现代生物检测技术在食品检验中的应用
2021-11-23王桂姐
王桂姐
夏津县市场监督管理局检验检测中心 山东德州 253200
各类食品安全问题频出,社会各界对食品质量与安全问题给予了高度重视,要想从根源解决食品问题,就需要对与食品有关的各个阶段加强监督和管理,强化食品安全检验力度,对食品生产及加工各个环节严格把关。而传统食品检验技术无法满足日益增长的食品检验工作需求,所以需要不断完善和优化食品检验技术,提升食品检验工作质量及效率。
1 采用生物技术进行食品检测的必要性
生物技术是一种全新化的检测技术,将其应用于食品检测具有以下优势:一方面,生物技术本身具有较为突出的技术优势,其不仅能提升食品检测的效率,而且能有效保证食品检测质量,这对于食品成分判断和品质控制具有深刻影响。另一方面,现阶段,人们对于食品检测提出了较高要求,然而一些农药残留等有毒有害物质的检测难度增加,采用传统的检测技术,尚不能实现对这些微量有毒有害物质含量、类型的检测,此时有必要通过生物检测技术进行微量有毒有害物质的检测。从检测结果来看,其有效地提升了检测的效率和质量,确保了食品的安全性。
2 食品检验中的生物技术分类
2.1 酶技术
酶技术检验法具有较强的准确性和灵敏性,也是一种应用十分广泛且十分常用的食品检测技术。其中酶联检测技术是近几年应用频率极高且敏感性极强的一种将酶学和免疫技术相结合的生物检测技术,目前在食品检验方面得到了广泛的应用。由于该项技术的经济成本较低,但在可靠性和安全性方面又不低于其他生物技术,既能有效检测出食品添加剂,也能在检测食物过程中通过酶的特性来检测其食物成分等,所以酶技术值得深入研究和推广应用。
2.2 生物传感器技术
研究人员根据现如今检查多种食品种类的安全需求,研发出了微小、便于携带的生物传感器。生物传感器为对生物物质敏感,并将其浓度转换为可用电信号进行检查的仪器,可用于肉制品、蔬菜食品的成分检测。生物传感器是由固定化的生物敏感材料作识别元件(酶、抗体、抗原和微生物等生物活性物质)、适当的理化换能器(氧电极、光敏管、场效应管等)及信号放大装置构成的分析工具或系统。可使用生物传感器检测致病菌、生物毒素及农药残留等。生物技术传感器可测定牛奶中的微生物含量、发酵罐中的酿酒酵母数等。可用其检测热狗、土豆沙拉及蘑菇等食物中的葡萄球菌肠病毒a。使用免疫荧光生物传感器能够检测农业产品中黄曲霉毒素。生物传感器被广泛应用于临床医学检测、食品安全检测等方面[1]。
2.3 生物芯片技术
作为一种新兴技术,生物芯片技术在食品检测领域也有广泛应用。从食品质量检测原理来看,该技术是在微电子技术与微加工技术的支撑下,在固格体芯片上构建起待测病原微生物的有关化学结构,这为食品中微生物检测工作的开展创造了有利条件。从检测过程来看,在生物芯片技术的支撑下,人们不仅能较为直观地观察病原微生物的化学结构,而且能快速掌握微生物细胞、DNA、RNA及蛋白质信息,这对于保证食品安全具有经济作用。相比于传统的检测手段,生物芯片技术实现了基因序列保守性、菌种差异性的有机统一,其有效地提升了检测数据的精确度,保证了食品的安全性。现阶段,生物芯片技术在转基因食品检测中的应用极为普遍,其为人们创造了较为安全的食品环境。
2.4 免疫法
免疫法是众多生物检测方法中的一种,相比较于其他的生物检测方法,免疫法是最为灵敏的一种。也就是说,免疫法具有高度的特异及灵敏性。不仅如此,免疫法的可操作性强。所以说,免疫法的应用前景最为广泛。利用免疫法进行食品检测的原理在于,免疫法可以检测不同食品蛋白质的种类。蛋白质之间的物理、化学差别非常小,正因为如此,用免疫法进行食品检测也更加有效[2]。
2.5 PCR 技术
