□ 石 偉 王 穎 唐山市食品藥品檢驗中心
隨著現代社會科學技術的發展,創新的動植物養殖、種植和食品加工工藝技術不斷被推廣使用,近年來由于農藥、獸藥、化肥、食品添加劑的濫用,出現了很多影響較大的食品安全問題,使得國家對食品安全檢測問題越來越重視。我國制定和完善了法律、法規,對食品的各個生產流通環節加強監管,而食品檢測技術是有效落實這些監控手段的基本保障。
食品檢驗首先是要測定食品中是否含有某種目標成分,其次是確定這種成分的具體含量,將含量與已知的標準進行比對以確定食品的安全屬性。因此利用化學、生物型、物理學、顯微生物學的技術,對食品特定成分進行量化分析是食品檢驗和監管的根本手段[1]。其基本的技術原理是利用被檢驗物質的生物學、化學、物理學等特性,通過特定的化學或生物學反應,觀察反應結果并與已知的實驗檢驗標準進行比對、分析或直接進行量化測量,來確定目標物質的含量。
食品檢驗的主要目的是確保消費者的食用安全,因此食品檢驗技術在這方面主要用于對人體有害的物質的檢驗。主要包括以下幾類。
1.2.1 致病細菌和有害微生物的檢測
致病細菌和有害微生物包括大腸桿菌、葡萄球菌和沙門氏菌等。當食品中致病菌與微生物的含量達到一定程度,會引起人體的細菌感染,導致疾病的發生和傳播,因此食品中致病菌和微生物的檢驗十分重要,可以幫助有關部門及時發現被污染的食品并追根溯源,找到污染源加以控制。
1.2.2 生物毒素類物質的檢測
生物毒素有致癌作用,還會引起人體中毒反應,是食品安全控制的重要部分。常見的有黃曲霉素和肉毒素。
1.2.3 藥物殘留和化肥殘留物的檢測
在蔬菜、糧食、奶類、蛋類和肉類食品中的藥物和化肥殘留量必須嚴加控制,保證其含量在安全范圍以內。主要的檢測目標物質有農藥殘留物有機磷和氨基甲酸酯,獸藥殘留物鎮靜劑、抗生素、興奮劑,化肥殘留物硝酸鹽等。
1.2.4 重金屬離子的檢測
由于工業生產和汽車尾氣排放造成的重金屬污染已經波及食品安全,土壤、水系的重金屬會導致其產出的食品重金屬含量超出安全標準,導致中毒和人體主要器官衰竭,危及生命,因此食品中重金屬離子的檢驗也非常重要。
1.2.5 食品中轉基因成分的檢驗
轉基因技術是食品生產中的高效新技術,其安全性還有待進一步驗證。但目前人們普遍希望了解食品中是否含有轉基因成分,因此轉基因物質的檢測技術成了食品檢驗技術的重要組成部分。
生物檢測技術是目前廣泛應用于食品檢驗中的新技術,主要利用生物化學、分子生物學和微電子技術原理,根據被測物質的分子和組織細胞特性,使其進行生物化學反應,運用計算機技術對反應結果進行分析、比對或與已確定的同類組織、分子進行比對,以確定目標物質的性質和含量[2]。目前生物檢測技術應用的具體方法多種多樣,但是根據其原理可以總結為以下兩大類。
生物傳感器技術是將被測物質與固定在載體上的特定分子識別物質進行結合,利用微電子技術將其結合過程中產生的生物活性信號轉化成光、電、溫度、電磁類信號輸出到分析儀器上,由儀器進行分析和識別。通常用作識別物質的有酶、抗體、組織、核酸和抗原等。生物傳感器技術應用于食品檢測中結果精確、效率高、成本低,是目前食品檢驗中應用最廣泛的生物技術。在微生物、藥物殘留、食品營養成分、添加劑等的檢測上都具有很好的效果。
酶是廣泛存在于生物體內的活性物質,可以參與大多數的生物化學反應,同時也是生物化學反應常見的產物。因此酶對識別食品中的目標物質具有十分重要的意義。常用的有酶抑制法和酶聯免疫檢測法。首先酶抑制法主要用于農藥殘留檢測,原理是農藥會對酶的活性產生抑制和破壞作用,因此通過觀察被測物質與酶之間作用結果檢驗其農藥殘留,簡便而高效;酶聯免疫檢測法首先要將用酶標記過的有活性的抗體或抗原吸附于固相載體表面,檢驗時把被測物質的酶、抗體或抗原與載體表面上的相應物質發生反應,利用實驗用的酶反應底物顏色變化判斷檢驗結果。酶聯免疫法檢驗的靈敏度高、速度快而準確、選擇性好,在檢測藥物殘留、毒素、微生物和轉基因成分中都有應用。
生物檢測技術是結合生物化學、微電子、生物學以及醫學技術的嶄新學科,在食品檢驗中的應用已經逐步取代了純粹的化學分析和生物技術,以其高效、精確、簡便的特點成為維護食品安全的堅實后盾。