浅析食品分析及安全检测关键技术论文_陈镇强

浅析食品分析及安全检测关键技术论文_陈镇强

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摘要:笔者主要从食品分析检测技术相关研究等几方面概述了本文主题,旨在与广大学者共同探讨学习。

关键词:食品分析;食品安全检测;关键技术

一、现阶段我国食品安全检测技术基础

伴随着科学技术的飞速提高,全球经济的不断发展,中国在食品分析及安全检测关键技术的研究也取得了很大的进步。检测技术趋向高技术化、系统化、快速化、简便化,现在检测技术有分子技术和生物传感器,有关于食品分析及安全技术已经在食品安全中进行相应的使用,例如快速检验纸片法、分子生物学检测法等。生物传感器是一种利用其本身敏感特性来对食品进行分析测试的仪器,是根据它本身的化学成分和生物成分作为检测单元,利用相应的转变仪器让其显示出来,最终形成一件食品分析及安全检测的系统。

二、食品安全的概念、特点及来源

1. 食品安全的概念

国际食品卫生法典委员会(CAC)对食品安全的定义是:消费者在摄入食品时,食品中不含有害物质,不存在引起急性中毒、不良反应或潜在疾病的危险性。《中华人民共和国食品安全法》中对食品安全的定义是:指食品无毒、无害,符合应当有的营养要求,对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。食品安全一般理解为食品的生产、加工、包装、储藏、运输、销售和消费等活动中符合强制性标准和要求,不存在可能危害人体健康的有毒、有害物质,以及导致消费者病亡或者危及消费者后代的隐患,主要包括食品供应总量的安全、食品供应质量的安全和食品卫生的安全。

2. 食品安全问题的特点

从近年来发生的食品安全事故来看,结合我中心对食品进行抽检的统计结果,食品安全问题总体呈现如下特点:(1)涉及范围越来越大,几乎已经覆盖了人们日常饮食的方方面面;(2)危害程度越来越深,从最初的致病、致毒到当前的致残、致死,从最早停留在食品表面的危害到现在隐藏在食品内部的危害;(3)导致食品安全事故的原因越来越复杂,有一些致病源找不到合适的检测方法和相应的检测标准,带来了巨大的隐患。

3. 食品安全问题的来源

食品安全问题屡禁不止的原因也是多方面的:(1)从食品监管角度来看,食品安全法律法规不够健全,食品安全监督部门职能不清、监管乏力,食品安全标准设置不合理、技术含量低,未与国际标准接轨及不适应市场化运作,部分重要产品标准短缺。尽管我国已于2009年颁布了《食品安全法》,但是从配套法律法规和职能划分到食品安全的标准细化制定,都还有很长的路要走 [5-6] ;(2)从食品生产、加工角度来看,食品源头污染较为严重,主要包括:微生物污染,化学污染,滥用抗生素和饲料添加剂以及使用非食品级的加工食品,包括增白剂、保鲜剂、食用色素等添加剂; (3)从食品流通和经营角度来看,存在经营不规范等问题:在食品流通中,大多缺乏必要的冷藏、保鲜设施;部分食品经营者缺乏起码的行业诚信和社会公众道德底线,在农村市场、城乡结合部及校园周边出售“三无”食品和假冒伪劣食品,加剧了食品安全问题的频发;(4)食品加工工艺和材料的不断创新给食品安全带来了前所未有的新问题。

三、食品分析检测技术相关研究

近年来,食品分析检测技术得到了飞速发展,并在食品安全领域发挥了巨大作用。笔者重点就几项食品分析检测关键技术进行了研究,其相关表述如下:

1 .生物传感器分析检测技术

生物传感器分析检测技术已有近五十年的发展历史,被广泛应用于食品安全领域。所谓的生物传感器是指以生物活性单元或固化生物成分为敏感材料,并把其浓度转化为电信号的分析检测装置。随着科学技术的发展,第三代生物传感器基于抗原抗体特异性结合功能研发而成,实现了免疫技术与传感技术的结合,具有灵敏度高、检测时间短等优点。尤其值得提出的是,生物传感器中的电化学酶免疫传感器不会产生放射性的污染,其相关设备的操作简单方便,而且使用的试剂性能稳定、价格低廉,构制酶电极的方法相对灵活,目前主要应用于食品致病菌以及残留农药等威胁生命健康物质的分析检测当中。生物传感器分析检测技术的研发历史并不长,但是因其表现出的种种优势,被广泛应用于食品安全领域,未来有着广阔的发展前景。

