国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

食品安全檢測技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究

2015-07-19 09:54:42孫登峰王顧希錢杉杉喬倩鄒燕侯曉妮
中國測試 2015年8期
關(guān)鍵詞:物質(zhì)食品檢測

孫登峰,王顧希,錢杉杉,喬倩,鄒燕,侯曉妮

(中國測試技術(shù)研究院,四川成都610021)

食品安全檢測技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究

孫登峰,王顧希,錢杉杉,喬倩,鄒燕,侯曉妮

(中國測試技術(shù)研究院,四川成都610021)

該文針對保障國家食品安全的重要基礎(chǔ)技術(shù)即食品安全檢測技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化問題,從食品主要危害因素及其檢測方法標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀、常用檢測技術(shù)、新檢測技術(shù)3個方面進(jìn)行探討。研究表明:我國食品中限量的有害物質(zhì)種類和數(shù)量基本能夠覆蓋國際食品法典委員會的限量要求,但支撐食品安全限量標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法尚不完善。建議利用電子信息技術(shù)研究建立客觀準(zhǔn)確的食品感官評價方法,通過差異化研究和高通量檢測技術(shù)攻關(guān)建立可能違法添加的非食用物質(zhì)檢測技術(shù),以生物技術(shù)和比色法為主建立適應(yīng)“農(nóng)場”和“餐桌”的快速食品安全檢測技術(shù)。以期為開展食品安全檢測技術(shù)研究,增強(qiáng)食品安全檢測能力,應(yīng)對食品安全挑戰(zhàn)提供技術(shù)參考。

食品安全;檢測技術(shù);標(biāo)準(zhǔn);高通量;非食用物質(zhì);快速

近年來,食品安全的新威脅不斷涌現(xiàn)。食品生產(chǎn)、銷售和消費(fèi)方面的變化,環(huán)境變化,新出現(xiàn)的病原體,耐藥性微生物——所有這些都給國家食品安全系統(tǒng)帶來挑戰(zhàn)。雖然我國在食品安全監(jiān)測方面取得明顯進(jìn)步,但檢測技術(shù)落后[4]、標(biāo)準(zhǔn)不完善[5-6]等問題仍然較為突出,不能很好地滿足保障食品安全的需要。為了應(yīng)對食品安全事故或事件給人類健康帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),有效支撐國家食品安全監(jiān)管體系建設(shè),適應(yīng)食品安全檢驗(yàn)檢測的技術(shù)需求,有必要針對食品安全檢測技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化問題,探討食品安全主要危害因素及其檢測方法標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀、常用檢測技術(shù)及原理、新檢測技術(shù)及進(jìn)展、標(biāo)準(zhǔn)檢測技術(shù)研究趨勢等,以了解食品安全檢測技術(shù)研究的重點(diǎn)需求,為開展食品安全檢測技術(shù)研究,增強(qiáng)食品安全檢測能力,應(yīng)對食品安全挑戰(zhàn)提供技術(shù)參考。

1 食品主要危害因素及其檢測方法標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

目前,食品中不安全因素主要包括微生物風(fēng)險、化學(xué)品風(fēng)險、濫用制假風(fēng)險等。微生物風(fēng)險主要由食品中細(xì)菌、病毒、寄生蟲等引起。沙門氏菌、彎曲桿菌和腸出血性大腸桿菌屬于最常見的食源性病原體,每年影響數(shù)百萬人。李斯特菌被列入最嚴(yán)重的食源性感染。細(xì)菌感染有時會導(dǎo)致嚴(yán)重或致命后果。由于抗生素過量使用,食品中抗生素殘留也被列入微生物風(fēng)險范圍內(nèi)?;瘜W(xué)品風(fēng)險主要由自然產(chǎn)生的毒素、持久性有機(jī)污染物、重金屬等引起。自然產(chǎn)生的毒素包括真菌毒素,海洋生物毒素,蘑菇毒素,黃曲霉毒素和赭曲霉毒素。毒素可導(dǎo)致中毒或危及生命,而長期接觸霉素可能影響免疫系統(tǒng)和正常發(fā)育,或?qū)е掳┌Y。持久性有機(jī)污染物是能在環(huán)境和人體中積累的化合物,包括持久性有機(jī)氯農(nóng)(獸)藥、二噁英及其類似物、多溴聯(lián)苯醚、多環(huán)芳烴、鄰苯二甲酸酯類、全氟有機(jī)化合物等[7-9],具有高毒、持久、生物積累性、遠(yuǎn)距離遷移性。食品中的重金屬污染主要來自空氣、水和土壤污染,鉛、鎘和汞等重金屬可導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)及腎臟損害。濫用制假風(fēng)險主要由濫用食品添加劑、非法添加非食用物質(zhì)、假冒偽劣、以次充好等不法行為帶來的食品安全問題,近年來發(fā)生的“紅心鴨蛋”、“三聚氰胺奶粉”、“地溝油”、“福喜事件”等均屬于此。此外,轉(zhuǎn)基因食品備受關(guān)注,但其是否具有健康危害尚不明確。

