生物技術在食品檢驗中的應用

□ 蘇 曉 臨沂市食品藥品檢驗檢測中心 王修鵬 臨沂市技術監(jiān)督信息所

食品是人民生活中不可或缺的因素，食品安全對人民生活質量會產生重要的影響。隨著社會的發(fā)展與進步，人們對于食品安全的重視逐漸提升，食品檢驗技術得到大幅度發(fā)展。食品檢驗中使用的技術是衡量檢驗成效的重要基礎，也是影響檢驗準確性的重要因素。現(xiàn)代生物科學的發(fā)展，使得生物技術得到了空前發(fā)展，在食品檢驗中，生物技術應用的范圍愈加廣泛，技術種類也呈多樣化發(fā)展。針對不同的食品以及不同的檢驗需求，合理地選取生物技術，是保證和提升食品檢驗安全性和有效性的前提條件。因此，對已有的食品檢驗中的生物技術進行分析，是十分必要的。

1 我國的食品檢驗現(xiàn)狀

近年來，在國民經濟和技術創(chuàng)新的帶動下，我國的食品檢驗工作逐漸發(fā)展和完善，形成了較為科學的工作體系[1]。一方面，人們對于食品安全和食品檢驗的認知與重視逐漸增加，另一方面，食品檢驗的技術和方法呈科學化與多元化發(fā)展趨勢，檢驗技術的專業(yè)性和針對性日漸提升。除此之外，食品檢驗中對現(xiàn)代化檢驗設備和儀器的應用日漸廣泛，檢驗結果的準確性及檢驗工作效率顯著提升。特別是生物技術的研發(fā)和應用，為食品檢驗工作提供了更加豐富與準確的途徑，有效避免了部分傳統(tǒng)的物力及化學檢驗方法在食品檢驗中的局限性，更好地滿足食品檢驗的多樣化需求。

2 當下食品檢驗中主要使用的生物技術

2.1 生物傳感器技術

生物傳感器技術能夠將處理后抗原抗體、酶以及DNA等物質作為分子識別元件，與被檢測物形成特異性結合，最終形成光與熱等復合物，再經由信號轉換器將復合物信息進行處理，從而獲得檢驗結果。生物傳感器技術能夠準確地檢測出食品中的蛋白質以及糖類，同時在大腸桿菌等細菌檢測中，以及細菌毒素等毒素物質的檢測中，能夠發(fā)揮顯著的效果。

2.2 生物酶技術

生物酶技術目前常與免疫法聯(lián)合應用，其較高的特異性實現(xiàn)準確的食品檢驗，檢驗效率和精確度方面的優(yōu)勢，使其在食品檢驗領域當中被廣泛應用。但生物酶技術也存在一定的限制，即單次只能檢驗特定的一種樣品，無法同時檢測多種成分，并且在檢測與其結構相似的化合物時，可能會出現(xiàn)一定的檢測誤差[2]。

2.3 生物芯片技術

生物芯片是在微量點樣或是導原位合成的基礎上，固化載體表面的生物分子，形成分子排列，再和同樣品的分子雜交，最后通過對雜交分子信號強弱的檢測，實現(xiàn)食品檢驗的目的。生物芯片檢測中需要使用特定的信號檢測儀器，在檢測時間和多元化方面，具有顯著的優(yōu)勢，加之其便于攜帶，在食品檢驗中的應用范圍十分廣泛。此項技術的不足之處是技術成本較高，以及應用性有待提升，這也是今后技術研發(fā)的重要方向。

2.4 分子生物技術

分子生物技術包含核酸分子雜交、PCR技術等，能夠利用遺傳背景與基因序列，實現(xiàn)準確的食品檢驗。核酸分子雜交技術和PCR技術能夠有效檢測出食品中的寄生蟲及生物病原微生物，同時在食品污染情況檢驗中，PCR技術能夠有效發(fā)揮其基因特異檢驗的優(yōu)勢，通過對基因序列的檢驗，判定食品污染情況。相關報道顯示，分子生物技術呈現(xiàn)日新月異的發(fā)展態(tài)勢，屬于生物技術當中發(fā)展勢頭最迅猛的技術類型。

