快速检测技术在食品安全中的应用研究进展

吴琼

食品安全问题会对群众的生活质量、人身安全等产生直接影响，应用食品安全检测技术对食品质量进行检验与分析则有助于提升食品安全保障水平。质谱、色谱分析检测技术等虽然检测精度比较高，但却无法实现现场快速检测，这就突显出能够在短时间内完成样品制备以及检测结果出示的快速检测技术的重要性。快速检测技术具有检测时间短、检测方法简单、结果准确等特点，常见方法以免疫法、化學法、生物传感器法、仪器分析法等为主。本文从快速检测技术实际应用的角度进行分析，探讨了快速检测技术在食品安全中的应用价值，并提出了拓展快速样品前处理方法、利用数理统计的方法提高快速检测正确度等策略，旨在提升快速检测技术在食品安全管理中的应用效果。

一、快速检测技术在食品安全中的应用价值

近年来，食品安全快速检测技术呈现良好的发展趋势，对保障我国食品安全起到了重要的作用。采用食品安全快速检测技术，可以准确分析有毒有害物质，快速全面地分析食物的化学成分，比如可以快速检测出食物中是否含有甲醛、硝酸盐等物质，不仅提升了检测人员的工作效率与质量，还能防止各种有害食品在市场上销售，为我国食品安全监管工作提供保障。

1.缩小实验室检测范围。食品安全问题不容忽视，食品安全检测主要从添加剂、农药残留、重金属等入手，还需要测定污染指数等项目。在实验室检验过程中，传统方法不仅耗时，且费用高昂，而快速检测技术具有便捷性和准确性高的特点，能够快速、有效地检测出食品中是否存在不符合标准要求的问题，从而针对问题食品做出妥善处理。针对快速检测结果异常的样品，再进一步通过实验室检验方式进行安全检测，大大缩小了食品样品实验室检测的范围，并且使得实验室检测更具有针对性，提升了食品安全检测的总体效率。

对于保质期较短的食品，通过实验室检测非常困难，快速检测方法则可以有效解决这一问题。例如，有些食物的保质期为1-2天，将此类样本带回实验室检测，再等待检测结果，时间可能已经超出了食品的保质期，导致检测报告效用降低，甚至不能作为判断食品安全的标准。而快速检测技术可以现场制作样本并测试，降低了样本运输时间，简化了实验室检测的繁琐过程，而且可以更快地出具检测结果。

2.提升食品安全检测效率。快速检测技术在食品安全控制中的作用是不可替代的，其中便携式仪器就是快速检测技术的核心优势之一，其检测精度可能无法与笨重的实验室仪器设备相比，但检测效率却大大提升，对检测环境的要求也明显降低，可以便携地带到现场取样处理、检测，节省了大量的时间成本，使食品安全检测的效率明显提升。与实验室检测相比，快速检测技术还能有效避免样品运输过程中的污染问题，从而在一定程度上保证了样本的品质，使检测结果更具有参考价值。

二、快速检测技术在食品安全中的具体应用

1.生物芯片检测技术。在以往的食品检测中，部分技术的检测效率较低，且无法保证检测精准度，而采用生物芯片技术可以有效地控制细胞、蛋白质和其他生物组织的形成，从而提高食品安全管控力度。生物芯片技术采用的是缩微技术，依照分子间特异性的相互作用原理，实现了生命科学领域中不连续分析过程在硅芯片上的系统化集成，不仅提升了细胞、蛋白质、基因等检测的准确性，还能够提供更加丰富的信息量。按照芯片上固化生物材料的不同，该技术的芯片包含很多种，比如基因芯片、多糖芯片、蛋白质芯片等，作用也有所侧重，针对不同用途选用不同芯片，是每个检验人员必须掌握的内容，这样才能充分发挥生物芯片检测技术在食品安全检验中的作用，为食品安全保驾护航。

2.仪器检测技术。随着检测仪器设备的开发和引进，液相色谱法、气相色谱法和各种质谱仪已被广泛应用于食品安全检测。采用这些高精度的检测仪器能够达到定量和定性分析的目的，但它们通常价格昂贵、体积大、操作复杂，因此只能在实验室内完成检测工作。开放式电离质谱技术是一种新的质谱技术，可以在开放的大气中直接分析样品或表面物质，而且不需要测试，只需要经过数个样本预处理阶段，便可迅速抽取非法加入西药成分的药物，然后进行更深入的研究，例如在新鲜果汁中分析六种植物激素。与大型设备相比，这种新型小型质谱仪移动方便，价格便宜，有望在食品安全快速检测中发挥显著作用。

3.化学试纸检测技术。根据食品中待测成分的化学性质，采用化学试纸检测技术，可以根据特定试剂对特定颜色的反应，在特定波长范围内对颜色与基准或吸收值与基准进行比较，获取检测的判定结果。该技术可用于检测细菌总数、肠道菌群、霉菌、沙门菌、葡萄球菌等，非常适合传统检测。例如，采用化学试纸检测技术来检测餐具表面是否有残留物及细菌，不仅操作简单快速，还能节省材料，而且具备较高的特异性和灵敏度。此外，在化学试纸上可以利用外源硫代酶和特异性酶生产中间体产品。化学试纸检测技术的优点是操作和结果比较简单，而且经过研究人员的不断研究和改进，其灵敏度和精度均大大提高。例如，针对在乳制品中非法添加硫氰酸钠作为防腐剂的食品安全问题，研究人员引入紫罗兰和罗达明的结晶作为基于颜料的指标，能够更快速有效地检测乳制品。

