Wabah penyakit bawaan makanan baru-baru ini dan perkiraan baru tentang penyakit penyakit bawaan makanan dari Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit atau CDC mungkin bisa menjadi dorongan yang mendorong pengesahan undang-undang keamanan pangan S.510 baru-baru ini. Sebagai bagian dari undang-undang itu, FDA akan diminta untuk membuat peraturan keamanan produk baru untuk produsen buah dan sayuran dengan risiko tertinggi. Rasa urgensi yang meningkat untuk makanan yang aman ini membuat para petani dan pengolah makanan mengevaluasi kembali pilihan mereka untuk menguji makanan di sumbernya atau di lapangan.
TEKNOLOGI PENGUJIAN YANG ADA
Petani dan pengolah secara historis telah menggunakan salah satu dari tiga metode untuk menguji bakteri: sistem pemantauan kebersihan adenosin trifosfat (ATP), pengujian kultur, dan pengujian reaksi berantai polimerase (PCR).
Sistem pemantauan kebersihan adenosin trifosfat menguji molekul ATP, yang ditemukan di semua bahan organik. Tes ATP mengukur ATP dari sel hewan dan nabati serta bakteri hidup atau mati, ragi atau jamur. Pengujian ini dapat digunakan pada permukaan non-organik untuk menentukan kebersihan dan memerlukan 10,000 hingga 100,000 bakteri yang ada untuk menghasilkan ATP yang cukup untuk menghasilkan deteksi bakteri yang positif.
Uji kultur adalah uji laboratorium yang menentukan bakteri atau ragi apa yang mungkin ada dalam sampel tertentu. Uji kultur mengharuskan sampel diinkubasi untuk waktu yang ditentukan, biasanya 24 hingga 48 jam, untuk memberi bakteri kesempatan tumbuh untuk menentukan keberadaannya. Ini membutuhkan pengiriman sampel ke laboratorium.
PCR adalah tes yang menggunakan DNA untuk menguji berbagai bakteri dan patogen. Proses ini memperkuat sepotong DNA yang menghasilkan ribuan hingga jutaan salinan. Ini adalah sangat akurat dan memakan waktu antara 12 jam dan 26 jam.
MASALAH YANG INTEREN
Teknologi yang ada memiliki kelemahan yang membuat mereka tidak efektif untuk tujuan produsen makanan dan pengujian yang tidak efektif dapat mengakibatkan kontaminasi makanan, penyakit, hilangnya pendapatan dan banyak lagi.
Tes tes ATP untuk keberadaan molekul ATP, yang ada di semua bahan organik. Ini berarti bahwa tes ATP positif hanya memastikan adanya bahan organik – belum tentu bakteri. Tes ini sebenarnya adalah tes untuk kebersihan, atau bahwa permukaan bersih dari bahan organik hidup atau mati. Karena menguji bahan organik, itu tidak dapat digunakan pada makanan karena makanan itu organik. Selain itu, uji ATP tidak dapat mendeteksi biofilm, yang merupakan produk sampingan lengket dari organisme yang dapat menyembunyikan bakteri hidup. Masalah lain dengan pengujian ATP adalah untuk menghasilkan ATP yang cukup untuk membuat tes positif, bakteri harus berjumlah setidaknya 10,000 bakteri.
Uji kultur secara umum cukup akurat, tetapi metode ini mengharuskan bakteri diinkubasi selama 24 jam hingga 48 jam untuk memverifikasi keberadaan bakteri. Ini berarti sampel dikirim ke laboratorium untuk waktu inkubasi ini dan teknisi terlatih membaca tes. Kebutuhan akan pekerjaan laboratorium meningkatkan biaya bagi pengguna akhir dan waktu tambahan meningkatkan kemungkinan makanan yang terkontaminasi akan lolos dari proses.
Tes PCR, meski juga sangat akurat, mengharuskan produsen mengirimkan sampel ke laboratorium di mana teknisi terlatih menggunakan peralatan mahal untuk memproses tes. Tes itu sendiri terdiri dari beberapa langkah rumit, menambah biaya yang dibebankan ke produsen makanan. Tes PCR membutuhkan fase pengayaan yang memakan waktu antara 8 jam dan 20 jam, ditambah 1 jam sampai 4 jam untuk tes yang sebenarnya. Langkah-langkah tambahan dan waktu meningkatkan biaya dan kemungkinan kontaminasi makanan akan luput dari perhatian.
