潘興興
摘 要:隨著科學技術的不斷發(fā)展,人們的物質生活水平逐漸得到提高,越來越多的科技產(chǎn)品涌入人們的工作生活中,例如轉基因食品等,因此食品的成分、質量等一系列指標的檢測就顯得越來越重要,在食品檢驗中應用生物檢測技術可以起到嚴格監(jiān)督食品安全生產(chǎn),保證食品安全生產(chǎn)的重要作用。因此,本文對食品檢測中的生物工程技術應用進行探究。
關鍵詞:食品檢測;生物工程技術;應用
食品安全離不開對食品質量的檢驗,生物檢測技術就是通過自身的優(yōu)勢和特點廣泛應用于日常食品檢驗工作中,并在食品質量和污染物檢測中發(fā)揮著重要的作用,其未來的發(fā)展越來越好。
1食品安全檢測的現(xiàn)狀和發(fā)展
1.1食品安全檢測的現(xiàn)狀
食品安全是當今社會最為熱門的話題,各種新聞報道世界各地食品出現(xiàn)安全問題,使人們廣泛關注身邊的食品安全。食品的不安全對人們的健康造成很大的威脅,不僅會造成經(jīng)濟損失,還可能造成不可挽回的生命損失。食品安全問題主要包括化學性危害、生物毒素、微生物性危害、食品摻假和基因工程食品的安全性問題。我國主要面臨的食品安全問題是微生物污染和農(nóng)藥的殘留,農(nóng)藥和獸藥的威脅同樣嚴重,瓜果蔬菜上殘留嚴重引起食物中毒現(xiàn)象嚴重影響了我國食品業(yè)的發(fā)展。
1.2食品安全檢測的發(fā)展
食品安全的發(fā)展與化學工程和生物工程的發(fā)展密不可分,食品安全主要以新包裝手段和設備進行食品包裝技術的更新,以此增加食品的保存時間和延長貨架壽命,使用蒸煮、無菌包裝、低溫保存等技術進行食品得到保存。食品工程單元操作的最優(yōu)化、自動化及計算機的應用是食品安全檢測新的發(fā)展方向。現(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展飛速,食品科學與工程成為現(xiàn)在主流發(fā)展方向。未來食品安全的發(fā)展趨勢將通過基因技術研制出營養(yǎng)豐富、味道新鮮、保質期更長的食品。
2食品檢測中生物檢測技術的應用意義
食品檢測是一項保障食品質量安全的重要手段,傳統(tǒng)的食品檢測方式主要有物理檢測法、化學檢測法以及儀器檢測法等,然而隨著時代的發(fā)展與科技的進步,這些檢測方法漸漸顯現(xiàn)出了許多局限性,已經(jīng)越來越不能夠滿足當今人們對食品檢測的需要。近幾年來,生物技術在全球內(nèi)發(fā)展迅速,隨著人們對生物技術的不斷研究,逐漸發(fā)現(xiàn)其在食品檢測中也存在著非常重要的應用。人們在日常生活中所食用的食物可以歸結為兩種:植物與動物,而無論是植物還是動物,歸根結底都是來自自然界的生物,所以生物技術原理完全可以應用于食品的檢測當中,并且其比其他檢測方法更加安全、環(huán)保、準確、快速,檢測成本也相對較低。現(xiàn)如今,生物檢測技術幾乎已經(jīng)覆蓋了食品檢測的各個方面,譬如食品的質量監(jiān)督、品質評價、生產(chǎn)過程監(jiān)控以及食品科學研究等等,并取得了非常好的應用成果。
3食品檢測中常用的生物工程技術分析
3.1生物芯片
生物芯片技術是一類綜合高新技術的總稱,一般涵蓋了生物學、化學、醫(yī)學、物理學、精密儀器等研究領域。是以生物芯片和信息技術作為基礎要求,綜合運用光導原位技術等多重技術對食品進行檢測,是指將特定處理過的生物探針固定排列于載體支撐物上,當被測樣品與探針發(fā)生特異性反應之后,通過計算機掃描并借助軟件分析每個探針的標記信號,從而實現(xiàn)對蛋白質、多肽,核酸等物質的檢測。從檢測原理上分類,生物芯片可以大致分為三類,基因芯片、蛋白質芯片和芯片微縮實驗室。主要應用于篩選轉基因樣品,食品中過敏原篩查和生物毒素的檢測等。
3.2生物傳感器技術
