張倩瑤 梁世君 黃志強(qiáng)
摘 要:隨著時(shí)代的發(fā)展,我國的食品檢測(cè)技術(shù)在不斷創(chuàng)新,食品檢測(cè)體系也在不斷完善,同時(shí)食品安全問題也在不斷變化。本文主要探討現(xiàn)代食品檢測(cè)技術(shù)中常用的分析技術(shù)分類及其應(yīng)用,闡述了對(duì)未來食品檢測(cè)技術(shù)的一些思考。
關(guān)鍵詞:食品檢測(cè);光譜;色譜;生物檢測(cè)
隨著社會(huì)的快速發(fā)展,生活水平的不斷提高,人們對(duì)于自己賴以生存的食物有了更高的要求,對(duì)食品安全問題越來越重視。保障食品安全,需要食品生產(chǎn)企業(yè)不能一味追求經(jīng)濟(jì)效益,監(jiān)管部門要切實(shí)履行好監(jiān)管責(zé)任,消費(fèi)者要有良好的食品安全意識(shí),三者缺一不可。同時(shí),食品檢測(cè)技術(shù)又是保障食品安全的技術(shù)支撐,食品檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展對(duì)解決食品安全問題起到關(guān)鍵性作用。我國食品檢測(cè)技術(shù)發(fā)展起步晚,發(fā)展快,現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的食品檢測(cè)分析技術(shù)主要有以下
3類。
1 色譜分析技術(shù)
色譜分析技術(shù)以成本低、穩(wěn)定性好、靈敏高、選擇性好與準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn),在我國食品檢測(cè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,它利用被測(cè)物質(zhì)各組分在兩相間分配系數(shù)(溶解度)的微小差異完成分離,當(dāng)兩相做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),這些組分在兩相間進(jìn)行反復(fù)多次的分配,使原來只有微小的性質(zhì)差異產(chǎn)生很大的效果,而使不同組分得到分離,最后經(jīng)檢測(cè)器檢測(cè)得到檢測(cè)結(jié)果。
根據(jù)流動(dòng)相和檢測(cè)器的不同,現(xiàn)代色譜技術(shù)主要包括各種薄層色譜、液相色譜、氣相色譜、離子色譜以及超臨界流體色譜等以及各種色譜聯(lián)用技術(shù)。常用于食品檢測(cè)的色譜分析檢測(cè)方法主要有液相色譜法、液相色譜質(zhì)譜法、氣相色譜法、氣相色譜質(zhì)譜法與離子色譜法等。
液相色譜法和液相色譜質(zhì)譜法是食品檢測(cè)中最常用的技術(shù),檢測(cè)器主要有紫外吸收檢測(cè)器、光電二極管陣列檢測(cè)器、熒光檢測(cè)器、示差折光檢測(cè)器與電化學(xué)檢測(cè)器等。液相色譜主要用于糖類(果糖、葡萄糖、蔗糖等)、氨基酸類、真菌毒素類(黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮等)、添加劑類(三聚氰胺、苯甲酸、山梨酸、三氯蔗糖等)、水果、蔬菜和茶葉等農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留,乳制品、肉類和水產(chǎn)品中抗生素類(氯霉素類、青霉素類、磺胺類、糖皮質(zhì)激素類、四環(huán)素類、鏈霉素類等)殘留的檢測(cè)[1]。
氣相色譜法和氣相色譜/質(zhì)譜法與液相色譜的主要區(qū)別在于氣相色譜法的流動(dòng)相是各種載氣(氮?dú)狻⒑?、氫氣等),檢測(cè)器主要有熱導(dǎo)池檢測(cè)器、電子捕獲檢測(cè)器(濃度型)、氮磷檢測(cè)器、火焰光度檢測(cè)器與火焰離子化檢測(cè)器等。氣相色譜法和氣相色譜質(zhì)譜法主要用于添加劑類(甜蜜素、BHA、BHT等)、脂肪酸類、有毒有害類物質(zhì)(丙烯酰胺、塑化劑、農(nóng)藥殘留等)的檢測(cè)。
離子色譜的原理是被測(cè)物質(zhì)在水溶液中發(fā)生電離,影響水溶液的導(dǎo)電性,通過電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)導(dǎo)電性,對(duì)被測(cè)物質(zhì)進(jìn)行電離程度分析。單純的離子色譜應(yīng)用較為單一,主要用于分析成分簡(jiǎn)單的物質(zhì),要求樣品為水溶液的居多,可分析多糖、單糖、亞硝酸以及水中的鉀、鈉、鈣、鎂等物質(zhì)。
