现代质量检验技术在食品检测中的应用
2023-10-17刘永能
◎ 刘永能 ,邓 嵩
(1.道县食品质量安全监督检测检验中心,湖南 永州 425300;2.双牌县食品质量安全监督检测检验中心,湖南 永州 425200)
食品质量与安全问题是人们最为关心的问题,随着当前工业技术的快速发展,在食品生产过程中存在巨大的食品安全问题,给食品安全带来了新的挑战。传统的质量检验方法已经不能满足食品检测的需求,因此,迫切需要引入现代质量检验技术。现代质量检验技术以其高效、准确、迅速的特点,在食品检测中得到了广泛应用。本文重点介绍现代质量检验技术在食品检测中的应用,以及其在提高食品质量和安全方面的作用。
1 现代食品检测技术的概念
现代食品检测技术是指利用多种科学技术手段对食品进行快速、准确、全面的检测分析,以评估食品的安全性、质量和合规性的技术方法和工具。
其内在含义主要包括以下几个方面。
(1)快速性:现代食品检测技术采用高效的分析方法和仪器设备,能够在短时间内快速完成对食品样品的检测分析,提高工作效率。例如,液相色谱、气相色谱以及质谱联用技术等,可以实现食品所含各种成分的快速分离和定性定量。
(2)准确性:现代食品检测技术通过采用高灵敏度的检测手段和先进的分析仪器,能够对食品样品中微量甚至超微量的有害物质进行准确分析。例如,原子吸收光谱、液质联用技术等,可以对微量重金属和农药残留等有害成分进行高灵敏度的检测。
(3)全面性:现代食品检测技术能够对食品的多个方面进行综合检测,包括食品的营养成分、有害物质残留、添加剂使用情况、真实性和标签声明等。通过综合分析,可以对食品的品质、安全性和合规性进行全面评估。
(4)可溯源性:现代食品检测技术通过利用DNA分析、同位素分析等手段,可以对食品的生产过程进行追溯,确认食品的来源和真实性,对于保障食品安全和防止食品欺诈具有重要意义[1]。
2 常用现代食品检测技术及其特点介绍
2.1 实用性
现代食品检测技术的实用性是指其是否可以在食品生产、加工、销售等环节中快速、便捷地进行应用。随着科技的不断进步,食品检测技术得到了许多的改进和创新。其中,一些技术已经发展为成熟、高效的检测方法。例如,基于PCR(聚合酶链式反应)技术的快速检测方法可以在几小时内完成对食品中微生物的检测,具有实时、快速的特点[2]。同时,现代食品检测技术的设备也越来越小型化、便携化,可以在不同环境条件下进行应用。
2.2 精确性
现代食品检测技术的精确性是指其对食品中成分和污染物的检测结果是否准确、可靠。随着技术的发展,食品检测方法的灵敏度和选择性也得到了显著提高,可以检测到更低浓度的成分和污染物,也能识别出更多的目标物质。许多现代食品检测方法采用了仪器分析技术,如质谱仪、光谱仪等,这些仪器具有高分辨率、高灵敏度的特点,可以提供更准确的检测结果。同时,许多现代食品检测技术采用了标准校准方法和质控措施,可确保结果的可靠性和重复性。
2.3 应用多元化
现代食品检测技术的应用已经广泛涉及食品生产、加工、销售等各个环节,能够满足不同的需求。在食品生产过程中,现代检测技术可以帮助监测食品中的污染物、添加剂等,并提供数据支持,以确保生产的食品符合安全标准;在食品加工环节,现代食品检测技术可以进行产品质量监控,确保产品符合规定的营养成分含量和质量要求;在食品销售环节,现代食品检测技术可以用于食品真伪检测,降低假冒伪劣食品的风险。此外,现代食品检测技术还可以应用于食品安全风险评估、法规监管等方面,为食品监管提供科学依据。
3 现代食品检测技术的实际应用现状
3.1 食品生产、加工、运输过程中引入的污染物检测
在食品生产、加工和运输过程中的污染物检测,是确保食品质量和安全的重要环节。在这些过程中,污染物可能通过各种途径引入食品中,包括环境污染、加工设备、原料和人为因素。因此,进行污染物检测可以帮助监测和控制食品中的污染物含量,保障消费者的健康和权益。
