食品檢驗(yàn)中生物技術(shù)的應(yīng)用研究

張潔

（滄州市食品藥品檢驗(yàn)所，河北 滄州 061000）

1 引言

食品質(zhì)量與食品安全問題與老百姓切身利益息息相關(guān)，目前已經(jīng)成為社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)。要想解決這些食品問題，就必須加強(qiáng)對(duì)食品行業(yè)領(lǐng)域的監(jiān)督和管理工作，并加大對(duì)各種食品的檢驗(yàn)檢測(cè)力度，以大力控制食品生產(chǎn)與加工質(zhì)量。但傳統(tǒng)食品檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)無法滿足新時(shí)期食品檢驗(yàn)工作的實(shí)際需要，而新興生物技術(shù)以其明顯優(yōu)勢(shì)，在食品檢驗(yàn)檢測(cè)方面有非常良好的效果。因此，必須加強(qiáng)生物技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用研究。

2 我國食品工業(yè)中生物技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 為食品加工提供添加劑與功能性基料

充分利用生物技術(shù)能夠生產(chǎn)不同種類的食品添加劑，如酸味劑、鮮味劑以及天然色素等。這些食品添加劑不僅能有效增強(qiáng)食品的色香味效果，還能提高食品的新鮮度和營養(yǎng)價(jià)值，并能促進(jìn)食品生產(chǎn)效率的提升。將基因工程以及微生物發(fā)酵技術(shù)等應(yīng)用在食品領(lǐng)域，可以生產(chǎn)出新型食品防腐劑，具有較強(qiáng)的抗微生物污染的能力。同時(shí)還能生產(chǎn)出一些低脂肪乳化劑，能夠降低動(dòng)脈粥樣硬化程度。

2.2 改良食品特性

利用現(xiàn)代生物技術(shù)，尤其是DNA重組技術(shù)，將DNA片段在生物之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，能夠?qū)⒁环N生物的特定性狀轉(zhuǎn)移另一種生物中，該技術(shù)在植物、動(dòng)物以及微生物中都較為適用，屬于基因工程。另外，在細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)上研究出細(xì)胞融合技術(shù)，控制性培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞，根據(jù)事先設(shè)計(jì)對(duì)遺傳物質(zhì)進(jìn)行有效改造，該技術(shù)屬于細(xì)胞工程。這些生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用，能夠有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量，增強(qiáng)農(nóng)作物的抗寒能力以及抗病蟲害能力等。同時(shí)還能在很大程度上改善食品營養(yǎng)價(jià)值及其風(fēng)味品質(zhì)等，還能在一定程度上延長食品貯存時(shí)間。

2.3 為食品加工提供微生物酶制劑

微生物酶在食品加工中的應(yīng)用，能夠生產(chǎn)出果膠酶、乳糖酶、脂肪酶以及蛋白酶等。其中乳糖酶能夠?qū)⑴Ｄ讨械娜樘怯行Х纸猓源偈古Ｄ谈尤菀紫瑥亩A(yù)防嬰兒發(fā)生腹瀉問題。脂肪酶能夠?qū)κ称凤L(fēng)味進(jìn)行改善，促使人造黃油具有更濃的奶香味，增強(qiáng)面包保鮮能力。蛋白酶能夠用于蛋白陳以及氨基酸混合液的制造。而果膠酶能夠用于澄清和加工果汁方面，還能有效提升葡萄酒收得率，增強(qiáng)其澄清效果。

3 食品檢驗(yàn)中的生物技術(shù)分類

3.1 酶技術(shù)

酶技術(shù)檢測(cè)法具有較強(qiáng)的靈敏性和準(zhǔn)確性，是一種十分常見的食品檢測(cè)技術(shù)，特別是在檢測(cè)果蔬菌劑噻菌靈思維中采用的酶聯(lián)檢測(cè)技術(shù)，其敏感性非常強(qiáng)。酶聯(lián)技術(shù)是免疫技術(shù)與酶學(xué)有效結(jié)合的生物檢測(cè)技術(shù)，現(xiàn)階段已經(jīng)被普遍應(yīng)用在視頻檢驗(yàn)方面。這種技術(shù)的使用成本較低，并且具有較強(qiáng)的可靠性，不但能夠檢測(cè)一些食品染料，還能檢測(cè)食物中的提取物等。

