快速检测技术在保障食品安全中的应用

张 庆

（安徽职业技术学院，安徽合肥 230011）

随着经济全球化进程的不断加快和科学技术的进步，食品生产技术与监管手段不断革新，然而食品安全的危害因素也呈现出多样化的发展。食品安全问题是民生根本，长期以来受到了社会各界的广泛关注，一个国家或地区的食品是否安全，直接影响当地居民的身体健康，影响食品在国际市场中的竞争能力，因此食品安全受到各国的高度重视[1]。与传统的检测技术相比，快速检测技术具有快速、灵敏、准确和方便等特点，满足了大量样品快速分析的需求，是监督管理食品安全问题的重要手段和有效监控、是保障食品安全的重要措施[2-3]。

1 食品安全快速检测技术简介

快速检测是指包括样品制备时间在内，能够在短时间内出具检测结果的行为。通常认为，理化检验方法一般在2 h 内能够出结果的即可视为快速检测方法。微生物检验方法与常规方法相比，能够缩短1/2或1/3 时间出具结果的方法即可视为快速方法。与传统检测方法相比，快速检测可缩短检测时间，且在样品处理、实验操作、设备便携性和人员技术要求方面更具优势[4]。

为保证食品快速检测方法评价工作的科学性和规范性，原国家食品药品监督管理总局组织制定印发了《食品快速检测方法评价技术规范》。截至目前，国内已发布且现行有效涉及食品安全的国家及行业快速检测标准179 条，主要集中在食品的生产、加工、流通环节。特别是2018 年以来国家及各行业发布和修订快速检测标准127 条，快速检测在食品检测领域应用越来越广泛，角色越来越重要，体系越来越完善。

近年来，围绕食品快速检测的研究热点呈现出多元化趋势，集中分布在检测方法探究、试剂盒及检测仪器开发、检测结果质量评价、检测范围扩展和市场监管模式优化等方面，涉及食品的生产、经营、消费全过程，为食品行业更高水平的发展提供了新的思路。

2 快速检测的主要检测形式

2.1 化学比色法

化学比色法是快速检测过程中最常见的检测方法之一。该方法以特异性化学显色反应为原理，通过与标准色卡对比，可对目标物质进行定性、定量检测。化学比色法在食品安全监管初筛中应用广泛，具有形式多样、操作简单、结果灵敏、实验现象直观和易于观察的优点。例如，使用快速检测试剂盒检测大米的新鲜程度；使用酸价试纸、过氧化值试纸检测油品的质量等。大多数化学比色法属于半定量测试方法，随着快检仪器的研发，农药残留速测仪已被广泛应用于果蔬农药残留检测。

2.2 酶抑制技术

酶抑制技术常用于氨基甲酸酯和有机磷等农药残留物质的检测。农药残留检测试剂盒的开发为“菜篮子”等民生工程增添助力。检测试剂盒通常是利用测定抑制率来判断果蔬中农药残留的含量，是果蔬农残快速中常见的经典方法[5]。刘凤银等[6]建立了一种酶抑制法用于检测牛奶中β-内酰胺酶抑制剂的多残留检测。酶抑制技术还在毒素物质的检测方面有高度的专一性，具体的检测方法也在不断革新。陈佳琦等[7]使用基于溶胶-凝胶包埋的蛋白磷酸酶抑制比色法快速检测腹泻性贝类毒素，使腹泻型贝类毒素的检测更简便、高效。

2.3 免疫分析方法

免疫分析方法具有抗原和抗体特异性结合的特点，可用肉眼或免疫扩增技术观察实验结果[8]。常用的免疫分析方法有酶联免疫法、辐射免疫法和铬免疫法等，常用于黄曲霉、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的检测。酶联免疫吸附试验在检测粮食有害微生物和病原体方面具有优势，可在短时间内检测若干样本。市售的酶联免疫吸附快速检测试剂盒已在多种农药、兽药残留的检测中被广泛应用，如有机磷农药、拟除虫菊酯类农药、有机氯类农药及瘦肉精等物质的检测。

