面向中国-东盟农产品质量安全快速检测的探讨
2023-11-21谢晓娜杨郑州朱正杰邓均明陈光炜百色学院农业与食品工程学院广西芒果生物学重点实验室亚热带特色农业产业学院广州汇标检测技术中心广州汇标职业技能培训有限公司
+文|谢晓娜 杨郑州 朱正杰 邓均明 陈光炜 1.百色学院农业与食品工程学院;2.广西芒果生物学重点实验室;3.亚热带特色农业产业学院;.广州汇标检测技术中心;.广州汇标职业技能培训有限公司
中国与东盟成员国地理位置接近,都有着丰富的农业资源,随着“中国-东盟自由贸易区”的建立,农产品质量安全工作也逐渐提上日程,农产品安全直接关系到人民的身体健康和生命安全。近年来,国家对食品质量安全问题越来越重视,食品安全快速检测技术已逐渐成为保障食品安全的重要技术。本文从该技术的现状出发,对不同的检测方法进行了比较和总结,以期为加强果蔬等农产品质量安全快速检测提供一定的理论依据。
自加入世界贸易组织以来,我国农产品逐渐丧失优势地位,从2001年的农产品贸易顺差转变为2013年的贸易逆差,因此急需通过农业结构的调整来提升农业的竞争力。中国与东盟成员国的地理位置接近,可以节省很多运输成本,中国与东盟成员国在文化习俗方面有许多相似之处,都有着丰富的农业资源,且在经济发展中都占据非常重要的地位。多国虽然比邻,却又有着不同的地理气候环境,这就使得各方拥有不同种类农产品间的互补性,同时存在同一品种、不同种类的差异。2002年11月,中国与东盟十国签订《中国-东盟农业合作谅解备忘录》及《中国-东盟全面经济合作框架协议》,决定在2010年建成“中国-东盟自由贸易区”。随着多、双边及区域合作领域的不断扩大,保障农产品质量安全也逐渐提上日程,其在国际合作中得到农业部的高度重视。中国与东盟在2012年先后启动了多项国际合作项目,其中包括“上合组织农产品质量安全合作机制”和“东盟与中日韩(10+3)农产品质量安全协作网”,合作机制的建立有利于满足农业国际合作中“引进来,走出去”的战略需求,促进中国在东盟地区的农产品出口,加强中国与东盟地区国家间的诚信合作,有利于提高我国在东盟(10+3)组织农产品市场中的话语权,加强国家和社会对农产品质量安全国际合作的关注及重视。
1.广西百色农产品质量安全快速检测现状
自国家“一带一路”倡议实施以来,百色与越南等东盟国家的农产品贸易不断增多,农业企业纷纷与越南边境各省份农业项目开展合作投资,科技合作也日益繁荣,中国与东盟的不断互动必将促进各成员国之间的科技创新合作,但目前区内高校和科研院所与越南等东盟国家的交流主要建立在互访、考察上,与越南等东盟国家方面开展的合作仍没有转入更深层次的技术合作。中国-东盟(百色)农业新技术新品种交易中心的建设加快了双边市场的建立。从2013年“百色一号”专列的开通,到2017年12月“百色一号”专列实现了与中欧班列对接,再到2020年3月(发改开放〔2019 〕2043 号文)国务院关于同意批复设立广西百色重点开发开放试验区的请示,以高标准严要求建设“南菜北运”优质农副产品供应基地。这些都是深化与东盟贸易投资合作,构建全面开放新格局的重要举措,有利于稳边、安边、兴边。
广西壮族自治区属于亚热带气候,冬短夏长,雨热资源丰富,很适合农作物生长,是全国重要的水果和蔬菜种植基地。2019年2月,广西壮族自治区制定了《关于加快推进广西现代特色农业高质量发展的指导意见》,其中水果产业是自治区重点打造的6个“1000亿元产业”之一。2020年3月20日,国务院批复成立广西百色重点开发开放试验区,同时指出需要发展特色农业。因此,广西的农业将迎来重要的发展机遇。水果和蔬菜行业等农产品的优势是生产时间短,越南等东盟国家具备种植热带蔬果及一些温带蔬果的条件。蔬果等农产品是人类生活的基本需求,农产品安全直接关系到人民的身体健康和生命安全,进一步影响经济发展和社会稳定。现阶段,各国对农产品农药残留量、微生物及重金属等污染检疫提出了更加苛刻的要求,建立农产品质量安全快速检测体系是十分必要的。