聚合酶链式反应(PCR)为一种可大量扩增特定DNA片段的分子生物学技术,是一种在体外复制特定DNA片段的技术,最大特点为可大幅增加DNA量。该技术通过检测微生物特定DNA,进而实现食品安全性判断。PCR是利用DNA在体外95℃高温时变性变成单链,60℃左右时,引物与单链按碱基互补配对结合,再调整温度到DNA聚合酶最适反应温度(72℃左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5’-3’)的方向合成互补链[3]完成DNA的复制。PCR技术可高效检测食品病原微生物,对大豆、水稻等农产品可实现转基因检测。
2.6 聚合酶链式反应技术
聚合酶链式反应技术也是生物检测的内容之一。聚合酶链式反应技术也称PCR。PCR是指快速在体外扩增特定基因和序列的生物检测方法。通过聚合酶链式反应可以快速地扩增食品检测中所需要的基因,并将其用于检测。聚合酶链式反应技术需要扩增仪来进行基因的扩增。聚合酶链式反应技术相对于其他的检测技术来说,其具有操作便利、快速检测的特点。不仅如此,聚合酶链式反应技术还具有精准、微量的特性。
3 生物检测技术在食品检验中的应用
3.1 有害微生物的检测
食物中经常会含有一些有害微生物,如果食品检测部门不能够及时地检测出这些微生物并将其去除。那么人们在食用这些食品时就容易被这些微生物感染,从而患上一些疾病。所以说,食品检验部门要合理应用一些检测方法,并及时检验出这些有害微生物,将其杀灭或阻断其传播途径。相关检验人员利用生物检测技术来对食物进行有害微生物检测会比用一些物理、化学方法有效。例如,在检测牛奶中的沙门氏菌时,检测人员完全可以使用生物检测方法进行,生物检测技术检测出来的结果相比较于常规的检测结果,我们容易发现,生物检测技术的后期敏感度高,且其出结果的时间较短。在具体的检测过程中,生物检测技术出结果的时间比常规检测时间缩短了一半,且其灵敏度提高了将近一成。另外,利用酶联免疫技术进行食品检测的效果也十分的明显[3]。
3.2 在食品成分检测中的应用
食品成分和品质也是近几年受到人们密切关注的一项食品安全问题,利用生物传感技术可以有效满足人们这一需求。食品中含有的不同成分的营养价值也不同,如果食品中含有有害成分,比如过量的食品添加剂和防腐剂等,不仅会改变食品的品质,还有可能影响人食用后的身体健康,生物传感器检测技术是一项能够检测食品成分和品质的生物检测技术,能帮助人们均衡营养,同时避免食用过量的有害物质[4]。
3.3 农药残留检验
为了避免农作物受到病虫害的侵害与影响,种植人员一般都会在防治期间采取喷洒农药的形式防治病虫害,这种方式虽然可以在一定程度上去除病虫害,但是在实际应用中,会存在农药残留问题,不仅影响着生态环境,同时给人体造成较大健康危害。在农药残留检测中应用的生物检测技术,目前包含两种检测形式,分别为生物酶技术和生物传感器技术,这两种技术的应用不仅可以有效检测农作物中农药残留的含量,同时能够为人们提供健康的食品,实现生物检测技术的价值,提升农作物产品的经济效益和安全效益。
3.4 在转基因食品检测中的应用
在日常生活中,我们常见的一些生物检测技术包括蛋白质检测技术、核酸检测技术及酶活性检测技术。蛋白质检测技术的内容又可分为蛋白质双向电泳法、蛋白质单项电泳法等。常见的核酸检测技术则包括连接酶链式反应、聚合酶链氏反应、探针杂交法等。我国早期便利用核酸检测技术对国内转基因辣椒检测,不仅如此,我国还对转基因大豆、转基因玉米进行了鉴别、标记基因等。另外,在日常食品加工过程中,加工部门对食品进行高温油炸和烧烤步骤会影响食品的基因,不仅如此,食品加工过程中像盐、油、色素等添加剂也会影响食品的质量,并影响食品检测的结果。所以说,检测部门在进行具体的食品检测时,应该合理运用一种或几种生物检测方法对转基因食品进行安全检测[5]。
4 结语
总而言之,在新经济形态下,我国对于食品安全的关注度不断提升,国家食品安全部门进一步加大了对食品的检测力度。新时期,食品检测技术人员应充分认识到生物技术在食品检测中的技术优势,然后规范合理地使用这些生物检测技术,这样能有效地提升食品检测效率和质量,确保人民群众的食品安全。