食品安全快速檢測(cè)技術(shù)的研究與探討

李曉陽(yáng)

（天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津300350）

食品安全快速檢測(cè)技術(shù)的研究與探討

李曉陽(yáng)

（天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院，天津300350）

食品的安全性是消費(fèi)者對(duì)于食品除了外觀、口感、營(yíng)養(yǎng)等最基本的要求，但是近年來(lái)我國(guó)國(guó)內(nèi)食品問(wèn)題層出不窮，重大食品安全事故屢見不鮮，不但危害消費(fèi)者的身體健康，而且極大程度影響國(guó)人對(duì)于我國(guó)食品的信任程度，同時(shí)阻礙社會(huì)的和諧穩(wěn)定發(fā)展。如何解決食品安全問(wèn)題，對(duì)食品進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)對(duì)于我國(guó)食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著極為重要的意義。本文主要對(duì)目前食品安全快速檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

食品安全；快速檢測(cè)技術(shù)；研究；發(fā)展

快速檢測(cè)是指包括樣品制備在內(nèi)，能夠在短時(shí)間內(nèi)出具檢測(cè)結(jié)果的行為。通常認(rèn)為，理化檢驗(yàn)方法一般在2 h內(nèi)能夠出結(jié)果的即可視為快速方法；微生物檢驗(yàn)方法與常規(guī)方法相比，能夠縮短1/2或1/3時(shí)間出具具有判斷性意義結(jié)果的方法即可視為快速方法；現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)方法一般在30min內(nèi)能夠出結(jié)果，如果能夠在十幾分鐘內(nèi)甚至幾分鐘內(nèi)出具結(jié)果的即是較好的方法[1]。

近幾年，國(guó)內(nèi)食品安全問(wèn)題層出不窮，我國(guó)政府對(duì)食品安全越來(lái)越重視。來(lái)自老百姓的“吃安全食品、放心食品”的呼聲則越來(lái)越高。在所采取的保障食品安全的諸多措施中，食品安全“快速檢測(cè)”得以快速發(fā)展，由以往的實(shí)驗(yàn)室人員使用擴(kuò)展到一般監(jiān)督員現(xiàn)場(chǎng)采用，甚至有些項(xiàng)目普通百姓也可操作自如。

1 目前常用的食品安全快速檢測(cè)技術(shù)

目前的快速篩查和現(xiàn)場(chǎng)速測(cè)的技術(shù)及儀器有很多，但是在我國(guó)能夠成熟應(yīng)用的并不多，國(guó)內(nèi)也是近幾年才有所發(fā)展，有的已初步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，有的正在應(yīng)用開發(fā)，有的還處在進(jìn)一步完善和拓展。目前常用的有以下幾種：

1.1 免疫法

免疫法是利用抗原和抗體的特異性結(jié)合反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種方法。包括放射免疫、酶聯(lián)免疫、熒光免疫、化學(xué)發(fā)光免疫和膠體金標(biāo)免疫等。免疫法常用于檢測(cè)致病菌、毒素、病毒、農(nóng)藥殘留、獸藥殘留和轉(zhuǎn)基因食品，特異性和靈敏度都比較高，同時(shí)抗原與抗體的反應(yīng)也具有專一性。

酶聯(lián)免疫法是一種以酶作為標(biāo)記物的免疫法，是目前應(yīng)用最為廣泛的免疫分析方法之一。將酶標(biāo)記于抗原或抗體上，與底物作用后呈現(xiàn)顏色，通過(guò)肉眼或儀器進(jìn)行辨識(shí)。此方法具有操作簡(jiǎn)便、單次檢測(cè)樣品量大且快速靈敏的優(yōu)點(diǎn)，可直接檢測(cè)尿液、血樣、飼料等多種樣品。國(guó)內(nèi)外均已建立了許多獸藥的酶聯(lián)免疫法，如青霉素、氯霉素、磺胺、鹽酸克倫特羅等[2]。國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局推薦ELISA試劑盒作為動(dòng)物激素和抗生素殘留的首選篩選試劑；ELISA試劑盒已用于鹽酸克侖特羅（CLB）的檢測(cè)，其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)迅速且價(jià)格便宜，缺點(diǎn)是仍不能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)并且假陽(yáng)性率較高。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外也已經(jīng)有了商業(yè)化的試紙，國(guó)外如美國(guó)CharMScience Inc研發(fā)的ROSA系列試紙，已被用于檢測(cè)牛奶中的各種抗生素；國(guó)內(nèi)有上海出入境檢驗(yàn)檢疫局動(dòng)植物與食品檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心生產(chǎn)的免疫學(xué)現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)試試紙盒[2]。我國(guó)已有許多家企業(yè)生產(chǎn)膠體金試紙條、酶聯(lián)免疫試劑盒和配套儀器，如北京勤邦、陸橋等企業(yè)已能生產(chǎn)出性能與進(jìn)口試劑盒相近，品種更多且價(jià)格為進(jìn)口試劑盒的1/2～2/3。