2.农产品污染的原因
果蔬等农产品在种植过程中会遭遇不同程度的病虫害、草害伤害,为了防治病虫害、草害,种植人员会使用农药、除草剂;为了提高土壤肥力,种植人员会施用化肥。化肥和农药的频繁过量施用都将造成农产品的药物残留。目前常见的农产品农药残留主要是有机磷农药残留,这类农药属于神经性毒剂,在接触该类毒剂之后,人的神经纤维会长期处于兴奋状态;还有一类农药主要成分为天然菊素,是一种广谱、高效、选择性强的杀虫剂,可以模拟天然除虫菊素,常见的有两种,一种为氨基甲酸酯类农药,另一种为拟除虫菊酯类农药。为了提高果蔬等农产品的色泽和新鲜度,延长农产品的保质期,使农产品易于长距离的运输,工作人员也会添加防腐剂、色素等。过量使用农药和化肥会导致农产品的亚硝酸盐含量超标和农药残留超标,购买者食用了这样的农产品后,有一部分重金属、农药成分等不能及时排出体外,将会持续累积在人的身体内,残留因子长期在人体内积累可对器官造成不同程度的损伤,影响人体健康。与此同时,农产品市场的良性稳定发展格局也会被打破。
3.快速检验技术的优点
随着检测技术的不断发展及更新,食品检验技术得到了快速发展,逐步实现了对食品检验结果的快速、准确判定。一般情况下,食品快速检验技术可以在30min左右获得检验结果;在对农产品的理化性质进行检验时,通常也可以在2h内得出检验结果,通过这样的检测技术可以得到更加精准的检验结果,弥补传统检验方法的不足。该技术的应用不仅能够缩短检验时间,而且能够保证检测结果的准确性,可以极大提高检验效率,节省农产品检验时间。
4.农产品质量安全中的农药残留快速检测技术
农产品质量安全检测技术主要包括气相色谱法、酶抑制法、化学速测法、活体生物速测法、免疫分析法和生物及光学传感器法等。
4.1 气相色谱法
气相色谱法是检测果蔬等农产品中药物残留的非常有效的方法之一,其适用于检测受热易汽化的农药。根据不同的农药检测成分选用不同的检测仪器,可对农药残留进行定量和定性分析。检测结果以标准品的谱图为对照进行对比分析,能够快速确定农产品中残留的农药种类及其含量。El-Saeid等人以超市中的蔬菜水果为材料,通过气相色谱法对其进行了相应的农残检测,检测的准确性、重复性、灵敏度都达到了检测的标准。但由于气相色谱仪器比较昂贵,对工作人员操作技术要求相对比较高,原材料在进样时的处理过程也比较烦琐,因此,该技术一般较难在室外普及。
4.2 酶抑制法
酶抑制法主要可以检测果蔬等农产品中的农药残留,利用有机磷类农药和氨基甲酸酯类农药与农产品中的乙酰胆碱酯酶产生抑制这一原理进行农药残留的快速检测。此检测方法的测试成本低,操作过程简单,在农产品农药残留快检领域得到了广泛应用。但此方法也有一定的缺点,其在检测过程中易出现假阳性的结果,因此需要结合其他分析手段进行进一步判别。
4.3 化学速测方法
化学速测方法主要是指通过相应的化学试剂进行测量,具有强催化作用的金属离子催化剂可以使有机磷农药在金属离子的催化作用下水解为醇与磷酸,水解产物可与显色剂发生化学反应,并可使显色剂由原来的紫红色变成无色,利用化学仪器分析农药残留量。该方法主要适用于检测有机磷农药的残留,尤其是甲胺磷和对硫磷。该方法的操作步骤比较简单,得出的结果也比较准确。但是,该方法对仪器的依赖性较高,在应用化学速测法检测农产品农药残留时,需要检测人员对专业设备的使用状况进行分析。在使用初期所需的成本也较高。
