孫妤婕

（武漢科技大學化學與化工學院，湖北武漢 430081）

隨著科學技術的不斷發(fā)展，近年來我國食品行業(yè)也發(fā)展迅速，但是食品質量發(fā)展現(xiàn)狀并不樂觀，因食品問題引起的不良事件越來越多，因此食品安全如今成為全民關注的焦點之一。為保證食品的安全和質量，大量的生物技術被運用到食品檢驗中，有效檢測食品安全，為食品安全提供技術上的支持。

1 食品檢驗的對象

食品檢驗主要用于對人體有害物質的檢驗，主要有以下幾類[1]：

1.1 治病菌和有害微生物的檢驗

包括大腸桿菌、葡萄球菌和沙門氏菌等，當它們的含量達到一定程度時會引起人體的細菌感染，導致疾病的發(fā)生和傳播。

1.2 生物毒素類物質的檢驗

常見的有黃曲霉素和肉毒素。

1.3 藥物殘留和化肥殘留物的檢驗

主要包括農藥殘留物、獸藥殘留物及化肥殘留物等，其含量必須控制在安全范圍內。

1.4 重金屬離子的檢驗

土壤、水系中的重金屬離子可能會導致食品重金屬含量超標，導致人體中毒和器官衰竭，甚至危及生命。

1.5 轉基因成分的檢驗

由于轉基因技術的安全性有待進一步驗證，人們對于食品中轉基因成分的檢驗也愈加關注。

2 食品檢驗的過程

實際操作中，可將食品檢驗工作分為以下幾步。首先，抽樣檢測。該步驟通常有固定的操作步驟，有特定的工作人員按規(guī)劃制度進行。其次，樣品制備。該步即將抽檢樣品按要求混合制備以便檢測。然后，進行檢驗前的準備工作。該步需根據(jù)樣品及檢驗目標選擇合適的檢驗方法，并進行環(huán)境衛(wèi)生準備及儀器準備等。最后，按相關要求進行樣品檢驗。

3 食品檢驗領域中生物技術的應用

3.1 分離培養(yǎng)法

該法是通過對食品中有毒有害微生物進行分離和培養(yǎng)，獲取微生物，然后進行形態(tài)和生物特征的檢驗，接著采用電子顯微鏡或光學顯微鏡對微生物進行確認。

3.2 生理生化檢測技術

3.2.1 ATP生物發(fā)光法

通過檢測食品樣品中的ATP濃度可以計算出活菌的數(shù)量，再使用光度計檢測熒光強度即可確定細菌的數(shù)量。

3.2.2 微量生化法

主要分為微熱量技方法和放射測量方法。前者運用不同菌種在生產過程中產生的熱量不同的原理而進行區(qū)分。后者則通過菌群發(fā)展過程中產生的放射性CO2的量得出食品樣品中菌群的種類及數(shù)量。通常后者的精確度更高且檢驗速度較快，因而更常使用。

3.3 免疫學檢測技術

3.3.1 免疫凝集

該法運用在電解質環(huán)境中，顆粒狀的抗原能夠與之對應的抗體結合在一起而生成人眼可見的凝集塊的凝集反應原理。主要用來檢驗抗體的效價，以及區(qū)分細菌、病毒的種類[2]。

3.3.2 熒光免疫法

將待檢樣本加以固定，在其上滴加熒光抗體溶液，一段時間后進行洗脫，然后利用專門的儀器檢測反應后的樣品的熒光特征，判斷其屬性。例如微型自動熒光酶分析即運用此原理。光散射信號可以有效反映細胞體積大小，熒光信號強弱可反映檢測物質濃度大小，將數(shù)據(jù)集合即可用于定量分析。

3.3.3 沉淀反應法

分為單向擴散和雙向擴散兩種。對單向擴散而言，每一種抗體或者抗原在瓊脂中擴散的速度存在差異，將待測樣品放入瓊脂內部時會因擴散速度的差異產生多條存在一定距離的沉淀帶。而雙向擴散中，抗原及抗體會朝著瓊脂的中心位置擴散，生成一條條沉淀帶。由此，根據(jù)沉淀帶的數(shù)量多少可有效確定食品樣品中所包含的抗原及抗體種類。