2 生物檢測(cè)技術(shù)
相比于其他物理化學(xué)檢測(cè)方法,生物檢測(cè)技術(shù)具有高精確性、高效率等特點(diǎn)[2],有些技術(shù)可以用于快速檢測(cè),常用的生物檢測(cè)技術(shù)有生物傳感器技術(shù)、免疫學(xué)方法、生物芯片技術(shù)、基因(DNA)探針技術(shù)與PCR技術(shù)等。
生物傳感器技術(shù)是利用對(duì)生物物質(zhì)敏感的材料制成識(shí)別元件,并由相關(guān)檢測(cè)檢測(cè)器將待測(cè)的信息按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可以被觀測(cè)到的信號(hào)(比如:光、電流、熱或者電壓等),放大后輸出,測(cè)定分析物的含量。生物傳感器技術(shù)可以測(cè)定糖類、致病微生物、真菌毒素、抗生素與農(nóng)藥殘留[3]等,還可判斷食品新鮮程度和熟度,為食品企業(yè)提供了良好的質(zhì)控信息。
免疫學(xué)方法主要包括酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)、膠體金免疫層析技術(shù)、熒光免疫分析和化學(xué)發(fā)光免疫分析等,免疫檢測(cè)技術(shù)利用抗原、抗體的特異性相互作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)抗原、抗體或者相關(guān)物質(zhì)的分析檢測(cè)。目前,免疫學(xué)方法已廣泛用于檢測(cè)食品中農(nóng)藥殘留、真菌毒素、生物毒素以及食品中違法添加的非食用物質(zhì)的檢測(cè)[4]。
PCR技術(shù)也稱之為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù),通過體外擴(kuò)增并檢測(cè)特異性DNA,完成樣品的定性、定量分析。PCR技術(shù)可用于檢測(cè)食品致病微生物(大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等)以及食品成分的檢測(cè)。
3 光譜分析技術(shù)
當(dāng)物質(zhì)受到光的照射時(shí),會(huì)產(chǎn)生一系列吸收、反射、散射等現(xiàn)象,同時(shí)光與物質(zhì)分子之間發(fā)生能量交換,利用這種現(xiàn)象與物質(zhì)的理化性質(zhì)、成分結(jié)構(gòu)等之間的關(guān)系進(jìn)行分析的技術(shù)稱之為光譜分析技術(shù)。光譜分析是光與物質(zhì)發(fā)生作用,可降低對(duì)樣品的損傷,成本低[5],無污染,同時(shí)檢測(cè)速度快,準(zhǔn)確度較高[6],可用于大批量快速檢測(cè)。
常見的食品光譜分析技術(shù)主要有原子光譜分析、熒光光譜分析、振動(dòng)光譜分析和新型分子光譜分析等;原子光譜分析主要分為原子吸收光譜分析、原子激發(fā)和發(fā)射光譜分析等。振動(dòng)光譜分析包括近紅外光譜分析、拉曼光譜分析和紅外光譜分析,其中拉曼光譜分析又有共振拉曼光譜分析、表面增強(qiáng)拉曼光譜分析、共焦顯微拉曼光譜分析、FT拉曼光譜分析與固體聲光拉曼光譜分析[7]等。
新型分子光譜分析方法有:激光誘導(dǎo)熒光光譜分析、新型化學(xué)發(fā)光光譜、共振光散射光譜分析與共振光散射光譜免疫技術(shù)分析等[8]。
在常見的原子光譜分析中,原子吸收光譜和原子熒光光譜主要用于分析測(cè)定食品組分中的重金屬元素(砷、鉛、錳、汞、鉻等);紅外光譜分析常用于豬肉、羊肉、牛肉等肉類品種及其摻假鑒別[9];拉曼光譜可用于檢測(cè)食品中違禁添加劑(三聚氰胺、塑化劑、工業(yè)色素等)、農(nóng)藥殘留、抗生素、殺菌劑(結(jié)晶紫和孔雀石綠等)、防腐劑與抗氧化劑等[10]。
我國食品檢測(cè)技術(shù)存在起步晚,地區(qū)間差異較大,部分檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)落后等問題,對(duì)于我國的食品安全檢測(cè)還存在一定制約。為了提高我國食品安全檢測(cè)技術(shù),食品檢測(cè)人員應(yīng)立足國家基本,不斷提高檢測(cè)能力,在實(shí)踐中不斷提出更好、更有效的與國際接軌的食品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
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