免疫法由于其靈敏度高，結(jié)合反應(yīng)快等特點(diǎn)具有很好的開發(fā)和發(fā)展前景。我們還應(yīng)深入研究這類方法技術(shù)。

1.2 化學(xué)法

化學(xué)法利用待測(cè)食品的化學(xué)特點(diǎn)，在特定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如水解、氧化、還原、磺化等，根據(jù)其顯色波長(zhǎng)變化或發(fā)光性能的變化進(jìn)行測(cè)定。具有方便快捷、設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉等特點(diǎn)。

目前已經(jīng)有許多微生物檢測(cè)紙片，可分別檢測(cè)菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌、沙門菌、葡萄球菌等，這些試紙快速檢測(cè)與傳統(tǒng)檢測(cè)方法之間的相關(guān)性非常好。如用大腸菌群快檢試紙檢測(cè)餐具的表面，操作簡(jiǎn)便、快速、省料，其特異性和敏感性與發(fā)酵法符合率高[3]。另外，快檢試紙還可以利用硫代葡萄糖苷與特異性外源酶生成中間產(chǎn)物，利用顯色劑顯色的原理，快速檢測(cè)油菜中的芥酸和硫糖苷[4]。分析法的優(yōu)點(diǎn)是操作相對(duì)簡(jiǎn)便，結(jié)果顯示直觀，檢測(cè)靈敏度高。研究人員經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)和摸索，大大提升試紙比色法的靈敏度和準(zhǔn)確性。例如，針對(duì)乳品中非法添加硫氰酸鈉作為保鮮劑的食品安全問(wèn)題，研究人員通過(guò)在原本顯色劑顯色的基礎(chǔ)上，引入了指示劑結(jié)晶紫、羅丹明B，改善顯示效果，更好將其應(yīng)用于乳品快速檢測(cè)中[5]。

1.3 生物傳感器法

生物傳感器是對(duì)生物物質(zhì)敏感并將其化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)、光信號(hào)等信息來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的一種儀器。它具有高靈敏、高識(shí)別、功能多樣、微型、智能、低成本等特點(diǎn)，也是食品安全快速檢測(cè)所研究的熱點(diǎn)，所以國(guó)內(nèi)外對(duì)其高度重視，發(fā)展速度很快，大多應(yīng)用于檢測(cè)農(nóng)藥殘留、獸藥殘留。

雖然現(xiàn)在在食品安全快速檢測(cè)范圍內(nèi)生物傳感器的使用還并沒(méi)有特別廣泛，但是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外各種相關(guān)研究報(bào)道非常多，與相關(guān)學(xué)科交叉研究的項(xiàng)目也不少，所以生物傳感器在食品安全快速檢測(cè)領(lǐng)域內(nèi)必將有更加深廣的發(fā)展前景。

1.4 分子生物學(xué)法

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Polymerase ChainReaction，PCR）是近年來(lái)分子生物學(xué)領(lǐng)域中迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的一種技術(shù)。PCR技術(shù)檢測(cè)細(xì)菌的基本原理是應(yīng)用細(xì)遺傳物質(zhì)中各菌屬菌種高度保守的核酸序列，設(shè)計(jì)出相關(guān)引物，對(duì)提取到的細(xì)菌核酸片段進(jìn)行擴(kuò)增，進(jìn)而用凝膠電泳和紫外核酸檢測(cè)儀觀察擴(kuò)增結(jié)果。從PCR擴(kuò)增開始到得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果一般僅需2 h～4 h，再加上富集的時(shí)間，整個(gè)過(guò)程所需的時(shí)間可以控制在24 h之內(nèi)[6]。目前對(duì)于該方法研究也正在發(fā)展中，相信會(huì)有更廣闊的前景應(yīng)用于食品安全快速檢測(cè)中。

1.5 儀器分析法

隨著各種檢測(cè)儀器設(shè)備的研究開發(fā)和應(yīng)用，激光拉曼光譜、深紫外光譜、近紅外光譜、離子遷移質(zhì)譜、飛秒激光太赫茲時(shí)域光譜、實(shí)時(shí)直接分析質(zhì)譜等儀器逐漸應(yīng)用于食品安全快速檢測(cè)領(lǐng)域中。