生物傳感器技術在食品檢測中的應用具有很多優(yōu)勢,其不僅具有較快的反響,需要的樣品量相對較少,分析操作起來也比較簡單,除了緩沖液外不需要添加試劑。同時,在檢測應用中還能夠進行連續(xù)分析、聯(lián)機操作,有助于自動化測量的實現(xiàn)。就目前來講,生物傳感器技術在食品檢測中的應用主要體現(xiàn)在兩個方面:一是,對魚、肉和牛乳等一系列食品的新鮮度進行檢測;另一方面是對食品滋味與熟度進行檢測。在今后的發(fā)展中,采用生物傳感器技術,能夠獲得良好的效果,并且相應的操作分析難度較小,在緩沖液的使用方面也比較節(jié)約,不需要添加額外的試劑,所以得到了廣泛的歡迎。
3.3核酸探針技術
核酸探針技術又稱為基因探針技術或者核酸分子雜交技術,在食品檢測當中,通過核酸探針技術可以對不同的基因鏈進行非常敏感的鑒別。核酸探針技術是基于“通過特異性結合來源不同的兩條核酸鏈上所含有的互補堿基序列,能夠形成分子雜交鏈”這一原理,在已知的DNA或者RNA片段上做標記形成探針,從而檢測未知樣品中是否含有相同的序列。現(xiàn)如今,核酸探針技術在對進出口動植物等的檢測方面的應用比較廣泛,其主要檢測的物質是一些常見的致病菌和毒素菌,譬如產(chǎn)腸毒素性大腸桿菌等。
3.4 PCR技術
PCR技術也是利用生物酶技術的特點進行研究分析的檢測方法,傳統(tǒng)PCR技術的應用只涉及基因的克隆與轉基因等方面的研究分析,隨著科技的發(fā)展,這一技術逐漸應用到新的食品領域,并且具有很高的準確性,現(xiàn)已發(fā)展有PCR檢測、多重PCR檢測、熒光定量PCR檢測等多個細分領域。傳統(tǒng)的PCR檢測技術,基本原理是以對熱穩(wěn)定的DNA聚合酶為催化劑,加入引物、DNA模板、dNTPs等組成反應緩沖混合體系,對模板DNA進行擴增檢測。后續(xù)發(fā)展的多重PCR技術和熒光定量PCR檢測技術都是在這個基本原理體系上發(fā)展而來的,經(jīng)常運用于食源性致病菌、轉基因食品、菌種分離和各類食品中動物源性來源的檢測。
4生物檢測技術應用
在食品檢測方面,生物檢測技術的主要應用有:對農(nóng)藥殘留進行檢測和分析,對微生物的種類和數(shù)量進行檢測分析,對轉基因食品進行檢測,對食品成分和品質進行檢測,對違禁藥品進行檢測。
4.1轉基因食品檢測轉基因食品由于產(chǎn)量大等特點,一度受到人們的追捧,但是在現(xiàn)實生活中,其也暴露出一系列的問題,因此,對轉基因食品進行檢測具有重要的意義。目前蛋白質檢測、酶檢測、酶活性檢測均取得了良好的效果。
4.2藥物殘留檢測近年來,人們使用的瓜果蔬菜等食物中,表面殘留的農(nóng)藥越來越多,這些物質往往會對人們的健康造成危害,引發(fā)疾病甚至威脅生命安全。藥物殘留多是小分子級別,以半抗原居多,如果進行抗體制備,需要實現(xiàn)其和大分子的偶聯(lián)行為,因而酶技術和生物傳感器技術是較佳的檢測方法。
4.3食品的成分以及品質分析生物監(jiān)測技術中,生物感應器最早應用于食品的成分和品質檢測,最早是葡萄糖傳感器用于檢測食物中糖的含量,現(xiàn)如今,生物傳感器還可以用于食品的氣味檢測和分析。
4.4有害微生物的檢測通過生物檢測技術的生物特征,可以實現(xiàn)對有害生物進行分析,從而避免有害微生物對人們的身體健康造成威脅。比如奶制品中的沙門氏菌,可以通過生物檢測技術進行,從而控制有害微生物的擴散。
結束語:
綜上所述,在食品檢測實踐中,生物工程技術的科學運用能夠獲得相對較高的效率與經(jīng)濟效益,但是就目前的應用現(xiàn)狀來講,生物工程與常規(guī)食品檢驗融合等一些方面還需要作出進一步優(yōu)化與調(diào)整,也只有認真對待每個檢測細節(jié),才能夠將該技術的積極作用充分發(fā)揮出來,才能夠將潛藏在食品中的隱患化解掉。
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