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2. 食品光谱分析检测技术

相比常规的食品分析检测技术,如免疫分析技术、色谱 - 质谱检测技术,光谱分析技术主要利用食品中有害物质对光的吸收、反射、散射、荧光等特性,通过光谱仪器进行分析检测,能够实现对食品的快速、无损、非接触测量,表现出了无污染、成本低、在线检测、方便快捷等优势特点。在食品分析检测实践中,不同的食品有害物质形态及特性对光的反应不同,因此需要细致地确定光谱范围。例如,食品中的真菌毒素需要利用近红外光谱、荧光光谱进行检测 ;水果表层残留的动物粪便需要利用近红外高光谱、荧光高光谱进行测量 ;而果蔬中的农药成分检测需要利用全反射红外光谱、傅里叶变换红外漫反射光谱进行。食品光谱分析检测技术受人为因素的影响较小,而且不需要大量的仪器支持,但是测量精度及重复性能不佳。

3. 酶联免疫分析检测技术

免疫分析主要是利用抗体能够与相应抗原及半抗原发生自发的、高选择性的特异性结合这一性质,通过将特定抗体(或抗原)作为选择性试剂来对相应待测抗原(或抗体)进行分析测定的方法。免疫分析法灵敏度高、方法简捷、分析量大、检测成本低、容易普及和推广,尤其适宜现场筛选和大量样品的快速分析,并且可以对化合物、酶或蛋白质等物质进行定性和定量分析,被称为是21世纪最具竞争性和挑战性的检测分析技术。目前,免疫分析法主

要包括:免疫荧光法、免疫酶法、放射免疫标定法、免疫胶体金法和发光免疫测定法等。

免疫酶法又叫酶联免疫分析法,是一种以酶作为标记物,将抗原和抗体的特异免疫反应和酶催化反应的高效性和专一性相结合,从而有效提高了反应的灵敏度,且克服了放射免疫分析技术(RIA)操作中放射性同位素对人体的伤害,能够广泛于检测食品中的食源性污染,如病原菌沙门氏菌、大肠杆菌等,食品中的微量农药残留等方面,可进行定性和定量分析。很多学者在酶联免疫分析法(ELISA)的基础上提出了一些新方法,如采用免疫PCR法和化学发光酶联免疫分析法,进一步提高了灵敏度,降低了检测成本。

4. 转基因食品分析检测技术

转基因食品一般是指以转基因生物为直接食品或原料加工生产的食品。由于转基因生物具有增加单位产出量,增强作物抗病虫性,提高农产品的耐贮性以及让植物摆脱季节的影响等优点,其已被广泛应用于食品生产领域,其安全性问题也越来越受到人们的重视。转基因食品的潜在问题主要包括:转基因食物的过敏性;转基因食品的毒性;营养品质改变问题;转基因生物的环境安全性以及转基因技术中存在的伦理道德问题。常用的转基因食品检测主要分为两类:一类是核酸检测法,主要包括聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)法和基因芯片技术;另一类是蛋白质检测法,主要包括酶联免疫分析法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA),蛋白质芯片和蛋白质组分析法。

4. 色谱-质谱检测技术

现有常规的分析技术(如气相色谱(gas chromatogra-phy,GC)、高效液相色谱(high performance liquid chroma-tography,HPLC)和质谱分析(mass spectrometry,MS)等方法)已经广泛地应用于食品分析。由于气相色谱对分析化合物的特定要求(低分子量、耐热、易挥发等),分析检测范围窄等,使其的应用范围受到了一定限制。质谱分析对微量成分的鉴定及定量检测非常有效,色谱分析对化合物分离具有明显优势,二者的有机结合能够有效解决传统方法在痕量测定等方面的存在的问题。因此以气质联用、液质联用为代表的色谱-质谱联用技术凭借其选择性强,灵敏度高、检测速度快等特点,在近年来得到了迅速的发展。超高效液相色谱-质谱联用技术(UPLC-MS)与传统的高效液相色谱(HPLC)和质谱联用(HPLC-MS)相比,显著提高了定量分析的重复性和可靠性以及定性分析的准确性,具有较好的分离性能和高通量的检测水平。上述方法均已成功应用于苏丹红及三聚氰胺、氯霉素等物质的检测中,取得较好的实验结果。

结语

现阶段,食品安全越来越严重,应更深层次的增加食品分析及安全检测技术的投入,对现有的技术加以改进,积极主动的改善技术本身不足之处,探究在各种技术在食品分析及安全检测中的使用。发展现有的技术,同时增加新的技术,从而满足现在食品安全检测的要求,并且对食品安全发展具有非常重要的意义。

参考文献

[1] 张虹仙.食品检验技术运用要求及注意事项探究 [J]. 生物技术世界 . 2015(12).

[2] 钟鸽.对如何完善食品检验标准的建议与思考 [J]. 生物技术世界 . 2015(01).

[3] 黄昆仑.转基因作物检测和监测技术发展概况 [J]. 农业生物技术学报 . 2013(12).

[4] 吴修利.我国食品包装材料的安全现状与对策的研究[J].食品科技,2011(04).

论文作者:陈镇强

论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期

论文发表时间:2018/1/20

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