食品检验中生物检测技术应用

◎高 野

（1.河北省食品安全重点实验室，河北 石家庄 050227；2.国家市场监管重点实验室（特殊食品监管技术），河北 石家庄 050227；3.特殊食品安全与健康河北省工程研究中心，河北 石家庄 050227；4.河北省食品检验研究院，河北 石家庄 050227）

食品安全检测关乎民生，为避免发生食品安全问题，相关部门不断增大对食品检验的重视，力图借助检测技术及时发现食品中的潜在安全问题，确保食品安全。生物检测技术具有灵敏度高、精准可靠的优势，能够弥补传统检测技术的不足。因此，在食品检测检验期间，应结合食品检验需求合理选择适宜的生物检测技术，凭借生物检测技术的优势提高食品检验质量。

1 生物检测技术对于食品检验的价值

在以往食品检验工作中，多采用物理检验、化学检验、仪器检验的方式检验食品安全质量，但上述检验存在很多局限，仅可在特征条件下才能发挥作用。在技术更新迭代过程中，生物检测技术逐渐被应用到食品检验工作中，其基于生物材料（如细胞、组织、酶等）特异性完成食品检验，所得出的检验结果精准可靠。生物检测技术以特异性识别为支撑，而极大降低了检测失误现象的出现，使生物检测技术具备了检测快速、结果精准的优势，现已在食品安全质量监督、生产过程监督等领域中发挥出较大价值，能够及时发现食品中的有害物质，维护食品安全[1]。

2 食品检验中常见的生物检测技术

2.1 生物酶技术

生物酶技术是现阶段常用的生物检测技术之一，该技术在检测农药残留、微生物病原方面存在显著优势。各类食品中均存在生物酶，可针对该特性判断食品中是否存在有害物质。生物酶技术的本质在于解析食品组分结构，精准识别食品中潜在的生有害物质，通过识别区分含有有害成分的食品而保障人体健康。生物酶技术具有应用简便、操作难度低、检测效果佳等优势，被广泛应用到各类食品安全检测场景中。

2.2 PCR技术

PCR技术是通过对特定DNA片段分子放大扩增而确定其结构组分的技术，又被称之为聚合酶链式反应技术，现已成为食品检验中常用的生物检测技术之一。PCR技术主要基于生物遗传学原理分析与判断食品中微生物的数量及种类，以此为依据得出食品品质情况，继而完成对食品安全的检测检验工作。借助PCR技术检测食品微生物，不仅可得出食品微生物的具体种类，还可得出各微生物含量水平，判断食品安全性。PCR技术不仅在微生物检测中发挥着重要作用，还可用于检测食品转基因情况，采用该方式可对食品转基因成分含量加以控制，以此避免转基因成分超标而埋下安全隐患。生物检测技术近年来发展迅速，成为食品检验中常用的技术手段，而在此期间，PCR技术得到业界重视，不仅被用于食品检测，在遗传背景分析等检测工作中同样发挥着重要作用。PCR技术打破了传统食品检验工作的技术瓶颈，在具体食品检验工作中，能够准确检测得出肉制品、水产品中存在的细菌成分，以免细菌随食品进入人体而引发呕吐、发热等问题[2]。PCR技术的应用可提升食品检验结果精准性与可靠性，能够有效保障食品安全，是现阶段代表性食品检测技术之一。

2.3 免疫技术

食品检验中的免疫技术主要涉及3类：免疫标记技术、免疫凝集试验、免疫沉淀反应，该方法是基于抗体、抗原结合反应进行食品检测的技术手段，具有分析容量大、检测成本低、应用便捷、灵敏度高、特异性强的优势，在具体应用期间可借助免疫技术准确分析食品蛋白质结构，效果显著，由于大部分食品中均具有蛋白质，故该技术应用场景较为广泛。结合现阶段食品检验工作来看，酶联免疫吸附试验现已得到广泛应用，该技术属于免疫标记技术的一种，可标记酶支撑酶标抗体上的特异抗体，使其能够产生反应特性及酶催化特性，当其与抗原节匹配对应后添加底物，此时则可基于底物显色情况判断抗原，继而完成食品组分检验[3]。