截至2014年12月31日,我國現(xiàn)行有效的食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)492項(xiàng)[10]。針對微生物、化學(xué)品、濫用制假等分別制定了食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)[11]、真菌毒素限量[12]、污染物限量[13]和農(nóng)藥最大殘留限量[14]食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)。就檢測方法而言,主要針對食品中微生物、理化指標(biāo)、乳及乳制品開展了食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)的清理制定工作。

在食品中微生物檢驗(yàn)方法方面,我國制定了微生物學(xué)檢驗(yàn)國家標(biāo)準(zhǔn)40項(xiàng),已轉(zhuǎn)化成食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789系列的23項(xiàng),檢驗(yàn)檢測參數(shù)包括菌落總數(shù)、大腸菌群、沙門氏菌、志賀氏菌、副溶血性弧菌、空腸彎曲菌、金黃色葡萄球菌、β型溶血性鏈球菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、蠟樣芽胞桿菌、霉菌、酵母、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌、致瀉大腸埃希氏菌、雙歧桿菌、乳酸菌、大腸埃希氏菌、糞大腸菌、阪崎腸桿菌等。

我國制定的食品理化指標(biāo)檢驗(yàn)系列國家標(biāo)準(zhǔn)205項(xiàng),已轉(zhuǎn)化成食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009系列的14項(xiàng),檢驗(yàn)檢測參數(shù)包括水分、灰分、蛋白質(zhì)、黃曲霉毒素M1和B1、咖啡因、游離綿酚、多氯聯(lián)苯、丙烯酰胺、二噁英及其類似物、亞硝酸鹽、硝酸鹽、鉛、硒、稀土元素。我國制定的嬰幼兒食品及乳品檢驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)39項(xiàng),已轉(zhuǎn)化成食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5413系列的32項(xiàng),檢驗(yàn)檢測參數(shù)包括脂肪、乳糖、蔗糖、不溶性膳食纖維、維生素A、B1、B2、B6、B12、C、D、E、K1、煙酸、煙酰胺、葉酸、泛酸、游離生物素、膽堿、鈣、鐵、鋅、鈉、鉀、鎂、銅、錳、磷、碘、氯、肌醇、?;撬帷⒅舅?、溶解性、雜質(zhì)度、脲酶、相對密度、酸度、β-胡蘿卜素、反式脂肪酸、黃曲霉毒素M1、冰點(diǎn)、非脂乳固體。GB 29681~GB 29709共29項(xiàng)食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了水產(chǎn)品、牛奶及動物性食品中藥物殘留測定方法。

針對濫用制假風(fēng)險,國家衛(wèi)生計生委辦公廳于2014年9月18日發(fā)布了《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)名單》征求意見稿[15]。該征求意見稿建議禁止食品非法添加染料類、富含氮化合物、鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)、工業(yè)用或其他非食品級物質(zhì)、殺蟲劑、抗菌藥物類等23類71種非食用物質(zhì),包括蘇丹紅、孔雀石綠、三聚氰胺、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯、環(huán)丙沙星、四環(huán)素、吊白塊、廢棄動植物油脂、皮革水解蛋白等近年來引起食品安全事件的非食用物質(zhì)。針對上述食品中可能違法添加的非食用物質(zhì),國家已經(jīng)有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)檢測方法的物質(zhì)有33種,其余物質(zhì)尚無標(biāo)準(zhǔn)檢測方法。玫瑰紅B、美術(shù)綠、三聚氰胺、鄰苯二甲酸酯類化合物、鎂鹽、甲醛、抗菌藥物類、吊白塊、硼酸與硼砂、硫氰酸鹽、β-內(nèi)酰胺酶、過氧化苯甲酰等物質(zhì)存在天然本底,需結(jié)合本底值判斷是否人為添加。此外,在加工環(huán)節(jié)中易非法添加的10類物質(zhì)(見表1)目前被認(rèn)為通過檢驗(yàn)難以判定,需通過對食品生產(chǎn)經(jīng)營過程的監(jiān)管確認(rèn)是否違法添加。

表1 食品中通過檢驗(yàn)難以判定的10類非食用物質(zhì)

通過近年來的努力,我國針對食品中不安全因素的限量已經(jīng)基本涵蓋國際食品法典委員會(CAC)的限量。但是,在標(biāo)準(zhǔn)檢測方法方面,還需要加大研究力度:1)當(dāng)前微生物檢驗(yàn)方法培養(yǎng)時間長、自動化程度低、效率極低,急需開發(fā)高效率微生物檢驗(yàn)方法;2)尚有大量食品理化指標(biāo)檢測方法需要轉(zhuǎn)化為食品安全國家標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)檢測方法多為單參數(shù)檢測方法,檢測成本高、效率低,急需開發(fā)低成本高效率檢測方法;3)由于非法添加的非食用物質(zhì)與食用物質(zhì)極為相似,或不易辨識是否為環(huán)境本底,尚有大量違法添加的非食用物質(zhì)難以被有效鑒別和測定,是食品安全檢測中的重大挑戰(zhàn)。

2 食品安全常用檢測技術(shù)