3.3.4 免疫電泳法

該方法將電泳以及瓊脂擴散沉淀反應兩者結合運用。首先是把抗原置于瓊脂凝膠內部進行電泳，蛋白質抗原經(jīng)電泳后會帶電，此時會朝負極方向運動，待添加抗血清之后，區(qū)點不一樣的抗原可與抗體發(fā)生沉淀反應，且二者相接觸后會形成一條沉淀帶，依據(jù)沉淀帶所處的位置可檢驗得出蛋白質的各種組分。

3.4 生物酶檢測技術

3.4.1 酶聯(lián)免疫吸附法

首先將待測樣品固定于某固相載體表面，然后加入與待測抗原對應的抗體溫育，洗脫后加入針對上述抗體的酶聯(lián)抗體，洗脫后再加入底物，根據(jù)反應的顏色判斷檢驗結果。該法實用性強、靈敏度高且檢測結果準確，因而已被廣泛運用。

3.4.2 多酶偶聯(lián)測定法

如果待檢測的物質無法使用物理或化學方法進行檢驗，則可選擇兩種或以上的酶對其展開連續(xù)式或平行式的偶聯(lián)反應。經(jīng)過多次反應后，不易檢驗的底物就轉化為易檢驗的底物。

3.5 PCR法檢測技術

該法原理即酶促DNA合成反應。結合食品檢驗工作內容及要求等，依次收集樣品、制作模版、進行PCR反應及瓊脂糖凝膠電泳，然后科學分析實驗過程及結果。該方法可以顯著提高檢驗精確性，因而使用較多。

3.6 生物傳感器檢測技術

將被測物質與固定在載體上的特定分子識別物質進行結合，利用微電子技術將過程中產生的生物活性物質轉化為光、電、溫度等信號輸出到分析儀器上。該法檢驗結果精確、效率高、成本低，是目前食品檢驗領域應用最廣泛的生物技術[1]。

3.7 生物芯片技術

主要是采用微量點樣和光導原位合成標記食品樣品中的生物分子，然后對大量的生物分子進行排序、固化和指定載體，并形成二維分子排序，再將其雜交于標記的生物分子上，然后應用相關儀器測定和分析生物分子信號強度[3]。該法具有樣品用量少、檢測時間短、高通量等優(yōu)勢，此外由于生物芯片具有良好的特異性，能有效保證檢驗結果的準確性。

3.8 代謝學電阻抗法

由于培養(yǎng)基中富含細菌，持續(xù)生長繁殖后，會使培養(yǎng)基內脂類等大分子物質新陳代謝加快并形成電活性小分子物質，因而能夠使培養(yǎng)基電導性增強，使培養(yǎng)基電阻抗受到影響，經(jīng)分析后對細菌類別可加以確定[4]。

4 食品檢驗中生物技術應用的發(fā)展趨勢

4.1 越來越多樣

我國工業(yè)化進程進一步加快，工業(yè)生產帶來的各類污染問題愈來愈嚴重，導致食品受到污染的現(xiàn)象也日益突出。由于各類污染源所引起的對食品的污染也越來越復雜，因此傳統(tǒng)的單一的檢驗技術已經(jīng)無法滿足人們的需求，所以多樣化的生物檢驗技術顯得十分重要，只有如此，才能保障人們的食用食品安全。

4.2 越來越高效

隨著科學技術的日益進步，生物技術的應用將會朝著高效性的方向發(fā)展。要想在短時間內，用較少的樣品量就可得到精確性較高的檢驗結果，提高檢驗的效率，那么提高生物技術應用的高效性就顯得尤為重要。例如，結合我國相關法規(guī)，應用PCR法進行檢測可以顯著提高食品安全的檢驗效率。

4.3 越來越靈敏

所使用生物技術的靈敏性與食品檢驗結果直接相關，所用技術的靈敏性越高可直接提高食品檢驗的精確度，因此食品檢驗工作中對于所用技術的靈敏度要求也日趨嚴格。只有提高生物技術的靈敏度，才能使得檢驗結果更加準確，以便更好地保障食品的質量安全。

5 結語

食品于人的重要性不言而喻，因而食品安全問題越來越引人關注，由此食品檢驗方面也越來越受到重視。生物技術是綜合運用生物化學、微電子、生物學以及醫(yī)學技術等發(fā)展而來，取代了傳統(tǒng)的分析技術，以其應用廣泛、精確度高、操作簡便和使用高效等優(yōu)勢，現(xiàn)已在食品檢驗領域得到廣泛應用和不斷發(fā)展。