2.4 生物传感器技术

生物传感器技术是指特定的分子识别元件与检测物质相互作用，产生浓度信号，通过转换器处理将浓度信号转换为电子或移动信号，经放大器放大显示，从而获得探测物质的数量及浓度。生物传感器具有易操作、专业性强、自动化程度高和检测内容丰富等优点，在检测农药残留物、食品添加剂、硝酸盐、氯气和重金属离子等方面均有积极的作用。将分子印迹聚合物与光学传感器相结合所制备的分子印迹光学传感器用以检测生物大分子，具有灵敏度高、专一性强、快速、便捷及实时等优点，已被广泛应用于色谱分离、模拟酶催化、临床药物分析和萃取分离等领域，并在传感检测技术领域的应用方面取得了长足的进展[9]。

2.5 拉曼光谱法

远小于试样粒径波长的单色光照射检测物质时，会产生散射光，在垂直入射光的方向可观测到对称分布的拉曼谱线，这种现象称为拉曼效应。拉曼谱线的长度、位移、数量与检测物的性质有关，因而被广泛应用于物质鉴定。施思倩等[10]通过优化色谱条件、提升提取效果，使用表面增强拉曼光谱法检测猪肉中左旋咪唑残留，结果表明该方法可满足畜牧业和养殖业中对左旋咪唑兽药残留的监控。张同刚等[11]使用一维拉曼光谱对冷藏牛肉中3 种肌红蛋白含量变化进行了测定，并得出了肌红蛋白相对含量最佳推导公式。余小敏等[12]研究发现火锅油反复煎熬或长期存放，其拉曼光谱特定谱峰位置强度与油脂酸价值成较高相关性，拉曼光谱法可快速有效地鉴别劣质火锅油。

2.6 PCR 扩增技术

PCR 扩增技术是基于DNA 分析技术的高效检测手段，可以满足未来的应用需求，特别是乳制品行业的需求[13]。采用荧光PCR 方法检测添加干扰菌后的阪崎肠杆菌的生长情况，含有大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的增菌液在培养10 h 可以检出阪崎肠杆菌[14]。此外PCR 扩增技术与荧光检测方法相结合还被越来越多的应用在转基因食品及其制品的检测方面[15-18]。

2.7 扫描型紫外可见光谱技术

依据朗伯比尔定律，不同的物质对光的吸收程度不同，由此利用分光光度法可以测定食品中绝大部分物质。我国目前最小的扫描型紫外可见光谱仪能够实现手持操作，为食品中物质的快速检测提供了硬件保障。该光谱仪包含光谱扫描、定量扫描、光度测量和时间扫描等功能，检测范围涵盖米面粮油等15 个食品大类，检测时只需直接插入样品溶液即可完成测定，省去了比色皿等传统分光光度计必要的部件，使操作环节更为简便[19]。

3 食品安全快速检测的问题与发展

科技的不断进步给食品行业带来了新的发展契机；人们需求的不断增加给食品生产、经营、消费和监管等环节带来了新的挑战。面对食品检测需求的快速增长，快速检测技术能在大量样品中迅速筛查出有问题的样品，节约了大量的检验时间和检测成本，与传统检测分工协作，具有较高的应用价值。现阶段，以快速检测为基础建立起的快检室、快检车等灵活检测方式已在日常监管中起到了重要的保障作用。我国虽在食品检测方面发展迅速，也取得了很好的成绩，但距离国际先进水平仍有一定差距。在技术开发过程中过度重视研究而忽略了实用性，快速检测技术还未普及。快速检测产品开发难度较大，涉及多领域、多技术融合，一个检测指标的开发往往需要综合多个学科的专业知识，对于研发人员的挑战较高。我国的食品快速检测行业起步较晚，行业快速发展带来的新问题不断涌现，在此方向上的专业人才培养亦将成为未来快速检测开发领域亟待解决的问题。

食品检测工作将在科学理念的指导下不断完善，及时发现从田间到餐桌食品全过程中的安全隐患，为社会构建食品安全屏障。食品快速检测技术要不断研究各类新指标新物质检测方法，持续探索多领域多学科合作应用的可能，以期在检测范围上有更广的覆盖。未来的食品快速检测技术将不断致力于分子生物学领域的研究，并将吸纳多学科研究成果加以凝练。食品安全快速检测技术的法律规范也在进一步强化，相关制度不断完善健全。相信随着社会各界力量的不断投入，快速检测技术将在食品安全保障方面发挥更大的作用。