3.2 免疫技術(shù)

免疫法是現(xiàn)階段生物檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中靈敏度最佳的技術(shù)，該技術(shù)的操作方式相對(duì)簡單，并且具有較強(qiáng)的靈敏性、特異性和再現(xiàn)性，應(yīng)用前景非常廣闊。在對(duì)化學(xué)與物理性質(zhì)沒有較大差別的蛋白質(zhì)檢測(cè)中，通常采用免疫技術(shù)和標(biāo)記探針的檢測(cè)方式，這種情況下免疫技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更為明顯。

3.3 生物芯片技術(shù)

生物芯片技術(shù)是在光導(dǎo)原位合成技術(shù)的基礎(chǔ)上，按照一定順序?qū)⑸锎蠓肿庸袒谀承┲С治锷希瑫r(shí)有效標(biāo)記待檢測(cè)生物樣品，并組織靶分子進(jìn)行雜交，之后利用相關(guān)儀器及時(shí)檢測(cè)雜交信號(hào)強(qiáng)度，并對(duì)樣品內(nèi)的靶分子數(shù)量進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)[1]。該技術(shù)是一種高新技術(shù)，具有較強(qiáng)實(shí)用性和快捷性，能夠有效應(yīng)用于食品安全狀態(tài)的檢測(cè)中，為國家進(jìn)出口食品的監(jiān)管工作提供了非常大的技術(shù)支持。

3.4 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)是常用的轉(zhuǎn)基因檢測(cè)技術(shù)，其應(yīng)用的精準(zhǔn)性和微量性非常強(qiáng)，發(fā)展與應(yīng)用前景十分廣闊。該技術(shù)通過與微生物特異基因的適當(dāng)結(jié)合，在體外迅速擴(kuò)增，以此對(duì)食品污染狀況進(jìn)行有效檢測(cè)。同時(shí)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)的準(zhǔn)確性與靈敏性也都非常強(qiáng)，但難以檢測(cè)出食品中已死亡的細(xì)菌。

3.5 生物傳感器技術(shù)

生物傳感技術(shù)主要是發(fā)揮生物傳感器分子的作用，對(duì)待測(cè)物與原件的特異性結(jié)合狀況進(jìn)行識(shí)別，并據(jù)此產(chǎn)生的部分復(fù)合物，如可利用信號(hào)轉(zhuǎn)換器將光熱等轉(zhuǎn)化為廣電信號(hào)，并在放大后輸出，進(jìn)而實(shí)施檢測(cè)行為。該技術(shù)易于操作，并且具有較強(qiáng)的敏感性，能夠迅捷地檢測(cè)食品，常用于牛奶等食品的葡萄糖球菌腸毒素方面的檢測(cè)。不過該技術(shù)使用壽命較短，并且重現(xiàn)性相對(duì)較弱。

4 食品檢驗(yàn)中生物技術(shù)的應(yīng)用

4.1 在轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)中的應(yīng)用

轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)中較為常見的生物檢測(cè)技術(shù)有蛋白質(zhì)檢測(cè)技術(shù)、核酸檢測(cè)技術(shù)以及酶活性檢測(cè)技術(shù)等。第一，蛋白質(zhì)檢測(cè)技術(shù)主要包括蛋白質(zhì)雙向電泳法、蛋白質(zhì)單項(xiàng)電泳法、ELISA以及Western雜交分析法等。第二，核酸檢測(cè)技術(shù)主要包括連接酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法、探針雜交法以及聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法等。第三，酶活性檢測(cè)技術(shù)。我國專家充分利用酶活性檢測(cè)技術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)國內(nèi)轉(zhuǎn)抗菌肽基因辣椒的檢測(cè)，同時(shí)構(gòu)建了轉(zhuǎn)基因玉米、大豆以及辣椒的鑒別、標(biāo)記基因以及目的基因等方面的檢測(cè)技術(shù)體系。不過，在食品加工過程中，高溫油炸和燒烤等工藝流程會(huì)在一定程度上損壞原料的基因，同時(shí)油、鹽以及色素等添加劑也會(huì)影響到食品檢測(cè)的結(jié)果。所以，單純利用PCR檢測(cè)技術(shù)，是很難有效檢測(cè)植物油等加工食品的。