食品是一個復(fù)雜的物質(zhì)體系,除假冒食品外,食品中微生物、有害化學(xué)物質(zhì)、非食用物質(zhì)等有害物質(zhì)往往以μg/kg、mg/kg和g/kg的微痕量濃度水平存在,且同一食品中可能含有多種有害物質(zhì)。如何從復(fù)雜體系中分離出微痕量有害物質(zhì)并使其足以被現(xiàn)有檢測技術(shù)識別是食品安全分析的關(guān)鍵所在。針對食品中微痕量有害物質(zhì),就檢測技術(shù)[16]而言,通常有包括化學(xué)方法如滴定法、分光光度法、色質(zhì)聯(lián)用法、光譜法、質(zhì)譜法,和生物方法如微生物測定和計數(shù)法、酶法、免疫法、PCR法、生物芯片法等。以下簡要介紹幾種常用食品安全檢測技術(shù)。

2.1 待測物富集技術(shù)

由于食品中有害物質(zhì)通常為微痕量物質(zhì),通常需要通過富集待測物質(zhì)才能被有效檢測。主要有以下實(shí)現(xiàn)途徑:1)以待測物為引物,在反應(yīng)體系中反復(fù)復(fù)制待測物質(zhì),使其生長到足以被準(zhǔn)確測定的量,之后通過測量技術(shù)進(jìn)行測定。這種方式多用于生物分析技術(shù),例如微生物檢驗(yàn)技術(shù)[17]、PCR技術(shù)[18]、酶催化檢測技術(shù)等。2)消解技術(shù)[19-20],將食品中有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水除去,而其中的無機(jī)元素或離子溶解在消解液中進(jìn)而得以純化和富集。主要有電熱板消解、高壓罐密閉消解和微波消解幾種。最主要用于食品中重金屬、稀土等金屬元素分析。3)吹掃-捕集技術(shù)[21],利用載氣盡量吹出樣品中待測物,通過冷凍捕集或吸附捕集的方法富集被測物。主要用于食品中揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物的氣相色譜分析。4)溶劑萃取法[22],利用化合物在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數(shù)的不同,使化合物從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中。經(jīng)過反復(fù)多次萃取,將絕大部分的化合物提取出來。主要用于食品中半揮發(fā)或不揮發(fā)有害有機(jī)物的氣相或液相色譜分析。5)固相萃取[23],是利用選擇性吸附與選擇性洗脫的液相色譜法分離原理使液體樣品通過吸附劑,保留其中某一組分,再選用適當(dāng)溶劑沖去雜質(zhì),然后用少量溶劑迅速洗脫,從而達(dá)到快速分離凈化與濃縮的目的。主要用于食品中痕量殘留有害有機(jī)物的氣相或液相色譜分析。

2.2 專一性測定方法

試樣從樣品中提取后,試樣中待測物質(zhì)發(fā)生專屬性反應(yīng),而其他物質(zhì)不發(fā)生反應(yīng),從而檢測反應(yīng)產(chǎn)物的特征信號以達(dá)到測定待測物質(zhì)的目的。常見的滴定法[24]、分光光度法[25-26]、酶法、酶聯(lián)免疫法[27]等基本采用此技術(shù)路線(見圖1)。如滴定法利用特征反應(yīng),并以指示劑指示滴定終點(diǎn),以滴定用試劑的量計算待測物質(zhì)量。分光光度法直接或通過特征反應(yīng)形成在紫外、熒光等特定波長具有光譜吸收的反應(yīng)產(chǎn)物,根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物吸光度的強(qiáng)弱測定待測物,包括原子吸收分光光度法、原子熒光光度法、紫外分光光度法等。酶法利用酶的專一反應(yīng)特性,通過酶的催化作用或待測物對酶的抑制作用,檢測酶催化產(chǎn)物或酶活性,從而測定待測物。酶聯(lián)免疫法采用抗原與抗體的特異反應(yīng)將待測物與酶連接,然后通過酶與底物產(chǎn)生顏色反應(yīng),用于定量測定。測定的對象可以是抗體也可以是抗原。

圖1 食品安全檢測技術(shù)路線示意圖

專一性分析方法通常具有速度快、成本低、簡單易用等優(yōu)點(diǎn),但絕大多數(shù)專一性分析方法定量檢出限較高,只能檢測食品中微量有害物質(zhì),且受特異性反應(yīng)限制,通常一次只能測定一個參數(shù)。

2.3 高通量測定方法

食品試樣往往含有多種待分析組分,可通過特定的分離程序?qū)⒏鞔郎y物質(zhì)分離并分別測定(見圖1),常用的有生物芯片法[28]、電感耦合等離子體吸收光譜或質(zhì)譜聯(lián)用法、離子色譜法[29]、氣相色譜法[30]、液相色譜法[31]等。生物芯片技術(shù)是將大量生物信息密碼(寡核苷酸、cDNA、基因組DNA、蛋白質(zhì)等)有序地固化于支持物的表面,組成密集二維分子排列,然后與已標(biāo)記的待測樣品中靶分子雜交,通過特定的儀器對雜交信號的強(qiáng)度進(jìn)行快速、并行、高效地檢測分析,從而判斷樣品中靶分子的數(shù)量。在電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)[32]中,樣品由載氣引入霧化系統(tǒng)進(jìn)行霧化后,以氣溶膠形式進(jìn)入等離子體中心區(qū),在高溫和惰性氣氛中被去溶劑化、汽化解離和電離,轉(zhuǎn)化成帶正電荷的正離子,經(jīng)離子采集系統(tǒng)進(jìn)入質(zhì)譜儀,質(zhì)譜儀根據(jù)質(zhì)荷比進(jìn)行分離,根據(jù)元素質(zhì)譜峰強(qiáng)度測定樣品中相應(yīng)元素的含量。色譜技術(shù)的原理為當(dāng)流動相中樣品混合物經(jīng)過固定相時,與固定相發(fā)生作用,由于各組分在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的差異,與固定相相互作用的類型、強(qiáng)弱也有差異;因此,在同一推動力的作用下,不同組分在固定相滯留時間長短不同,從而按先后順序從固定相中流出,從而實(shí)現(xiàn)對樣品中多種待測組分的分離,進(jìn)而通過氫火焰離子化檢測器、紫外檢測器、熒光檢測器、質(zhì)譜檢測器等檢測。