2.4 生物芯片技术

生物芯片技术是按照特定顺序排列生物识别分子，并将其固定于载体（如高聚物载体、波片等）表面上进行特异性亲和反应的技术，根据特异性反应情况确定食品中生物组分含量。在以往食品检测中，通常需经多次实验检测得出最终结果，而受到人为误差影响导致实验结果可能存有差异，而生物芯片技术则可有效缓解该问题，该技术可基于同一实验内完成基因探针标记，技术自动化程度高，所得结果受人为操作影响较小，大幅提升了食品检测的可靠性。但应注意，在食品检验期间，生物芯片技术无法精准得出多细胞内待测基因情况，在从实用性角度来看，生物芯片技术仍存在较大进步空间，为更充分彰显生物芯片技术在食品检验中的优势，应加强对蛋白类芯片的研究。

3 食品检验中生物检测技术的具体应用分析

3.1 检测有害物质

3.1.1 检测有害微生物

食品中若存有腐败菌、远病菌等有害微生物，会大幅降低食品安全性，危害人体健康，使蛋、肉制品等食品成为病原菌媒介进行传播。腐败菌的存在容易导致食品出现变质现象，在发酵加工类食品中最为常见。因此，为保障食品安全，以防腐败菌影响食品品质，可借助生物检测技术及时发现食品中的腐败菌，继而能够第一时间对腐败菌进行管理控制，在保障食品安全的同时，降低因腐败菌造成的经济损失。有害微生物对食品加工、安全品质、储藏管理具有较强负面作用，在食品检验期间需重点检测有害微生物，可借助生物检测技术快速检测并判断食品中是否含有有害微生物，为控制与切断有害微生物的传播提供依据。在有害微生物食品检验期间，可应用生物检测技术中的酶联免疫技术、生物传感器、PCR技术，有效检测有害微生物。例如，可运用酶联免疫技术对奶制品进行检测，检验其中是否存在沙门氏菌，相较于传统检测技术，酶联免疫技术的检测面感性、特异性更高，分别为100%、99.7%，且2~3 d内可得出检测结果[4]。

3.1.2 检测残余农药

农业种植期间需运用农药防治病虫害，会导致食品残留农药成分，降低食品安全性。因此，在食品检验工作中，残余农药残留已成为重点检验内容，残余农药检验分析技术同样得到重视。生物检测技术因优势显著而成为检验食品中残余农药的主要方法，在此过程中，主要应用的生物检测技术为生物传感器、酶联免疫技术。在实际检验检测期间，可运用生物传感器检测杀虫剂内的人造酶组分，在40 ℃条件下，可运用生物传感器检测得出杀虫剂内二乙基酚、硝肖基酚、水解酶的含量，含量检测极限为10-7mol，运用该方法可在4 min左右得出检测结果。除此之外，还可运用酶联免疫技术检验食品中的农药残余情况，而该检测技术的检测极限为ppb级[5]。

3.2 微生物含量检测

在食品检验过程中，可运用生物检测技术确定食品中微生物的含量，微生物含量检测期间最为常用的技术为PCR技术。以铜绿假单胞菌微生物的检测为例，检测主要运用分光光度计、超低温离心机、荧光定量PRC仪等仪器，所应用的反应体系为25 μL，检测中所运用的各类试剂体积与浓度具体情况如表1所示。

表1 PCR技术检测微生物含量时的试剂体积与浓度表

3.3 成分品质检测

生物检测技术在食品检验中的应用并不仅限于检测其中的有害成分，如残余农药与有害微生物，还可用于检测与确定食品的品质与成分。生物检测技术应用期间可区分各成分的性质，判断其对人体的影响，有害或有益。例如，可运用葡萄糖传感器直接检测出食品中葡萄糖成分的具体含量，还可运用介体酶传感器检测谷氨酸含量，其检测范围处于0.2~2 mmol·L-1间。除此之外，还可借助特定生物敏感材料（如黄嘌呤氧化酶），采用过氧化氢电极的方式检测得出食品中磷酸肌苷、肌苷、次黄嘌呤的浓度，用于判断食品新鲜度。生物检测技术的应用能够极大提升食品检验效率与精度，精准得出食品中各成分含量情况，而通过食品包装所获得的配料数据则是生物检测技术检测成本品质含量的具体表现之一，以便人们基于配料表选择产品，与其他检测技术相比，生物检测技术可得出食品新鲜程度情况，优势更为显著。

4 结语

综上所述，生物检测技术优势显著，在食品检验中具有不可替代的价值，在食品检验期间，可灵活运用生物酶技术、PCR技术、免疫技术、生物芯片技术等生物检测技术，依托于各类生物检验技术对食品中可能存在的有害微生物、残余农药进行检测，还可确定微生物含量、成分品质、转基因食品，将生物检测技术应用于不同方面，切实地保障食品检验效果。