây mất an toàn thực phẩm.

CÁC TRẠNG THÁI TỒN TẠI CỦA VI SINH VẬT

• Trạng thái sống (viable) là VSV còn sống và có khả năng tăng sinh trong môi trường nuôi cấy lỏng hoặc có khả năng phát triển tạo khuẩn lạc trên môi trường thạch nuôi cấy.
• Trạng thái tổn thương (injured) là VSV bị tổn thương về mặt cấu trúc hoặc chức năng do các yếu tố vật lý, hóa học trong quá trình chế biến thực phẩm gây ra. Những VSV này thường không thể tăng sinh trên các môi trường chọn lọc, nếu thời gian đủ lâu hoặc điều kiện phù hợp chúng sẽ phục hồi về dạng sống.
• Trạng thái sống nhưng không thể nuôi cấy (VBNC) là VSV bị mất khả năng tăng sinh trên môi trường nuôi cấy, những VSV này vẫn có thể phục hồi về dạng sống nếu gặp điều kiện phù hợp. Dù vậy chúng vẫn còn sống nên vẫn biểu hiện gene và protein, vì vậy có thể phát hiện thông qua các hoạt động trao đổi chất.
• Trạng thái “nằm vùng” (persister) là VSV thay đổi điều kiện tăng sinh do được phơi nhiễm với kháng sinh hoặc một hóa chất nào đó trong suốt một thời gian dài, những VSV này không còn khả năng tăng sinh trong môi trường bình thường nữa mà bắt buộc phải có sự hiện diện của hóa chất mới có thể tăng sinh bình thường.
• Trạng thái ngủ đông (dormant) là VSV trong trạng thái không tăng sinh cũng chẳng trao đổi chất, ở trạng thái này VSV không thể hiện bất kỳ dấu hiệu nào của sự sống, dù vậy chúng vẫn có thể sống lại bất cứ lúc nào. Bào tử (spore) chính là một trong những trạng thái ngủ đông phổ biến. Một số phương pháp kiểm nghiệm vi sinh khó phát hiện được ngay vi sinh vật ở trạng này mà cần phải nuôi cấy trong thời gian nhất định.

CÁC CHỦNG VI SINH ĐƯỢC PHÁT HIỆN TRONG THỰC PHẨM

Có rất nhiều vụ ngộ độc hay nhiễm bệnh gây ra bởi vi sinh vật hiện diện trong thực phẩm, nước uống, hay hóa mỹ phẩm. Môi trường sản xuất cũng cần được kiểm tra và vệ sinh hàng ngày. Kiểm nghiệm vi sinh thực phẩm nguyên liệu đầu vào, quá trình sản xuất. chế biến và trong thành phẩm góp phần đảm bảo vệ sinh an toán thực phẩm.

Trong nước, bộ y tế quy định rõ giới hạn vi sinh vật trong thực phẩm theo quyết định số: 46/2007/QĐ-BYT. Ngoài ra QCVN 8-3:2012/BYT cũng đưa ra quy chuẩn kĩ thuật quốc gia đối với ô nhiễm vi sinh thực phẩm.

CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM NGHIỆM VI SINH THỰC PHẨM

1.Phương pháp nuôi cấy

Nuôi cấy thường được xem là “tiêu chuẩn vàng” (gold standard) trong kiểm nghiệm vi sinh thực phẩm. Phương pháp nuôi cấy vi sinh truyền thống dựa trên khả năng tăng sinh tạo khuẩn lạc của vi khuẩn trong môi trường phòng thí nghiệm.

Ưu điểm của phương pháp nuôi cấy là nhạy, rẻ và dễ thực hiện, cung cấp thông tin về chất lượng, số lượng và cả chủng loại vi sinh vật sống hiện diện trong thực phẩm. Tuy nhiên, hạn chế của phương pháp nuôi cấy là rất tốn thời gian. Để có thể phát hiện được vi sinh thực phẩm cần phải thực hiện rất nhiều bước như tiền tăng sinh, tăng sinh chọn lọc, nuôi cấy trên môi trường chọn lọc và rồi còn phải tái xác nhận lại bằng các kiểm nghiệm sinh hóa và huyết thanh. Chính vì thế các thiết bị cho phòng lab vi sinh truyền thống giúp giảm tải thời gian và khối lượng công việc cho KTV, chính xác và nhanh hơn.

2. Phương pháp không nuôi cấy

Các tác nhân gây bệnh không thể nuôi cấy thường quy khiến các phương pháp xét nghiệm thông thường không thể thực hiện và cho kết quả. Khắc phục được nhược điểm đó, phương pháp PCR cho phép chẩn đoán các tác nhân gây bệnh một cách chính xác với độ nhạy, độ đặc hiệu cao trong thời gian ngắn vì không phải tiến hành nuôi cấy.

Phương pháp dựa trên nucleic acid nhắm đến việc phát hiện DNA/RNA của VSV gây bệnh. Phổ biến nhất trong nhóm này là các phương pháp sử dụng kỹ thuật PCR, ưu điểm của các phương pháp này là nhanh chóng, nhạy và đặc hiệu. Dù vậy do mục tiêu là DNA/RNA nên kết quả dương tính có thể là do xác VSV, vì vậy các nhà khoa học đã phải cải tiến kỹ thuật PCR bằng cách kết hợp sử dụng các thuốc nhuộm tế bào sống, phương pháp này được gọi là “viability PCR”

Nhìn chung, mỗi phương pháp kiểm nghiệm vi sinh đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Việc xét nghiệm vi sinh thực phẩm (hay kiểm nghiệm vi sinh) là những giải pháp cần thiết cho kiểm nghiệm thực phẩm, tuy nhiên độ chính xác và thời gian xét nghiệm vẫn là vấn đề đáng lo ngại cho các KTV phòng vi sinh, chính vì thế cần có những thiết bị cho giải pháp vi sinh truyền thống để tối ưu kết quả cho kiểm nghiệm vi sinh thực phẩm