3 生物技術在食品檢驗中的應用

3.1 農藥殘留檢驗

農藥等有害物質殘留是食品檢驗的重要內容，我國農產品種類眾多、規(guī)模巨大，但與之相匹配的農藥殘留限量標準及監(jiān)測技術尚不完善。因此，利用生物技術對農產品農藥殘留進行檢測十分必要，也是生物技術應用的重要領域[3]。農藥殘留的檢測，可以使用生物酶技術與免疫法相結合的酶聯(lián)免疫法，或是利用活體生物測定以及酶抑制法。部分研究檢驗人員利用酶抑制法檢測出蔬菜中有機磷及氨基甲酸酯類農藥成分，能夠實現(xiàn)對市場中蔬菜農藥殘留的有效檢測。酶抑制法在操作上具有方便、快捷的特點，并且檢測的成本不高，能夠同時保證檢測的時效性和經濟性。

3.2 有害微生物檢驗

食品中的微生物種類多樣，有一部分會對人體造成影響，在食品上市前，迅速有效地檢驗出有害微生物，才能夠避免食品安全問題的產生。相較于傳統(tǒng)的平板計數法，生物傳感器技術能夠在食品有害微生物檢驗中，發(fā)揮更加顯著的效果，除此之外，PCR技術及酶聯(lián)免疫法也能夠在有害微生物檢測中發(fā)揮作用。部分檢驗人員使用酶聯(lián)免疫法成功檢測出奶樣中的沙門氏菌，檢驗的特異性和敏感性高達99.7%和100%。生物傳感器技術能夠顯著提升食品致病菌檢測的效率，同時通過自動在線檢測的方式，檢驗食品生產與包裝過程中的致病菌，大大地縮短了致病菌檢驗的時間，既能夠促進食品安全，又能夠使食品生產行業(yè)的時間成本大力縮減。

3.3 食品品質與成分檢驗

食品成分檢驗是發(fā)現(xiàn)和解決食品行業(yè)中以次充好、摻假等問題的主要途徑，很多商家為了經濟利益，以質量不合格的產品替代食品中的原有成分。生物傳感器技術能夠在食品成分檢測中發(fā)揮顯著效果，尤其是在肉類等食品的成熟度、滋味以及新鮮程度檢驗方面，具有較高的敏感性。同時，目前對于食品當中添加劑成分的檢驗，已經形成了較為科學的生物傳感器，可以有效檢測出亞硫酸鹽等添加劑成分。另外，利用PCR技術能夠對特定物種的某種基因進行擴增，從而檢驗食品中是否有這個物種，并且通過對動物源性成分與植物源性成分的檢驗，還能夠判斷食品的真實性。

3.4 轉基因食品安全檢驗

近年來，轉基因食品數量的增加，對食品安全產生了較大的威脅，轉基因食品對于人體的影響尚不能確定。在這種背景下，很多國家紛紛出臺轉基因食品安全管理的法規(guī)與標準，明確轉基因食品的檢驗與監(jiān)督技術。目前，轉基因食品檢驗中酶檢測法與蛋白質檢測法，是較為有效的兩種生物檢驗技術，通過對轉基因食品中酶活性與蛋白質的檢驗，評估分析食品的安全性。傳統(tǒng)的定量PCR檢驗，必須在達到擴增平臺期時才能夠實現(xiàn)定量檢驗，因此不能夠消除靶基因擴增效率差異，產生的定量誤差。目前，通過對PCR技術的不斷研發(fā)與創(chuàng)新，已經能夠實現(xiàn)較高的定量檢驗水平。

4 結語

生物技術是食品檢驗中的重要技術，其迅速、安全和準確的優(yōu)勢，使食品檢驗工作的效率和質量大幅度提升。目前食品檢驗中常用的幾種生物技術有生物傳感器技術、生物酶技術、生物芯片以及分子生物技術，幾種技術能夠從不同著眼點和技術層面對食品進行檢驗。以上生物技術在食品檢驗中應用的范圍主要是，檢驗食品中的殘留農藥、有害微生物，或是檢驗食品的成分以及品質，同時還能夠應用于轉基因食品安全檢測中。