黃迪,劉麗英
摘 要:隨著人們對食品質(zhì)量重視程度的不斷提升,相關(guān)行業(yè)對食品質(zhì)量檢測水平的要求也越來越高。本文闡述了常見的食品安全檢驗檢測技術(shù),提出了提升食品安全檢驗檢測技術(shù)的措施,為今后的食品檢驗檢測工作提供參考。
關(guān)鍵詞:食品安全;檢驗檢測;檢測技術(shù)
Analysis of Food Safety Inspection Technology
HUANG Di, LIU Liying
(Xinjiang Institute of Product Quality Supervision and Inspection, Urumqi 830011, China)
Abstract: With the continuous improvement of peoples attention to food quality, the requirements of relevant industries on the level of food quality testing are also getting higher and higher. This paper describes the common food safety inspection and detection technology, and puts forward measures to improve food safety inspection and detection technology, which will provide reference for future food inspection and detection work.
Keywords: food safety; inspection and testing; detection technology
當(dāng)今市場上的食品種類繁多,且部分食品的加工工藝頗為復(fù)雜,對其進行全面準確的質(zhì)量檢測并非易事。為實現(xiàn)精準檢測,需要結(jié)合實際需要,選擇適當(dāng)?shù)臋z驗檢測技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展,食品檢驗檢測技術(shù)也呈現(xiàn)多元化發(fā)展,在不同的食品檢測中發(fā)揮著重要作用。為此,應(yīng)當(dāng)結(jié)合實際情況進行分析,確定合理的檢測技術(shù),以達成預(yù)期。
1 食品安全檢驗檢測技術(shù)概述
食品安全檢驗檢測技術(shù)的應(yīng)用主要是指按照國家標(biāo)準來檢測食品中的一些有毒有害物質(zhì),如重金屬、黃曲霉毒素等。應(yīng)用食品安全檢驗檢測技術(shù)不僅能夠有效保障公眾的健康,同時具有以下兩方面的重要意義:①為公眾的物質(zhì)生活提供了高質(zhì)量的必需品;②對我國食品行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生重要的作用,有助于我國食品產(chǎn)業(yè)的對外輸出貿(mào)易,從而助推相關(guān)領(lǐng)域經(jīng)濟效益的進一步提升[1-2]。
2 當(dāng)前常見的食品安全檢驗檢測技術(shù)
2.1 生物傳感器技術(shù)
生物傳感器技術(shù)是近年來新興的一項技術(shù),與傳統(tǒng)基于分析化學(xué)方法的檢測技術(shù)相比,其在效率、靈敏度等方面均具有較高的優(yōu)勢。一般而言,當(dāng)前的生物傳感器技術(shù)主要是面向特定的成分實現(xiàn)較為精準的檢測,通?;谙嚓P(guān)分子的抗原進行檢測,確定是否存在特定成分。目前,這類技術(shù)在檢測抗體或抗原食品農(nóng)藥殘留時的應(yīng)用相對較多。此外,這類技術(shù)在檢測細菌和生物毒素方面的優(yōu)勢也較為突出,通常使用特定的探針,這些探針中含有細菌或生物毒素的片段,以此來識別食物中可能存在的細菌或毒素。從實際應(yīng)用效果來看,這類技術(shù)對痕量的毒素也可實現(xiàn)較為精確的檢驗,效果較為顯著。由于這項技術(shù)需要多種傳感器和探針來實現(xiàn)大規(guī)模的檢測,因此其應(yīng)用范圍還有待于進一步拓寬。
2.2 生物芯片技術(shù)
生物芯片技術(shù)的應(yīng)用流程是將待檢測的食品樣品固定在特定的載體上,對樣品中的目標(biāo)成分進行雜交標(biāo)記后,該成分即可產(chǎn)生一個特定的雜交信號。而后對該雜交信號的強度進行測試,并對測試結(jié)果進行統(tǒng)計分析,即可確定相關(guān)成分。生物芯片技術(shù)在食品安全檢測中主要用于以下兩個方面。①研究食品中部分成分對人體的作用機理,此環(huán)節(jié)通常利用全基因cDNA芯片,確定不同成分如何導(dǎo)致基因表達譜條件存在差異,以此確定食品中是否存在負面影響的成分,進而確定食品中需要保留或去除的成分。②應(yīng)用于食品中的藥物殘留檢測,其能夠快速獲取樣本生物信息,判定是否存在藥物殘留,以及藥物殘留是否超標(biāo)。整體來看,生物芯片技術(shù)具有效率高、體積小、精度高等諸多優(yōu)勢,但該技術(shù)目前的成本較高,因此其應(yīng)用也受到一定限制。