高通量測定方法往往自動化程度高,一次進(jìn)樣可以同時分析多種待測組分。其分離效果越好,檢測器“廣譜”性越好,可同時測定的組分?jǐn)?shù)越多。但高通量檢測方法通常需要使用現(xiàn)代分析儀器,對操作人員專業(yè)性要求較強(qiáng),檢測成本較高、更適合專業(yè)實(shí)驗(yàn)室使用。

3 食品安全檢測新技術(shù)

隨著食品安全檢測需求不斷變化,以及分析檢測技術(shù)本身的不斷發(fā)展,食品安全檢測領(lǐng)域的待測物富集技術(shù)、專一性測定方法、高通量測定方法自身也在不斷發(fā)展并取得顯著的技術(shù)進(jìn)步,不斷發(fā)展出食品安全檢測新技術(shù)。如加速溶劑萃取[22]、超臨界萃取法[33]、固相微萃取[34]等待測物富集新技術(shù),膠體金試紙條法[35]、二維氣相色譜法[36]、串聯(lián)質(zhì)譜法[37]等食品安全檢測技術(shù),以及它們的聯(lián)用新技術(shù)[38]。這些技術(shù)的發(fā)展使得食品安全檢測更加高效和可靠。但是,食品風(fēng)險因素復(fù)雜程度和分析檢測需求的顯著增加還需要更多成本低、效率高、適用性強(qiáng)的食品安全檢測方法。

3.1 機(jī)器視覺、電子鼻和電子舌

色、香、味是食品品質(zhì)的重要感官指標(biāo),需通過專門訓(xùn)練并具有豐富經(jīng)驗(yàn)的人員對其加以評判,具有一定的主觀性。因其更具客觀性、科學(xué)性和可重復(fù)性,機(jī)器視覺技術(shù)、電子鼻技術(shù)和電子舌技術(shù)在食品領(lǐng)域得以應(yīng)用和發(fā)展。它們的測量原理與生物體感官判斷過程類似,首先通過物理器件(攝像頭、傳感器)采集食品相關(guān)信號,然后使用數(shù)據(jù)分析軟件對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并通過識別程序?qū)Ψ治鼋Y(jié)果進(jìn)行判斷(見表2)。

表2 傳統(tǒng)感官分析與現(xiàn)代技術(shù)感官分析類比

數(shù)字圖像被作為信息分析的來源始于20世紀(jì)60年代,1964年Ledley[39]第一次公開發(fā)表了利用數(shù)字圖像解析醫(yī)學(xué)影像的文章。1986年Geladi[40]第一次發(fā)表了從數(shù)字圖像中獲取化學(xué)計量信息的文章。利用數(shù)字圖像進(jìn)行化學(xué)分析一直是一個較活躍的研究領(lǐng)域。在發(fā)表的大量文章中,獲取數(shù)字圖像的設(shè)備包括了手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、平板掃描儀、全自動相機(jī)等,化學(xué)計量學(xué)模型包括多變量回歸分析和標(biāo)準(zhǔn)曲線方法。如Botelho等[41]建立了用數(shù)字掃描圖像測定軟飲料中日落黃的方法。同時,研究者也在嘗試使用數(shù)字圖像分析的方法來評判食品的顏色。如Antonelli等[42]建立了利用小波變換分類算法與多變量圖像分析相結(jié)合的方法評價食物顏色的方法。Mendoza等[43]建立了利用圖像分析方法校準(zhǔn)農(nóng)產(chǎn)品顏色測量的方法。陳瀟瀟等[44]建立了基于光纖光譜儀測量茶葉表面顏色的方法。

電子鼻是特定電化學(xué)傳感器陣列和與之相適應(yīng)的模式識別系統(tǒng)組成的測量系統(tǒng),可以識別簡單或復(fù)合的氣味[45]。目前,關(guān)于電子鼻的研究和報道主要停留在對食品中揮發(fā)性成分化學(xué)特性檢測層面,通過它的化學(xué)傳感器獲得揮發(fā)性物質(zhì)組成和含量信息,和食品的香味品質(zhì)本身關(guān)系不大。如通過檢測某些致病微生物代謝產(chǎn)生的特征揮發(fā)性氣體的組成和含量變化,從而鑒別食品中的細(xì)菌[46]或食品的新鮮程度。目前真正意義上的商用電子鼻幾乎沒有[47]。但它給客觀評價食品的香氣成分提供了有益嘗試和重要的方法參考。