食品生产过程涉及农田管理、施肥、农药使用等环节,这些环节中存在着污染物的潜在风险。例如,农田可能受到化学品、重金属或农药的污染,这些污染物可能会转移到农产品中。因此,在农田环境中对土壤和水源进行污染物检测,对于排查可能存在的污染源至关重要。在食品加工过程中,一些污染物可能由于原料质量、加工设备不洁等因素引入食品中。例如,使用污染的原料或采取不适当的加工措施,可能导致食品中存在物理、化学或微生物污染。因此,在食品加工过程中需要对原料、生产线和加工环境进行污染物检测,以确保食品的质量和安全。常用的食品污染物检测技术包括气相色谱-质谱联用(GC-MS)、液相色谱-质谱联用(LC-MS)、原子吸收光谱、电化学分析等[3]。
3.2 食品营养成分检测与分析
食品的营养成分对人体健康具有重要影响,因此,准确检测和分析食品的营养成分是保证人们获得充足、均衡的营养所必需的。现代食品检测技术可以测定食品中的蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质等营养成分的含量和比例。现代营养成分分析技术包括光谱分析、色谱分析、色谱质谱联用等。根据国家相关规定,食品厂商需详细标明食品中每100 g或100 mL的营养成分含量,每类食物的固体物含量、水分含量以及蛋白质、糖类、脂肪等含量都必须符合生产标准[4]。
3.3 食品中添加剂、致病性微生物以及重金属等残留物的检测
在食品生产和加工过程中,为了改善食品质量和延长保质期,常常使用一些食品添加剂。然而,一些食品添加剂可能对人体健康产生不良影响,因此,需要进行添加剂残留物的检测。食品中的食品添加剂、重金属、农药残留物以及细菌、真菌等微生物的检测,能够反映食品质量是否符合国家安全标准,如防腐剂、甜味剂以及色素等添加剂主要用于防止食物变质、为食物增色提香,但人体摄入过量后会对身体健康造成危害;大肠杆菌、霉菌等菌群是常见的致病性微生物,会导致食物变质,危害人体健康。此外,食品中可能存在致病性微生物,如大肠杆菌、沙门氏菌等,食品检测技术可以迅速准确地检测出这些微生物的存在和数量。另外,部分食品中可能存在重金属污染,如铅、镉、汞等,现代食品检测技术可以测定食品中重金属的含量,以确保食品不受重金属污染影响[5]。
3.4 食品真伪检测的应用
食品真伪检测是指检测食品中是否掺入了假冒伪劣的原材料或添加了非法添加剂。现代食品检测技术可以通过检测食品中的特定成分,如DNA、蛋白质、氨基酸等,或使用化学指纹技术鉴别食品的真伪。例如,DNA条形码技术可以通过比对食品中的DNA序列,
确定食品的真实来源;化学指纹技术可以通过检测食品中的特定化学成分或化合物,鉴别不同食品的真伪。
4 食品检测中的新技术运用
4.1 超临界流体萃取技术
超临界流体萃取是一种在高压和高温下利用超临界流体(通常为超临界二氧化碳)对样品中的目标化合物进行提取的技术。该技术具有绿色环保、溶剂用量少、提取效率高等优点。在食品检测中,超临界流体萃取可以用于提取食品中的挥发性化合物、香气成分、油脂、农药残留等,具有选择性强、提取效果好的特点。
4.2 固相萃取技术
固相萃取是一种通过吸附剂将目标化合物从样品中分离出来的技术。在固相萃取过程中,样品溶液通过吸附柱,目标化合物被吸附在固定相上,然后用适当的溶剂洗脱目标化合物。固相萃取技术适用于食品中残留物和污染物的预处理,可以有效提高分析灵敏度和准确性。此外,固相萃取技术还具有操作简便、成本低廉、样品处理量大的优点。
4.3 QuEChERS前处理技术
QuEChERS是一种高效、简便、经济、适用于大规模样品分析的前处理方法。该方法主要用于多类农药残留的分析。QuEChERS前处理技术包括简单液液萃取和混合相离心技术。①将样品与溶剂混合,使农药残留物转移到有机溶剂中。②通过液液分配和离心等操作,进行相分离。该技术具有快速、简便、高效的特点,适用于食品中农药残留物的检测。
5 结语
现代质量检验技术在食品检测中的应用已经取得了显著成果,使食品检测变得更加快速、准确。然而,现代质量检验技术在食品检测中还面临一些挑战,如设备成本高、操作复杂以及标准不统一等问题。因此,相关学者有必要进一步加强对现代质量检验技术的研究和应用,建立统一的标准和规范,开发更加智能化和便捷的食品检测方法,以全面提高食品的质量和安全性。