2.3 色譜技術(shù)
色譜技術(shù)的本質(zhì)是物理化學(xué)分離分析方法,根據(jù)食品中不同成分在吸附性、溶解性等物理性質(zhì)上的差異,即可實現(xiàn)對待測成分的分離鑒定。色譜技術(shù)能在短時間內(nèi)同時分離大量不同類型的成分,在分析速度上具有優(yōu)勢。
(1)柱色譜法。柱色譜法是色譜技術(shù)中較為原始的方法,利用不同樣品與固定相和流動相之間的吸附和分配的作用力差異加以實現(xiàn)測定,該方法適合用來分離有機成分,但精度偏低,因此通常只用于檢測食品中的有機農(nóng)藥和獸藥殘留成分種類,且多為定性檢測。
(2)薄層色譜法。薄層色譜法因在檢測速度和檢測成本上具有優(yōu)勢,而被廣泛應(yīng)用。目前這種方法在食品中農(nóng)藥殘留的檢測中應(yīng)用較多,能夠準確測定農(nóng)藥殘留種類及含量。
(3)氣相色譜法。氣相色譜法將樣品分析和產(chǎn)物分離兩個環(huán)節(jié)合為一體,將樣品氣化后,基于氣化后的組分與色譜柱內(nèi)的固定相之間也將產(chǎn)生不同的作用力而得到不同的色譜圖,再通過分析色譜圖的出峰時間和順序,即可確定樣品中的化合物種類及占比。該方法的操作便利度較高,且分析的效率、靈敏度和準確性也較為可觀,但這種方法對于存在熱不穩(wěn)定性的組分檢測缺乏適用性,目前多用于一些不易揮發(fā)和分解的化合物的檢測。
(4)高效液相色譜法。在高效液相色譜法模式中,主要是預(yù)先配制具有不同極性的混合溶劑,并將溶劑儲存于儲液瓶中,而后將溶劑泵入裝有固定相的色譜柱中,設(shè)置好壓力和溫度等參數(shù),對食品樣品中待檢測成分進行測量,最后通過分析測量信號以獲取測量結(jié)果。相對而言,這種方法具有樣品易于回收,且色譜柱可反復(fù)利用的優(yōu)勢,對于熱不穩(wěn)定化合物的檢測效果較優(yōu),有效彌補了氣相色譜法的不足[3]。
2.4 電阻抗法
電阻抗法的主要原理是根據(jù)細菌在培養(yǎng)基內(nèi)生長繁殖的過程中,會將培養(yǎng)基中的大分子電惰性物質(zhì)(包括蛋白質(zhì)、脂肪和多糖等)代謝成具有電活性的小分子物質(zhì)(如乳酸鹽、醋酸鹽等),這些離子態(tài)物質(zhì)會使得培養(yǎng)基整體的導(dǎo)電性顯著提高,進而影響培養(yǎng)基的阻抗。通過計算機繪制培養(yǎng)基的阻抗變化曲線,與標(biāo)準數(shù)據(jù)對比即可明確相關(guān)的細菌數(shù)量和種類,以實現(xiàn)對食品樣品中細菌數(shù)量和種類的檢測。這種方法在檢測精準度上較具優(yōu)勢,但在檢測時間上相對較長,在培養(yǎng)細菌環(huán)節(jié)消耗的時間較多,因此通常用于動物源性食品的抽樣檢測。
2.5 膠體金免疫層析技術(shù)
膠體金免疫層析技術(shù)主要是基于硝酸纖維素膜(下簡稱NC膜)多孔結(jié)構(gòu)的毛細作用進行檢測。在應(yīng)用此項技術(shù)時,抗原和抗體分子在毛細作用的影響下,會在NC膜上分別做定向運動,在檢測線(T線)和質(zhì)控線(C線)部位分別發(fā)生特異性反應(yīng),膠體金顆粒會在發(fā)生特異性反應(yīng)的部位沉淀顯色,以此來實現(xiàn)對目標(biāo)物質(zhì)的檢測。膠體金免疫層析技術(shù)的主要表現(xiàn)形式是膠體金檢測試紙。針對具有多個抗原表位的高分子化合物,采用“夾心法”進行鑒定;對于難以形成有色夾心化合物的半抗原類物質(zhì),使用“競爭抑制法”進行鑒定。目前,這項技術(shù)通常用于針對食品中的抗生素殘留進行檢測,實際應(yīng)用效果表明,該技術(shù)具備體積小、攜帶方便、無需儀器設(shè)備輔助、操作簡單、可使用肉眼輕松判斷結(jié)果等多項優(yōu)勢。由于膠體金檢測試紙具有特異性,通常只適用于單種成分的檢測,因此更多的膠體金檢測試紙還有待于進一步開發(fā)[4-5]。
2.6 核磁共振檢測技術(shù)
核磁共振檢測技術(shù)主要基于特定原子核在磁場中形成的核磁共振信號來實現(xiàn)對目標(biāo)成分的檢測。具體來看,這種檢測技術(shù)是一種典型的非破壞性檢測方法,能夠在短時間內(nèi)同時獲得樣品中多種組分的弛豫時間曲線圖譜,從而實現(xiàn)對樣品的準確分析鑒定,有效檢驗食品樣品中可能存在的異常成分,突破了傳統(tǒng)理化檢測技術(shù)的局限。當(dāng)前,該技術(shù)在食品樣品摻偽方面應(yīng)用較廣,以油脂含量高的食品品類檢測為例,在檢測油脂成分時,食用植物油和地溝油的SFC值(固態(tài)脂肪含量,指在規(guī)定的溫度下,固相中質(zhì)子數(shù)占固-液兩相總質(zhì)子數(shù)的百分比)存在明顯差異,前者的SFC值極小,而后者的SFC值通常超過30%,由此可準確判斷食品中是否使用了地溝油。當(dāng)食用植物油中的地溝油摻雜量超過1%即可準確檢出,這對于油脂含量高的食品檢測而言具有重要的現(xiàn)實意義。
2.7 PCR技術(shù)
