食品检测中的快速检测技术探讨
2021-03-30傅燕梅
◎ 傅燕梅
(广东省惠州市质量计量监督检查所,广东 惠州 516003)
近年来,频频发生的食品安全事件让人们对食品安全有了更多关注[1],因此有必要发展精准性高、操作便捷的快速检测技术,促进食品检测工作的高效进行,为食品安全提供保障。
1 我国食品安全现状分析
2013年以来,我国食品监督抽检率连年保持96%以上,表现出总体稳定、趋势向好的态势。2018年,我国共计完成食品安全监督抽检25万次,包括33大类食品,合格率为97.6%[2],其中水产制品、粮食加工品、食用油和油脂及其制品、蛋制品以及乳制品,抽检合格率分别为97.6%、98.5%、98.8%、99.3%以及99.7%。虽然我国食品监督检测结果整体向好,但目前存在的食品安全风险仍不容小觑,如指标不达标、违规使用食品添加剂、微生物污染等,均严重威胁着消费者的身体健康,与此同时,为了提高检测效率,进一步确保食品安全,食品快速检测已势在必行[3]。
2 常见快速检测技术
2.1 比色分析法
比色分析法是一种可视化检测法,使样品与化学试剂发生显色反应,并与标准颜色对比从而得出检测结论[4]。比色分析法具有便于携带、操作简单、准确度高、肉眼可辨的特点,应用范围广泛,但是对食品微量、痕量物质的检测效果欠佳。
2.2 免疫分析技术
免疫分析技术是利用抗体连接位置与抗原决定簇的反应对食品进行检测,具有高通量筛选、灵敏度高与特异性强的优势,而且对操作人员的专业能力要求不高。目前免疫分析法主要有免疫传感器技术、化学发光免疫分析技术、荧光偏振免疫分析技术、量子点荧光免疫分析技术、胶体金免疫层析技术以及酶联免疫吸附技术[5]。
2.3 分子生物学技术
分子生物学技术目前主要有PCR技术与基因芯片技术,具有准确性高、分析速度快的优点,在肉源食品的检测中尤为常见。PCR技术是利用DNA变性与复性原理,在DNA聚合酶作用下将模板DNA在数小时内实现百万倍扩增,以此检测单核细胞增生李斯特氏菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌以及肠毒素大肠杆菌等。基因芯片技术是将样本DNA经PCR扩增后,通过荧光标记探针与芯片寡核苷酸点杂交,并通过荧光分布模式与扫描仪定量,确定是否存在某些微生物,与PCR相比更为灵敏、快速,但成本相对更高。
2.4 酶抑制法
酶抑制法是通过分析待测物对酶活性的抑制情况获得检测结果。酶抑制法由于成本低、操作便捷等优势,在食品检测领域已被广泛应用,常见的酶主要有葡萄糖氧化酶、蛋白酶、磷酸酯酶以及乙酰胆碱酯酶等[6]。
2.5 生物传感技术
生物传感技术是将各种化学、物理信号转化器和生物敏感元件结合起来,对待测物的响应信号予以分析从而实现定量检测。按照传感器的组合与原理差异分类,目前生物传感技术主要有压电石英晶体微天平传感器、电化学传感器以及表面等离子体共振传感器等。
2.6 生物芯片检测技术
生物芯片检测技术是通过基因测序技术直接对食品生物分子予以检测,并获取生物分子的携带信息,与基因序列信息比对。该方法成本较高,需要海量的DNA片段信息,目前并未广泛适用。
3 快速检测技术在食品检测中的具体运用
3.1 食品质量检测
食品质量检测主要针对食品中的微量元素、糖类、灰分、脂肪、蛋白质及氨基酸等成分予以检测。目前国内关于食品质量检测的方法主要为比色法,其余相关技术大多为药物检测,食品质量检测方面的技术仍需要不断地探索与完善。
3.2 食品农药残留含量检测
(1)仪器分析法。检测仪器的精准性较强,能够实现食品农药残留的快速检测。检测人员仅需要做好检测准备工作,提供有效的样本,针对性地选择检测仪器即可获取相关的食品农药残留信息。鉴于农药残留检测仪器的操作要求较高且造价不菲,通常适用于专业的抽样检测而不适用于现场检测[7]。
(2)免疫分析法。免疫分析法的优势在于应用范围较广,在不同情境下可实现快速的食品检测,一般来说,免疫分析法主要有酶联免疫法、荧光免疫法以及放射免疫法。
(3)生物传感器。生物传感器技术主要有免疫传感器和酶传感器两种,可对食品样本中残留的农药类型和含量予以测定,此外,该检测技术具有较高的灵活性,适用于现场检测。与传统生物传感器相比,光导纤维生物传感器技术具有探头结构可微型化、耐酸碱腐蚀及不受电磁干扰等优势,通过荧光标记抗体,再利用显微注射方式对标记抗体进行跟踪观察,具有一定的自动化能力,适用于大范围的现场检测工作。
3.3 食品微生物含量检测
食品中微生物含量超标将会产生细菌污染,影响人体健康,因此食品微生物含量检测尤为重要,是快速检测技术的重点。传统食品快速检测方法中,通常选择微生物富集生化指标的方式予以检测,然而该方法不仅耗时广,而且误差较大,实用价值不高,为此诸多机构将目光转移到食品卫生含量快速检测技术方面,并产生了聚合酶链式反应(PCR)技术、电镜染色技术、显微镜观察法等检测食品微生物的方法,其中PCR技术的应用范围最大,可依托体外扩增的特点,迅速实现检测,与此同时,PCR技术还可以用计算机作辅助分析工具,提升精准度,而且PCR技术不必展开病毒分离或微生物培养,可直接检测,从而大大缩减了检测时间,扩展了检测使用范围。
3.4 食品添加剂含量检测
在食品中加入食品添加剂可以起到增味、增色的作用,但若食品添加剂含量过高,将会危害人体健康,为此做好食品添加剂检测工作大有必要,确保其用量控制在合理范围内。目前常用的食品添加剂剂量检测方法是气相色谱检测法与高效液相色谱检测法,二者的检测效率较高且检测误差较小,是较为理想的检测方法,但不能检测多成分添加剂,因而无法被广泛应用,为此可借鉴国外食品添加剂快速检测方法的经验,对既有检测技术予以优化,例如采用液相色谱-质谱联用以此提升检测效率,让食品添加剂含量检测工作更加科学。
4 结论
食品快速检测技术能够快速检测出食品中残留的食品添加剂、微生物以及农药等,及时发现质量不达标的食品,保障食品安全,为广大人民群众的身体健康负责。为进一步加快食品快速检测技术的应用,相关操作人员应加强理论学习与实践相结合,并根据食品检测的具体情况与需求选择科学、合理的食品快速检测技术,从根本上提升检测成效。