比如激光拉曼光譜儀可以用于三聚氰胺的快速檢測(cè)，不僅靈敏度高，而且可以進(jìn)行半定量檢測(cè)。以我國(guó)許祖彥院士研制的全固態(tài)深紫外線激光器為基礎(chǔ)的高強(qiáng)度激光拉曼光譜儀正在研發(fā)中。也有相關(guān)研究人員采用微精細(xì)機(jī)電加工技術(shù)研發(fā)更加穩(wěn)定可靠、小型的近紅外光譜儀。目前在食品檢測(cè)中氣相色譜、液相色譜和各種質(zhì)譜聯(lián)用、雜交采用的很多，但這些儀器設(shè)備通常都比較復(fù)雜、大型，攜帶不方便，用于快速檢測(cè)中非常困難，所以國(guó)內(nèi)外都在研究小型質(zhì)譜儀，并且取得了一定的進(jìn)展。已經(jīng)可以進(jìn)行快速檢測(cè)，檢測(cè)限達(dá)到微秒級(jí)，且裝置較小，成本不高，靈敏度極高。飛秒激光太赫茲時(shí)域光譜儀已成為國(guó)內(nèi)外近年來(lái)研究開發(fā)的熱門，并成為食品快速檢測(cè)有力的工具。

2 食品安全快速檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展

2.1 農(nóng)藥殘留、獸藥殘留檢測(cè)技術(shù)方面的研究進(jìn)展

近年來(lái)環(huán)境及食品中的農(nóng)藥殘留量逐年降低，所以對(duì)其檢測(cè)方法的靈敏度得要求越來(lái)越高。因此需要建立更加快速靈敏的分析方法，來(lái)檢測(cè)食品中的農(nóng)藥殘留。目前用于檢測(cè)農(nóng)藥殘留的酶抑制法檢測(cè)試紙、測(cè)試盒、測(cè)試儀都已研制成功，農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)箱也已得到廣泛應(yīng)用，食品中150種農(nóng)藥殘留系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)正在研發(fā)中。

獸藥殘留方面，我國(guó)開展了多殘留儀器分析和驗(yàn)證方法研究。完成了包括B-興奮劑、激素、磺胺、四環(huán)素類、氟霉素類、硝基呋喃類、B-內(nèi)酰胺類、苯并咪唑類、阿維菌類、喹喏酮類、硝基咪唑類、氨基糖苷類、氨基硫脲類等13項(xiàng)藥物的檢測(cè)研究。例如，應(yīng)用氣相色譜實(shí)現(xiàn)對(duì)茶葉中擬除蟲菊酯及硫丹類殺蟲劑殘留量作快速測(cè)定[7]。

2.2 非食品檢測(cè)技術(shù)方面的研究進(jìn)展

當(dāng)前食品安全問(wèn)題中出現(xiàn)了不少由于非食品物質(zhì)引發(fā)的安全問(wèn)題，比如產(chǎn)品包裝、工業(yè)染料、化工原料等。根據(jù)《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑名單》，全國(guó)各質(zhì)監(jiān)部門都已開始針對(duì)食品中非食用物質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)厲打擊。利用食品快速檢測(cè)箱，已經(jīng)可以對(duì)食品中三聚氰胺、吊白塊等物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)對(duì)于易濫用的食品添加劑，如香精、色素、防腐劑等也已有了快速檢測(cè)方法。

3 對(duì)食品安全快速檢測(cè)的探討與建議

首先快速檢測(cè)對(duì)于普通檢測(cè)來(lái)說(shuō)，本身它的精準(zhǔn)度就不是很高，快速檢測(cè)方法與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法和儀器法相比具有操作簡(jiǎn)單、快速的優(yōu)點(diǎn)，但由于大多數(shù)快速檢測(cè)方法在樣品前處理、操作規(guī)范性方面還有許多待完善之處，而且按照規(guī)定，快速檢測(cè)的結(jié)果不具有執(zhí)法依據(jù)的效力，只有檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的正式檢測(cè)報(bào)告才具有執(zhí)法依據(jù)的效力。有的時(shí)候快速檢測(cè)的結(jié)果和正式檢測(cè)報(bào)告可能不太一樣，或結(jié)果相反。兼具快速和準(zhǔn)確兩大優(yōu)點(diǎn)是快速檢測(cè)方法追求的目標(biāo)。隨著高新技術(shù)的不斷應(yīng)用，食品安全現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)主要呈現(xiàn)四大趨勢(shì)：①檢測(cè)靈敏度越來(lái)越高，殘留物的分析水平已達(dá)到IV-g；②檢測(cè)速度不斷加快；③選擇性不斷提高；④檢測(cè)儀器向小型化、便攜化方向發(fā)展，使實(shí)時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)、動(dòng)態(tài)、快速檢測(cè)正在成為現(xiàn)實(shí)。所以要想發(fā)展快速檢測(cè)技術(shù)，使其能都真正具有公信度，還需提高檢測(cè)人員的知識(shí)水平、檢測(cè)能力以及提高快速檢測(cè)設(shè)備的精準(zhǔn)度和靈敏度，使檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確。