4.4 活体生物速测法
活体生物测定法通常使用一些活性生物,如敏感苍蝇、大型水蚤、发光细菌等,将其与待测农产品混合在一起,通过观察这些生物的中毒状况,就能够有效判断农产品目前的农药残留量。该检测方法有效地应用了这一原理。对果蔬等农产品的农药残留进行检测,生物速测方法具备较强的敏感性。因此,此检测方法的优势在于灵敏度较高、成本较低、用时较短、操作过程较为简便,适用于现场检测。但其不足之处在于某些生物存在抗性,无法分辨残留农药的种类,测试结果的准确度不太高。生物速测技术与生化速测方法可以结合使用,扬长避短,共同对农产品农药含量进行检测分析。
4.5 免疫分析方法
免疫实际上就是抗原与抗体的反应结果。在体外进行的抗原抗体反应一般称为血清学反应。免疫分析是基于抗原抗体之间特异性的相互作用实现对抗原、抗体或相关物质的分析检测。目前较为常用的技术为酶联免疫(ELISA)吸附分析法。在应用ELISA法对农产品药物残留进行检验时,不仅可以定性检测,还可以定量检测,使用96孔滴定板,可以一次性进行大批量样品的检测。ELISA法在检测时体现出简单、灵敏、快速等优点。此方法不仅可用于食品和多种环境样品中的农药分析,还能检测黄曲霉素等多种天然毒素。但是,目前抗体品种数量较少,抗体的制备难度也较大,导致ELISA法的检测存在一定的局限性。
4.6 生物及光学传感器法
乙酰胆碱酯酶和pH电极组合是最早应用于农药残留分析的生物传感器。至此,生物传感器在农药残留方面的检测应用逐渐增多。目前常用的生物传感器有酶传感器、生物电极传感器、免疫传感器等。生物或光学传感器将化学信号转化为光信号或者电信号来分析和检测农产品中农药残留的程度。该检测方法的灵敏度高、速度快,但检测成本相对较高。在基层农产品快速检测中较难普及。
基于FRET和IFE原理构建的纳米金(AuNPs)纳米光学传感器可实现对极少量氰草津、杀螟丹农药残留的快速、简单、超灵敏检测。Dar等人设计的纳米传感器对乐果的检测范围在8.25-20ppm之间,具有高选择性和高灵敏度。
4.7 拉曼光谱法
表面增强拉曼散射光谱技术是探测界面特性、分子间相互作用和分子结构的一种具有高灵敏度的分析检测技术。王世芳等以不同品种的果蔬为原材料,利用表面增强拉曼光谱技术对农药残留进行了检测分析,并对此技术在农产品中农药残留检测中的应用进行综述。近年来,此项检测技术在农药残留检测领域得到了广泛应用,并发挥重要作用。
结语
在食品检测应用中,快速检验检测技术与传统的化学检验检测及其他不同类型的检验技术相比,具有操作简单、方便快捷、耗时少的特点。快速检测技术已经逐渐成为保障食品安全的重要技术,在食品质量安全监管的各个方面都得到了广泛应用。快速检验技术不仅可以实现对农产品的快速检测,同时能够提升检验人员平时的工作效率。从业人员应当积极了解快速检测技术的应用发展情况,关注农产品质量安全,掌握专业技术,做好本职工作,为食品安全提供可靠保障。农产品,特别是果蔬类的农产品存在易腐烂、不耐贮存、销售周期短等特点,这对农产品的快速检验技术提出了新要求。党的第十八以来,食品安全问题备受关注,针对食品安全问题的提出,相关部门应进一步加强食品安全监管的改革力度,尽可能地简化食品快速检验技术在实际应用中的流程,借助先进的快速检测技术缩短检验时间,提升检测的效率与准确度,及时发现不合格的产品,避免问题产品流入市场。