摘要:近些年来社会发展进程不断加快,人们的生活质量不断得到提高,有关食品安全的问题得到了社会各界的广泛关注。食品安全问题在生活中层出不穷,问题的种类也在不断增多,为了确保食品的质量和人们的饮食安全,相关的检测技术应运而生,例如现代生物传感器。在本文中,就将围绕生物传感器在食品安全检测中的应用展开相关分析。
关键词:生物传感器;食品安全;应用分析
人们生活质量的不断提高使得人们对于食品的安全问题高度关注,同时越来越多的食品安全问题影响着人们的健康,因此食品安全检测工作就十分关键。传统手段的食品安全检测手段较多,例如色谱法和生物监测法等,不过这些技术仅可以在一定程度上保证食品质量,果蔬农残以及肉类中的细菌等依旧得不到有效处理。所以,为了保证人们的健康,国家相关部门制订相关检测标准。不仅如此,随着科技的发展,人们的监测手段也不断发展,生物传感器属于典型代表之一。世界上第一个生物传感器是上个世纪的葡萄糖传感器,经过半个多世纪的发展,现已在食品安全检测中得到了较为普遍的使用。生物传感器,通俗来讲就是一个对生物物质敏感的仪器,其可以将生物物质的浓度转化成电信号,同理化换能器和信号的放大装置组成一个完整的系统。生物传感器既可以接受也可以转换,其具有检验速度快、精准性高、具有一定的抗干扰性能、利用计算机工作操作简便且成本不高等多个优点。不仅如此,其还在制药和临床研究等方面有所应用并具有可靠的发展前景。希望能够通过本文的有关分析为保障人们的食品安全做出一份贡献。
一、.生物传感器
生物传感器技术是现代科技高速发展的代表作之一,其在电子信息技术和食品检测以及生物医学领域都有所应用。生物传感技术如今已经和通讯技术、计算机技术成为了世界现代信息产业的三个主要技术。生物感应器利用生物感应元件的专一和敏感的特点,将其与能够通过待测物浓度产生正比信号的传导器进行结合,再通过生物代谢后产生的酶或者抗体制作成识别食品中化学成分或者生物的传感器。生物传感器最主要的应用方向还是在食品的监测,其主要的工作原理是通过分子识别元件与待测物品特异性融合,经过一段时间完全融合,观测其是否发生物理或者化学变化,最后通过换能器将其转化成数据,然后输出数据,最终完成对食品安全的监测工作。
生物传感器主要有两个部分组成,首先是识别模块,其作用在于识别食品中的生物分子、一般等结构与标准是否相符,一般会检查酶、微生物或者抗体等。第二个是转换模块,其作用主要是当传感器检测的指标不符合规定时将其进行信号的转换。
生物传感器从上个世纪出现以来,主要经过了三代的发展。第一代最为简单,需要非活性基质膜参与,而第二代则是经过第一代的改良和研究,不再需要非活性基质膜,有效的缩短了检测的成本。第三代就是人们现在常用的生物传感器,在弥补前两代不足之处外,能够直接感知并将其变化之处进行放大处理,结果更加精确。生物传感器弥补了传统检测的缺点,不需要大量的辅助药剂,降低了药剂的使用,有效的控制了成本。
二、.生物传感器在视频安全检测中的应用分析
1.检测食品中农药残留
农药的发明对现代人的饮食有着重要的作用。其在保证农作物保持良好生长状态、保证植物生长周期的同时还有效的避免了病虫害问题,在一定程度上保证了农作物的口感,增加了农民的收入。不过任何事物都存在两面性,农药在带给人们方便的同时还带来了一些问题,农作物或者水果表面的农药残留难以通过日常的清洗手段去除,为人们带来了困扰,其次还有的商家为此以绿色无公害幌子欺瞒消费者,获得巨大的利润。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其实,绝大多数的作物和植物都使用了农药,差别之处在于使用的量以及所用农药是否符合国家相关规定。生物传感器的应用正好解决了农药的残留问题,可以利用酶传感器或者免疫传感器检测其中的农药残留,不过由于技术的限制只能检测出农药残留的含量,而不能有效的分辨出农药的种类,因此这也成为技术人员的研究的重点。
2.检测非法添加剂的使用
非法添加剂主要是指不可直接用于食品使用且人体食用后会造成一定身体伤害的添加剂,例如三聚氰胺、瘦肉精等。通常瘦肉精主要使用在肉类中,瘦肉精中的莱克多巴胺等物质会增加动物身体中的瘦肉比例,这是违反自然科学的操作,因此长时间食用添加瘦肉精的肉类会给人们的身体造成一定的伤害,我国有关部门已经明令禁止瘦肉精的添加,但一些不法商贩为了一己私利仍旧在动物生长过程用违法使用瘦肉精。三聚氰胺也是如此,三聚氰胺俗称蛋白精,其中含有的氮能够增加蛋白质含量,提高饲料的品质,但事实上三聚氰胺是禁止人类和动物食用的化学产品,之前的奶粉事件就是鲜明的例子。如今,通过生物传感器能够检测以上非法添加剂的使用以及使用的含量,保证食物的品质,进一步保证人们的食品安全。
3.检测食品添加剂使用
食品添加剂的使用和非法添加剂有所不同,前者是被国家允许使用到食物中,而后者是严禁添加使用的。不过食品添加剂并不是可以随意使用的,其在使用过程中需要遵守国家的相关添加标准,一旦超出相关标准也会给人们的身体造成一定的伤害。仍旧有部分商家为了牟取暴利违反法律过量使用添加剂,以此吸引消费者。因此生物传感器也可以说是人们食品安全的一个重要保证,一旦食品添加剂含量超标就会被其检测出来,只有通过生物传感器检测的食品人们才能放心的食用。
4.检测食品中微生物种类和数量
所有食物检测指标中,微生物的监测难度最大,原来的检测设备很难精确的检测出微生物的种类和数量,但是这对于微生物传感器就相对简单。最近几年,研究人员研制出DND微型传感器,其能够以最快的速度精确的检测其中的微生物种类以及数量,且操作方便,信息量大。能够有效的防止人们因其出现食物中毒的问题,同时应用于食品供应商还能避免企业出现此类问题。保证人们的安全。
5.检测食品的新鲜程度
对食品安全产生影响的不仅有食品本身,还有食品的保存环节,这一环节对食品质量的影响也非常大。现如今,生物传感器检测食品的新鲜程度已经成为了近几年的研究热点问题,人们致力于放生传感器的研究,仿生传感器具有人的视觉、听觉和触觉功能,其可以充分感觉到食品的分子,进一步研究其组成,通过其来判断食品的新鲜程度。以水产品为例,将二茂铁作为电子传递体,可以检测鱼类中黄嘌呤的含量及其对应的氧化峰的电流进一步判断食品的新鲜程度。
结束语:
综上所述,传统的视频安全检测技术效率低,不能为人们的食品安全提供有效保障。为此,生物传感器等技术的应用就成为了必然,生物传感器技术工作效率高、检测成果精准,不过其普及范围还有待扩大。相信在不久的将来,研究人员会开发出生物传感器蕴含的巨大发展潜力,为人们更好的服务。
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论文作者:彭美红
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/29
标签:传感器论文; 生物论文; 食品安全论文; 食品论文; 农药论文; 微生物论文; 添加剂论文; 《防护工程》2019年8期论文;