其次應(yīng)向歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)看齊，我國(guó)缺乏相關(guān)的食品安全快速檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，可以組織相關(guān)研究人員、高校及企業(yè)的專家協(xié)同合作研究快速檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)。并且加強(qiáng)國(guó)內(nèi)對(duì)于食品的監(jiān)管，嚴(yán)格法律對(duì)在食品中造假制假摻假，生產(chǎn)問(wèn)題食品這種行為的約束以及懲罰，提高震懾力。以此來(lái)推動(dòng)我國(guó)食品安全快速檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。

再有，還需增加快速檢測(cè)在產(chǎn)品中的應(yīng)用，雖然說(shuō)快速檢測(cè)技術(shù)在食品中應(yīng)用已經(jīng)不少，但總體來(lái)說(shuō)不是很普遍，還應(yīng)加快速檢測(cè)的研究，使其產(chǎn)品品種更多，能更好的應(yīng)用于食品檢測(cè)中。而且由于目前采用的快速檢測(cè)產(chǎn)品大多屬于國(guó)外的，檢測(cè)成本比較高，使得國(guó)內(nèi)的單位和企業(yè)應(yīng)用此類產(chǎn)品技術(shù)的不多，我們還應(yīng)消化國(guó)外引進(jìn)的產(chǎn)品，更多的研制出真正國(guó)產(chǎn)的快速檢測(cè)產(chǎn)品和技術(shù)。2014年8月27日的北京國(guó)際食品安全檢測(cè)設(shè)備展覽會(huì)上，煎炸油、肉品、蔬菜農(nóng)藥殘留、乳品、水質(zhì)分析等檢測(cè)區(qū)內(nèi)的小小檢測(cè)儀器的出現(xiàn)代表著快速檢測(cè)產(chǎn)品距離真正國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)不遠(yuǎn)了。

最后，隨著社會(huì)的發(fā)展，食品品種的多樣化，消費(fèi)者對(duì)于食品安全的關(guān)注度越來(lái)越高，食品安全快速檢測(cè)技術(shù)在衛(wèi)生檢驗(yàn)方面已經(jīng)顯得越來(lái)越重要，成為了食品安全保證的重要支撐。建立食品安全快速檢測(cè)方法對(duì)于視頻的生產(chǎn)、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、銷售都具有極為重要的意義，它的推廣和應(yīng)用，不僅是對(duì)傳統(tǒng)檢測(cè)方法的一個(gè)提升，也是對(duì)消費(fèi)者的一個(gè)保證。上述快速檢測(cè)技術(shù)應(yīng)更快更好地研究開發(fā)，從而促進(jìn)食品行業(yè)更快、更健康的向前發(fā)展，以保證社會(huì)的和諧穩(wěn)定發(fā)展。

[1]師邱毅,紀(jì)其雄,許莉勇.食品安全快速檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2010：1-5

[2]梁慧恒.食品安全快速檢測(cè)技術(shù)研究[J].化工管理,2013(8)：135

[3]張素霞.食品安全快速檢測(cè)技術(shù)研究[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2008 (2)：12-15

[4]李培武,孟子園,張文,等.油菜芥酸硫甙定量速測(cè)儀研制及應(yīng)用[J].中國(guó)油料作物學(xué)報(bào),2003,2(52)：69-73

[5]尚欣春,高志瑩,洪霞,等.乳制品中硫氰酸鈉快速檢測(cè)方法的優(yōu)化[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2012,18(10)：12-13

[6]李蘭平.PCR技術(shù)在食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用[J].食品科學(xué),1988, 19(7)：3-5

[7]李愛軍,趙冬晗,盧利軍,等.氣相色譜法測(cè)定茶葉中擬除蟲菊酯及硫丹類殺蟲劑殘留量[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè),2009(45)：642-644

The Research and Discussion of the Food Safety Rapid Detection Technology

LIXiao-yang
（Tianjin Modern Vocational Technology College，Tianjin 300350，China）

Food safety is consumers'basic requirement of food which is not including appearance，taste，nutrition etc.However，recentyears，the issues of domestic food emerge in an endless stream.Great food safety accident is common occurrence，which not only harms the health of consumers，but also greatly affects our people's rust degree of domestic food，and at the same time obstructs the development of social harmony and stability.How to solve the issuesof food safety，and the fast，accurate detection of food haveextremely significant meaning of developmentofChinese food industry.This paper did the research on the fastdetection technique of food safety.

food safety；rapid detection technology；research；development

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.18.031

2014-09-15

李曉陽(yáng)（1986—），女（漢），助教，本科，研究方向：食品分析與檢測(cè)。