與電子鼻類似,目前電子舌主要分析食品的化學(xué)特性而非感官特性[48],利用電化學(xué)傳感器陣列對食品進(jìn)行檢測,并通過計算機(jī)軟件分析,預(yù)測不揮發(fā)物質(zhì)的組成或含量。如利用電子鼻預(yù)測肉中硝酸鹽及亞硝酸鹽含量[49],牛奶的新鮮程度[50]等。

3.2 色譜-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

飛行時間質(zhì)譜的主要原理是憑借在恒定磁場中,質(zhì)荷比不同但動能相同的離子在經(jīng)過相同距離時所用的時間不同,從而對物質(zhì)進(jìn)行分析的一種質(zhì)譜分析方法。當(dāng)其與色譜聯(lián)用后,色譜的分離能力與飛行時間質(zhì)譜的高分辨率得以結(jié)合,輔以數(shù)據(jù)庫技術(shù)或者其他分析技術(shù)便有可能實(shí)現(xiàn)對未知化合物的結(jié)構(gòu)鑒定。該技術(shù)常被用來排查食品中的未知有害化學(xué)物質(zhì)。

本課題組[51]曾利用高效液相色譜-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對某品牌黑糯米壯陽保健酒進(jìn)行全掃描質(zhì)譜分析,通過可疑分子離子提供的準(zhǔn)確分子量檢索自建的有毒有害化學(xué)物質(zhì)數(shù)據(jù)庫,進(jìn)而通過提高碎裂電壓的方式獲得可疑物質(zhì)的碎裂方式,從而實(shí)現(xiàn)未知有害物的結(jié)構(gòu)鑒定,發(fā)現(xiàn)該品牌保健酒中添加有伐地那非化學(xué)藥物。此外,王自[52],陳曉虎[53]等分別應(yīng)用液相色譜四極桿串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜法測定了中成藥、保健食品中十余種非法添加的催眠類藥物。Cheng等[54]利用液相色譜四極桿串聯(lián)飛行時間質(zhì)譜法鑒別了5種明膠。

3.3 現(xiàn)代光譜檢測技術(shù)

現(xiàn)代近紅外光譜技術(shù)[55]是近紅外光譜測量技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、化學(xué)計量學(xué)技術(shù)與基礎(chǔ)測試技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。它采用已知化學(xué)特性的樣品集的近紅外光譜通過化學(xué)計量學(xué)方法建立預(yù)測模型(紅外光譜與樣品化學(xué)特性之間的關(guān)系),并通過驗(yàn)證模型不斷改進(jìn)。采集待測試樣的近紅外光譜,經(jīng)過預(yù)測模型反演,得到待測樣品的化學(xué)特性。具有無損、快速、多組分同時測定等技術(shù)優(yōu)勢?,F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于食品中化合物含量[56]、摻假鑒偽[57]、產(chǎn)地溯源[58]等檢測。

太赫茲(THz)光譜技術(shù)具有高信噪比和動態(tài)范圍寬等諸多特點(diǎn),能夠同時獲得樣品在THz波段(遠(yuǎn)紅外與微波之間)的時域信息與頻域信息,以及對應(yīng)的物質(zhì)物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分等重要信息,在食品安全檢測領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢[59]。目前太赫茲(THz)光譜技術(shù)在食品領(lǐng)域尚處于研究階段,主要集中在添加物質(zhì)本身的光譜分析[60-61]以及食品中摻雜物質(zhì)測定研究[62]。隨著太赫茲光譜技術(shù)研究不斷深入和完善,其在食品安全檢測領(lǐng)域應(yīng)用將更加廣泛。

色譜、質(zhì)譜等技術(shù)通常需要從食品中分離出目標(biāo)分析物,不易發(fā)現(xiàn)食品中目標(biāo)分析物以外的有害物質(zhì)。而現(xiàn)代光譜技術(shù)多為無損和樣品整體分析技術(shù),食品中化合物及其含量的變化容易引起譜圖的變化,有利于食品質(zhì)量的控制。但正因?yàn)榇?,現(xiàn)代光譜技術(shù)的檢出限較高,很多微痕量有毒有害物質(zhì)難以被檢出。

4 結(jié)束語

當(dāng)前我國食品中限量的有害物質(zhì)種類和數(shù)量基本能夠覆蓋國際食品法典委員會的限量要求,較為全面。但是,支撐食品安全限量標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法尚不完善:檢測方法以產(chǎn)品檢驗(yàn)為主,不能支撐“從農(nóng)場到餐桌”的全鏈條;產(chǎn)品檢驗(yàn)中,感官評審尚處于主觀經(jīng)驗(yàn)評審階段,部分可能添加的非食用物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法尚屬空白;食品安全檢驗(yàn)檢測成本高、效率低的問題較為突出。鑒于此,提出以下建議:

1)攻關(guān)機(jī)器視覺技術(shù)以增強(qiáng)其魯棒性,加強(qiáng)食品感官與化學(xué)特性相關(guān)性研究建立電子鼻氣味評價方法和電子舌味道評價方法,輔以現(xiàn)代光譜技術(shù)研究,建立客觀科學(xué)的食品感官評價方法并開展標(biāo)準(zhǔn)化研究,克服食品感官評審的主觀隨意性。