4.酶联免疫吸附法。酶联免疫吸附法主要是利用酶与抗体或者抗体共价结合，形成酶标记复合物，并与抗原形成抗原抗体复合物，在酶的催化下可以生成新的有色产物，颜色的深浅与食品标本的量有直接关系。在食品安全检测中，样品中的莱克多巴胺与包被在微孔条的莱克多巴胺抗原竞争酶标的莱克多巴胺抗体，洗板后酶标板上只留下固定在微孔条上的莱克多巴胺抗原以及酶标的莱克多巴胺抗体复合物，这对提高食品安全快速检测水平有着积极作用。研究发现，利用间接酶联免疫吸附法对核桃蛋白的浓度进行测定，准确率可达到100%。需要注意的是，由于抗原抗体的反应具有专一性，结合食品安全检测评估与分析，酶联免疫吸附法的普及应用具有一定的难度，而且在食品加工中抗原被破坏，酶联免疫吸附法的检测结果也会受到直接的影响。

5.胶体金免疫层析法。胶体金是指氯金酸在还原剂的应用下，利用白磷、抗坏血酸的作用聚合成金颗粒，并在静电的作用下形成比较稳定的胶体状态。胶体金在弱碱环境下带负电荷，可与蛋白质分子的正电荷基团形成牢固的结合，这对蛋白质的生物活性不会产生直接的影响。胶体金免疫层析法可以对小分子有机物进行检验与分析，提高食品安全检测的准确性，并且很容易制成试剂盒，可以提高现场快速检测评估与分析的综合水平。例如，采用胶体金免疫层析法对水产品中的孔雀石绿进行快速检测时，孔雀石绿与胶体金标记的特异性抗体结合，通过检测线颜色的深浅变化，即可检验出水产品中的孔雀石绿以及隐色孔雀石绿总量，采用同样的方法也可以对食品中的呕吐毒素、罗丹明B等进行定性检验与分析。在食品快速检测过程中，可以通过金颗粒银染技术对胶体金免疫层析法的实际应用进行完善，提高食品检测的灵敏度。需要注意的是，胶体金免疫层析法在实际应用中属于单份试剂，增加了检测质量的控制难度，这就需要对快速检测技术的实际应用过程进行优化，从而提高食品安全检测评估与分析的综合水平。

三、快速检测技术在食品安全中的应用策略

1.大力发展便携式、微型以及智能化的检测设备。在食品安全评估与質量检验的视角下，利用智能化检测设备，可以提高食品安全检测与评估分析的综合水平。在利用快速检测技术的过程中，则需要在食品种类、成分检验的基础上，提高食品安全检测的可靠性与精准度。利用便携式智能化检测设备，可以对食品中不同成分及其含量进行检测与评估，智能化检测也可提高食品安全管理水平。传统的食品安全检测设备通常具备多种功能，并搭载较多配件，会对食品安全快速检测产生直接的影响。因此，研发并设计智能化的检测设备，提高检测设备的针对性及有效性，对于提高食品安全快速检测水平具有非常现实的意义。例如，超微量分光光度为了减少仪器的体积，采用了单光路设计和光纤传导，大大减少了仪器体积，虽然光谱扫描效果非常不理想，但是食品、环境检测中的大部分检测项目并不需要用到光谱扫描，因此，食品、环境检测中采用光度法的项目基本可以转而采用超微量分光光度计检测，该仪器已在核酸浓度检测中大量使用。

2.大力发展快速样品前处理方法。食品样品快检分析的瓶颈在于实际样品成分复杂，基质干扰严重。比如，茶叶中存在的色素、茶多酚、咖啡因等，肉类中的脂肪、蛋白质，蔬菜水果中的色素、纤维素、糖等成分，都会干扰目标物的检测，还会污染仪器，降低仪器的灵敏度和使用寿命。而大部分检测项目的样品前处理步骤繁琐耗时，约占整个分析时间的2/3，因此有必要研发简单、快速、高效、环境污染小的样品前处理方法，以大大加速食品快检技术的发展。比如，可以开发基于各种新型纳米材料、印迹材料、多孔材料的固相微萃取、液相微萃取和膜萃取等食品样品前处理技术。

3.运用数理统计的方法提高快检准确度。快检方法灵敏度差，检测范围窄，稳定性不足，而且很多基于试纸、检测试剂盒的方法并不能给出具体的检测数值，只能给出阴性、阳性的结论，增大了限值评判的难度。因此，利用快速检测技术对食品安全进行检测与分析时，需要在数理统计研究以及变量特征分析的基础上，对食品安全检测过程、食品中不同成分的含量等进行评估与分析，从而提高快速检测技术在食品安全检测中的应用效果。

综上所述，快速检测技术具有检测时间短、检测方法操作简单、检测结果准确等特点，有助于优化食品安全检测过程，提高食品安全检测水平。在实际应用中，要根据检测物的具体类型以及检测目的，选择恰当的快速检测技术，以便提高食品安全检测与评估的综合水平。