PCR技術(shù)主要基于食品成分中的特征性DNA來實現(xiàn)對目標(biāo)物質(zhì)的檢測,在檢測過程中,使用過濾法或離心法等方法,對食品中的DNA進行純化和提取,再使用PCR技術(shù)對DNA進行擴增,對擴增得到的產(chǎn)物進行分析。PCR擴增包括延伸、退火和變性3個步驟,在變性階段,DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)被拆分為兩條單鏈,食品中的特征性成分則會在退火階段結(jié)合DNA中的特定位置,最終在延伸階段形成新的特征性成分DNA,由此即實現(xiàn)了對食品中特定成分的檢測?;诂F(xiàn)有的經(jīng)驗來看,這種檢測技術(shù)具有較高的精準度,因此主要用于以下3方面的檢測。①采用PCR技術(shù)對轉(zhuǎn)基因食品中的成分進行定性和定量分析,以確保這些轉(zhuǎn)基因食品的質(zhì)量安全,并盡量消除公眾對于轉(zhuǎn)基因食品的誤解。②用于檢測食品中的有效成分,特別是對市場上的肉類及其制品進行動物成分檢測,判斷食品中的動物性成分類別是否與產(chǎn)品宣傳相符,最大程度上消除“以次充好”的問題。③應(yīng)用PCR技術(shù)對各種致病菌進行測定,通過基因提取和擴增等一系列步驟,得到相應(yīng)的DNA片段并進行比對,以確定物質(zhì)是否被致病菌所污染[6]。
3 提升食品安全檢驗檢測技術(shù)的措施
3.1 建立和完善相關(guān)的體系制度
從目前的實際情況來看,雖然國內(nèi)食品檢驗檢測領(lǐng)域在食品安全檢驗檢測方面已經(jīng)取得了一定的成就,但與部分發(fā)達國家相比,國內(nèi)在部分檢測工作中仍然存在一定不足。針對上述問題,國家有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)完善相關(guān)的體系制度,明確相關(guān)檢測機構(gòu)在食品安全檢測技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準和檢驗過程中的注意事項。相關(guān)檢驗檢測機構(gòu)也需要結(jié)合自身需要,制定并完善相應(yīng)的檢驗規(guī)范,嚴格按照食品安全檢測內(nèi)容來開展檢驗檢測工作。這樣既能保障食品檢驗檢測的科學(xué)與完整,又能促進相關(guān)單位形成更為科學(xué)合理的食品安全檢驗體系。
3.2 加強對檢測工作中的細節(jié)管理
①在食品檢驗檢測工作中,應(yīng)當(dāng)遵循客觀規(guī)律,按照食品檢驗檢測的統(tǒng)一標(biāo)準進行操作,確保抽取樣品的科學(xué)性與合理性,將出現(xiàn)誤差的概率降至最低,以提高食品安全檢測質(zhì)量和安全的精準度,進一步緩解當(dāng)前的食品安全難題。②環(huán)境是影響食品安全檢測技術(shù)的重要因素,因此在檢測開始前,應(yīng)當(dāng)結(jié)合實際環(huán)境下的溫度、濕度和壓力,對檢驗參數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整,確保檢測環(huán)節(jié)的高效準確進行。③要加強對檢驗檢測儀器設(shè)備和試劑藥品等的管理,確保其始終處于精準條件之下,進而充分發(fā)揮其作用。④應(yīng)當(dāng)注重對檢驗檢測工作人員的專業(yè)技術(shù)和職業(yè)道德培訓(xùn),確保其能夠以嚴謹?shù)膽B(tài)度和專業(yè)的技術(shù)投入到檢驗檢測工作中,從源頭上保證檢測工作的效率和準確性[7]。
3.3 采用多種技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用的措施
隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展,食品檢驗檢測領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)仍在不斷發(fā)展,同時由于食品種類進一步趨向多元化,以往單一類型的檢驗檢測技術(shù)可能無法發(fā)揮應(yīng)有的效果。針對此類問題,就需要采用多種技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用的措施,以提升檢驗檢測的準確性。當(dāng)前PCR技術(shù)與DGGE技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用能有效消除單獨使用PCR技術(shù)可能帶來的“假陽性”或“假陰性”等問題,進一步提高食品檢驗檢測的準確性。
4 結(jié)語
新時期的食品安全檢驗檢測工作被賦予了更多的內(nèi)容,也帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。為促進食品安全檢驗檢測工作水平的提升,在今后的工作中,仍需要加強對相關(guān)技術(shù)的研究,并重視在檢測過程中的細節(jié)管理工作,以促進檢測技術(shù)的進一步提升,推動我國食品經(jīng)濟取得更高質(zhì)量的發(fā)展。
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