2)加強(qiáng)對可能違法添加的非食用物質(zhì)檢測技術(shù)的攻關(guān)。通過加強(qiáng)非食用物質(zhì)與相應(yīng)食用物質(zhì)的對比研究,破譯非食用物質(zhì)的本質(zhì)特征,攻關(guān)建立非食用油脂、違禁工業(yè)用品等的標(biāo)準(zhǔn)檢測技術(shù)。同時,加強(qiáng)食品中有毒有害物質(zhì)的高通量檢測技術(shù)研究,增強(qiáng)對未知有毒有害物質(zhì)的檢測鑒定能力。

3)為了適應(yīng)“農(nóng)場”和“餐桌”對快速檢測技術(shù)的需求,必須加快建立針對性強(qiáng)、方便適用、成本低、速度快的檢測方法。以生物技術(shù)或比色技術(shù)為主的食品安全快速檢測技術(shù)已經(jīng)為此提供了較好的研究基礎(chǔ),應(yīng)當(dāng)在加快快速檢測技術(shù)創(chuàng)新性研究的同時,注重檢測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化及檢測產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用。

[1]世界衛(wèi)生組織.2015年世界衛(wèi)生日:食品安全[EB/OL]. [2015-4-7]http:∥www.who.int/campaigns/world-healthday/2015/event/zh/.

[2]國務(wù)院辦公廳.國家食品安全監(jiān)管體系“十二五”規(guī)劃[EB/OL].[2012-6-28]http:∥www.gov.cn/gongbao/content/ 2012/content_2198888.htm.

[3]中共中央,國務(wù)院.關(guān)于加大改革創(chuàng)新力度加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的若干意見[EB/OL].[2015-2-1]http:∥www. gov.cn/zhengce/2015-02/01/content_2813034.htm.

[4]閆瑾.第三方食品檢測服務(wù)機(jī)構(gòu)的發(fā)展策略分析[J].商,2014(3):27-28.

[5]呼延蓉,楊金梅,穆昕.食品檢測檢驗(yàn)體系的現(xiàn)狀與對策分析[J].中外食品工業(yè)(下半月),2013(9):39-40.

[6]曹春麗,歐紹華,賓厚.我國食品安全問題產(chǎn)生的原因及對策研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(1):262-265.

[7]胡海,李涵,張紅菱.可蓄積到食物中的持久性有機(jī)污染物及其檢測技術(shù)研究進(jìn)展[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2014(2):463-466.

[8]曹夢思,王君,張立實(shí),等.食品中多環(huán)芳烴的研究現(xiàn)狀[J].衛(wèi)生研究,2015,44(1):151-157.

[9]鄒翀,尤夢圓,劉金勇,等.食用油中鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)的來源分析及預(yù)防措施[J].中國糧油學(xué)報,2014,29(7):102-107.

[10]余瀛波.新食安法網(wǎng)絡(luò)食品交易規(guī)定填補(bǔ)監(jiān)管制度空白[EB/OL].[2015-6-18]http:∥www.legaldaily.com.cn/index_article/content/2015-06/18/content_6132777.htm?node=5955.

[11]GB 2760—2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國質(zhì)檢出版社,2014.

[12]GB 2761—2011食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中真菌毒素限量[S].北京:中國質(zhì)檢出版社,2011.

[13]GB 2762—2012食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量[S].北京:中國質(zhì)檢出版社,2012.

[14]GB 2763—2014食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量[S].北京:中國質(zhì)檢出版社,2014.

[15]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.國衛(wèi)辦食品函〔2014〕843號國家衛(wèi)生計生委辦公廳關(guān)于征求《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)名單》(征求意見稿)意見的函[DB/OL].[2014-9-18]http:∥www.nhfpc.gov.cn/ ewebeditor/uploadfile/2014/09/20140929153434147.doc.

[16]云振宇,劉文,張瑤.AOAC國際組織食品檢測方法體系特點(diǎn)及對我國的啟示[J].中國食品衛(wèi)生雜志,2012,24(4):382-386.

[17]GB 4789.7—2013食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)副溶血性弧菌檢驗(yàn)[S].北京:中國質(zhì)檢出版社,2013.

[18]王穎,史艷宇,劉金華,等.熒光定量PCR方法檢測畜肉食品中豬源性成分[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2013,4(5):1529-1534.

[19]譚和平,呂昊,高楊,等.微波消解在茶葉和土壤稀土元素與重金屬元素分析中的應(yīng)用[J].中國測試,2010,32(6):37-40.

[20]徐瓏珀,趙向陽,楊浩.不同消解方法對HG-AFS測定植物樣品硒含量的影響[J].中國測試,2015,41(3):61-64.

[21]Soria A C,Martinez-Castro I,Sanz J.Estimation of recovery by multistep purge-and-trap gas chromatographic-mass spectrometric analysis of honey volatiles[J]. Journal of Chromatography A,2007,1157(1-2):430-436.

[22]Ezzell J L,Richter B E,F(xiàn)elix W D,et al.Comparison of accelerated solvent extraction with conventional solvent extraction for organophosphorus pesticides and herbicides[J].LC/GC,1995,13(5):390-398.

[23]劉俊亭,王文彬.固相萃取法命名的由來與發(fā)展[J]. 1994,12(5):388-389.