4.2 在食品殘留農(nóng)藥檢測(cè)中的應(yīng)用

在食品殘留農(nóng)藥檢測(cè)方面，生物檢測(cè)技術(shù)是其中應(yīng)用最為普遍的檢測(cè)方式之一。如果食品中農(nóng)藥殘留量過多，就會(huì)對(duì)人體健康造成很大危害，嚴(yán)重情況下還能危及生命。生物檢測(cè)技術(shù)在食品農(nóng)藥殘留方面的應(yīng)用，為食品安全檢測(cè)工作提供了非常可靠的技術(shù)保障。在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中，生物酶技術(shù)以及生物傳感技術(shù)是最為常見的檢測(cè)方法，如美國廣泛應(yīng)用的檢測(cè)箱等，就是在生物檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)出來的。

4.3 在食品成分檢測(cè)中的應(yīng)用

生物傳感器技術(shù)能夠有效檢測(cè)食品的各種成分以及食品品質(zhì)。二十世紀(jì)末期出現(xiàn)的固定化鏈霉菌L—谷氨酸氧化酶生物傳感器，對(duì)食品中的谷氨酸檢測(cè)方面，具有很強(qiáng)的靈敏性，其線性范圍最低能精確到每升0.2摩爾[2]。現(xiàn)階段，生物傳感器與氧化氫電極有效結(jié)合起來，能夠檢測(cè)出鮮魚中的磷酸肌苷與次黃嘌呤濃度，并通過此類指標(biāo)對(duì)魚的新鮮度進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。除此之外，研究人員還在氣味與蛋白結(jié)合的基礎(chǔ)上，研制出了氣味傳感器，能夠?qū)σ恍┫憔称穬?nèi)的香味物質(zhì)成分等進(jìn)行檢測(cè)。

4.4 在食品中有害微生物檢測(cè)中應(yīng)用

某些食物中的有害微生物對(duì)人的身體健康有非常大的不良作用，應(yīng)當(dāng)及時(shí)檢測(cè)出來，以便于對(duì)其傳播途徑進(jìn)行有效控制。而生物檢測(cè)技術(shù)的一個(gè)重要功能就是對(duì)食品微生物進(jìn)行檢測(cè)。例如，將ELISA技術(shù)應(yīng)用在480份牛奶奶樣的沙門氏菌檢測(cè)中，并將其檢測(cè)效果與常規(guī)檢測(cè)方式進(jìn)行對(duì)比后，發(fā)現(xiàn)ELISA檢測(cè)技術(shù)的后期敏感性與特應(yīng)性數(shù)據(jù)均達(dá)到或接近100%，檢測(cè)時(shí)間為二到三天。相比于以往的檢測(cè)方式，利用該技術(shù)的檢測(cè)速度提升了約一倍，在敏感性和特異性檢測(cè)方面，ELISA檢測(cè)技術(shù)精確程度也提高了一成左右。另外，生物傳感器以及酶聯(lián)免疫技術(shù)等在食品有害微生物檢測(cè)中的應(yīng)用也較為普遍。

5 結(jié)語

總之，生物技術(shù)具有較強(qiáng)的靈敏性和精確性，非常適合應(yīng)用在食品檢驗(yàn)方面，以此增強(qiáng)我國的食品檢驗(yàn)檢測(cè)能力，充分保證國內(nèi)食品的安全和質(zhì)量。因此，食品監(jiān)管部門必須充分了解生物技術(shù)在食品加工領(lǐng)域中的應(yīng)用情況，熟練掌握食品檢驗(yàn)中所應(yīng)用的生物技術(shù)種類，并將各種先進(jìn)生物技術(shù)有效應(yīng)用在食品殘留農(nóng)藥、轉(zhuǎn)基因食品、食品成分以及微生物檢測(cè)中，從而為食品質(zhì)量安全監(jiān)管工作提供技術(shù)保障。