PENGUJIAN ENZIM
Ahli mikrobiologi telah mempelajari dan menggunakan enzim untuk mendeteksi bakteri sejak awal 1950-an. Banyak yang berhenti menggunakan metode enzim dan beralih ke teknologi antigen/antibodi atau Nucleic Acid Amplification Testing (NAAT) pada 1970-an dan 1980-an. Sejak saat itu, bagaimanapun, penelitian enzim lanjutan telah mengarah pada penemuan enzim bakteri spesifik yang terkait dengan banyak mikroorganisme yang berbeda. Informasi ini telah mengarah pada pengembangan substrat berpemilik yang dapat mengidentifikasi dan menghubungkan ke enzim spesifik yang dilepaskan oleh bakteri tertentu. Dengan tes informasi baru ini telah dikembangkan untuk memanfaatkan substrat berpemilik yang ketika dihidrolisis oleh enzim menghasilkan fluoresensi yang dapat dibaca oleh fluorometer atau dengan menambahkan reagen untuk menghasilkan reaksi colormetric.
Sistem diagnostik lain harus menemukan sel bakteri itu sendiri dengan menumbuhkan sampel dalam kultur, atau mereplikasi DNA menggunakan sistem PCR/NAAT. Metode ini akan memakan waktu, dalam banyak kasus, lebih dari satu hari untuk mendapatkan hasil dari waktu pengumpulan sampel dan mereka membutuhkan teknisi laboratorium terlatih dan peralatan mahal. Dengan menggunakan metodologi deteksi enzim, bakteri dapat memproduksi ribuan molekul enzim, yang meningkatkan peluang dan waktu untuk terdeteksi pada tingkat yang jauh lebih cepat daripada metode deteksi lainnya.
KIT DETEKSI ENZIM BAKTERI
Dengan menggunakan metodologi ini, kit pendeteksi enzim bakteri, yang tersedia dalam kit swab manual atau kit fluorometer genggam digital, dapat digunakan di lapangan untuk menguji permukaan dan makanan untuk organisme total, bakteri gram negatif (Enterobacteriaceae). Tes mengkonfirmasi ada atau tidak adanya bakteri di atas tingkat latar belakang normal dengan hasil di tempat dalam 20 menit. Tes ini mudah dilakukan, tidak memerlukan peralatan tambahan dan juga mendeteksi bakteri yang bersembunyi di biofilm. Akurasi lebih besar dari 98 persen jika lebih dari 1,000 organisme hadir per strip tes jika dibandingkan dengan metode tradisional. Kit dirancang untuk berfungsi sebagai alat skrining untuk mencari "titik panas" yang mengandung tingkat kontaminasi bakteri yang tidak dapat diterima. Karena murah, cepat dan mudah digunakan, pemantauan dan pengujian lebih sering dapat dilakukan.
MANFAAT
Tes deteksi bakteri enzim memiliki banyak manfaat dibandingkan kultur standar, tes ATP dan PCR termasuk kecepatan yang lebih cepat, kemudahan penggunaan, akurasi yang lebih tinggi, biaya yang lebih rendah dan kemampuan untuk mendeteksi biofilm. Uji enzim memberikan hasil hanya dalam waktu 20 menit dari sampel ke hasil dan hasilnya tersedia di lapangan atau di lokasi karena tidak memerlukan sampel untuk dikirim ke laboratorium. Uji kultur atau PCR menggunakan peralatan khusus dan teknisi terlatih sedangkan uji tidak, menjadikannya alat skrining yang efektif dan berbiaya rendah untuk penanam dan pengolah makanan.
KESIMPULAN
Kultur saat ini, tes ATP dan PCR mahal, lambat dan tidak praktis. Menggunakan deteksi enzim untuk mengidentifikasi bakteri di lapangan memberikan cara yang akurat, cepat dan murah untuk menyaring tingkat kontaminasi bakteri yang berbahaya. Memiliki alat skrining berbiaya rendah berarti pengguna dapat menguji lebih sering sehingga sangat meningkatkan tingkat keberhasilan menangkap kontaminasi bakteri sebelum menemukan jalannya ke konsumen.