[24]GB/T 12456—2008食品中總酸的測定[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.

[25]GB 5009.33—2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定[S].北京:中國質(zhì)檢出版社,2010.

[26]GB 5009.12—2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測定[S].北京:中國質(zhì)檢出版社,2010.

[27]GB/T 21330—2007 E9霉素殘留量測定方法酶聯(lián)免疫法[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2007.

[28]Fodor S P,Read J L,Pirrung M C,et al.Light-directed,spatially addressable parallel chemical synthesis[J]. Science,1991,251(4995):767-773.

[29]Hamish S,Timothy S,Stevens W C B.Novel ion exchange chromatographic method using con ductimetric detection[J].Analytical Chemistry,1975,47(11):1801-1809.

[30]Charles M.Drew Gas Chromatography[J].J Am Chem Soc,1957,79(19):5327-5327.

[31]Howard G B,William E B,Charles H L,et al. Column liquid chromatography[J].Analytical Chemistry,1988,60(12):387-435.

[32]Alan L G.The ICP as an ion source-origins,achievements and prospects[J].Spectrochimica Acta Part B:Atomic Spectroscopy,1985,40(10-12):1525-1537.

[33]易軍袁,李云春,弓振斌.食品中農(nóng)藥殘留分析的樣品前處理技術(shù)進(jìn)展[J].化學(xué)進(jìn)展,2002,14(6):415-424.

[34]胡梅,張毅軍,楊靖華,等.雙酚A分子印跡固相微萃取頭的快速制備[J].色譜,2015,33(2):123-131.

[35]劉金釧,呂珍珍,陳愛亮.適配體納米金比色分析技術(shù)研究進(jìn)展[J].光譜學(xué)與光譜分析,2014,34(8):2040-2046.

[36]John B P,Jan B.Comprehensive two-dimensional gas chromatography:a hyphenated method with strong coupling between the two dimensions[J].Journal of Chromatography A,1999,856(1-2):331-347.

[37]Steve S,Robert D B,John D M.Analysis of pesticide residues in food using gas chromatography-tandem mass spectrometry with a benchtop ion trap mass spectrometer[J]. Journal of Chromatography A,683(1):185-193.

[38]郭偉華,周金慧,黃京平,等.分散固相萃取-高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定蜂蜜中生物堿[J].分析化學(xué),2014,42(10):1453-1458.

[39]Ledley R S.High-speed automatic analysis of biomedical pictures[J].Science,1964,146(364):216-222.

[40]Geladi P,Wold S.Image analysis and chemical information in images[J].Analytica Chimica Acta,1986(191):473-480.

[41]Botelho B G,Assis L P,Sena M M.Development and analytical validation of a simple multivariate calibration method using digital scanner images for sunset yellowdetermination in soft beverages[J].Food Chemistry,2014(159):175-180.

[42]Antonelli A,Cocchi M,F(xiàn)ava P,et al.Automated evaluation of food colour by means of multivariate image analysis coupled to a wavelet-based classification algorithm[J].Analytica Chimica Acta,2004(515):3-13.

[43]Mendoza F,Dejmek P,Aguilera J M.Calibrated color measurements of agricultural foods using image analysis[J]. Postharvest Biology and Technology,2006(41):285-295.

[44]陳瀟瀟,曹遠(yuǎn)生,謝興堯,等.基于光纖光譜儀測量茶葉表面顏色的研究[J].應(yīng)用光學(xué),2008,29(5):750-752.

[45]Gardner JW,Bartlett P N.A brief-history of electronic noses[J].Sensors and Actuators B-Chemical,1994,18(1-3):210-211.

[46]Gibson T D,Prosser O,Hulbert J N,et al.Detection and simultaneous identification of microorganisms from headspace samples using an electronic nose[J].Sensors and Actuators B-Chemical,1997,44(1-3):413-422.

[47]Boeker P.On‘electronic nose’methodology[J].Sensors and Actuators B-Chemical,2014(204):2-7.

[48]Winquist F,Wide P,Lundstrom I.An electronic tongue based on voltammetry[J].Analytic Chemica Acta,2014,357(1-2):21-31.

[49]Labrador R H,Masot R,Alcaniz M.Prediction of nacl,nitrate and nitrite contents in minced meat by using a voltammetry electronic tongue and impedimetric sensor[J]. Food Chemistry,2010,122(3):864-870.

[50]Winquist F,Krantz-Rulcker C,Wide P,et al.Monitoring of freshness of milk by an electronic tongue on the basis of voltammetry[J].Measurement Science& Technology,1998,9(12):1937-1946.

[51]譚和平,鄒燕,譚福元,等.保健食品中未知濫用藥物快速篩查與鑒定[J].中國測試,2011,37(3):40-42.

[52]王自,嚴(yán)小紅,張玉英.RRLC-Q-TOF-MS法測定安神類中成藥、保健食品中14種非法添加的催眠類藥物[J].臨床合理用藥,2014,7(6):35-38.

[53]陳曉虎,秦劍,蘇晶,等.壯陽類中成藥及保健食品中非法添加11種化學(xué)藥品的定性檢測[J].中國藥業(yè),2014,23(17):54-56.

[54]Cheng X L,Wei F,Xiao X Y,et al.Identification of five gelatins by ultra performance liquid chromatography/ time-of-flight mass spectrometry(UPLC/Q-TOF-MS)using principal component analysis[J].Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2012(62):191-195.

[55]張永權(quán).近紅外光譜技術(shù)在食品安全方面的應(yīng)用進(jìn)展[J].安徽醫(yī)藥,2014,18(7):1209-1213.

[56]安雪松,宋春風(fēng),袁洪福,等.含反式脂肪酸食品近紅外光譜快速無損識別方法研究[J].光譜學(xué)與光譜分析,2013,33(11):3019-3023.

[57]王小燕,王錫昌,劉源,等.近紅外光譜技術(shù)在食品摻偽檢測應(yīng)用中的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2011,32(1):265-269.

[58]馬冬紅,王錫昌,劉利平.近紅外光譜技術(shù)在食品產(chǎn)地溯源中的研究進(jìn)展[J].光譜學(xué)與光譜分析,2011,31(4):877-881.

[59]沈飛,應(yīng)義斌.太赫茲光譜和成像技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用[J].光譜學(xué)與光譜分析,2009,29(6):1445-1449.

[60]周小柳,唐忠鋒,王繼虎.三聚氰胺和三聚氰酸的太赫茲光譜研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(31):15120-15122.

[61]廉飛宇,徐朝輝.黃曲霉毒素B1溶液的太赫茲時域光譜分析[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2009,14(6):63-67.

[62]秦建平,牛波,張?jiān)?,?太赫茲波譜檢測面粉增白劑的研究[J].糧油食品科技,2013,21(2):39-41.

Review on testing technologies and standards for food safety

SUN Dengfeng,WANG Guxi,QIAN Shanshan,QIAO Qian,ZOU Yan,HOU Xiaoni
(National Institute of Measurement and Testing Technology,Chengdu 610021,China)

This article reviewed the testing technology and standards for food safety,for instance,current harmful factors and their standard testing methods,primary testing technology and new testing technology.Although the limited substances in China are commensurate with those limited by Codex Alimentarius Commission,the standard testing technology is still incomplete.Hence,it is suggested that impersonal organoleptic quality testing methods be established through digital image analysis,electronic noses and electronic tongues,and non-food substances testing technology be set up by means of differentiation research and high throughput detection technology,creating relevant technology based on biotechnology and colorimetry to fit with the inspection demands of“farms”and“dinner tables”.The purpose of this article is to provide a technical reference for studying and enhancing food safety testing technology,and coping with the challenges in food safety.

food safety;testing technology;standard;high throughput;non-food substance;fast

A文章編號:1674-5124(2015)08-0001-07

10.11857/j.issn.1674-5124.2015.08.001

0 引言

世界衛(wèi)生組織(WHO)報道[1]:每年約200萬人的死亡與不安全食品有關(guān),含有有害細(xì)菌、病毒、寄生蟲或化學(xué)物質(zhì)的食品可導(dǎo)致從腹瀉到癌癥等200多種疾病。食源性疾病給健康造成了重大危害,食品安全受到廣泛關(guān)注。食品安全檢測作為保障食品安全的重要手段,受到國家高度重視。《國家食品安全監(jiān)管體系“十二五”規(guī)劃》[2]明確要求食品污染物和有害因素監(jiān)測要覆蓋全部縣級行政區(qū)域,監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大到2870個。2015年中央一號文件《關(guān)于加大改革創(chuàng)新力度加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的若干意見》[3]也從加強(qiáng)縣鄉(xiāng)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全監(jiān)管能力建設(shè)等7個方面要求提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全水平。

2015-01-16;

2015-03-25

四川省科技廳科技支撐計劃項(xiàng)目(2013NZ0040)四川省科技廳重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(2015G20084)

孫登峰(1979-),男,重慶市人,副研究員,主要從事化學(xué)分析測試技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究。

猜你喜歡
物質(zhì)食品檢測
喝茶養(yǎng)生這些物質(zhì)在起作用
中老年保健(2022年5期)2022-11-25 14:16:14
喝茶養(yǎng)生這些物質(zhì)在起作用
中老年保健(2022年4期)2022-08-22 03:02:02
國外如何進(jìn)行食品安全監(jiān)管
第3講 物質(zhì)的化學(xué)變化
“不等式”檢測題
“一元一次不等式”檢測題
“一元一次不等式組”檢測題
第3講 物質(zhì)的化學(xué)變化
食品造假必嚴(yán)懲
竟然被“健康食品”調(diào)戲了這么多年
Coco薇(2016年7期)2016-06-28 19:07:36
都兰县| 克拉玛依市| 大余县| 拜城县| 丰台区| 赤壁市| 黑山县| 西乌珠穆沁旗| 蒙自县| 马边| 吴忠市| 彩票| 芦溪县| 龙门县| 防城港市| 凤翔县| 青冈县| 龙井市| 金溪县| 马山县| 云霄县| 阜南县| 普兰店市| 五常市| 凉城县| 江川县| 上饶市| 米泉市| 定陶县| 台中市| 分宜县| 南部县| 镇赉县| 德江县| 桐庐县| 布拖县| 金秀| 商都县| 安西县| 天镇县| 和平区|