牛乾 李建偉
摘要:本文主要對生物技術在食品檢驗中的應用做出分析,旨在兼顧提高食品安全的同時,發揮生物技術的實用價值,以促進食品檢測與生物技術的跨領域合作。
關鍵詞:生物技術 ? 食品檢驗 ? 應用
引言
正所謂“民以食為天。食以安為先”,由此可見,食品及其安全問題,對于人們生活的重要意義,然而,由于利益思維的扭曲及技術的欠缺,使得一些食品企業,在食品的安全檢驗環節中出現問題,故而,鑒于生物技術的優勢,筆者將就其在食品檢驗中的應用做出分析。
一、食品檢驗相關概述
食品檢驗,是確保食品安全的關鍵,它一般主要依托物理、化學、生物等的基本理論和技術,對食品原料、輔助材料、成品、半成品以及副產品的質量進行檢驗,而檢驗是否合格的標準,則是按照制訂的技術標準,如國際、國家食品衛生/安全標準等,其檢驗的內容主要包括營養成分、添加劑、有害物質等。
二、食品檢驗領域中生物技術的應用
1、生理生化檢測技術
(1)ATP生物發光法
通過檢測食品樣品中的ATP濃度可以計算出活菌的數量,再使用光度計檢測熒光強度即可確定細菌的數量。
(2)微量生化法
主要分為微熱量技方法和放射測量方法。它與ATP生物發光法有著截然的不同,ATP生物發光法是利用不同菌種在生產過程中產生熱量不同的原理進行檢驗的,而微量生化法則不同,它是利用菌群發展過程中產生的放射性CO2的量,計算出食品樣品中菌群的種類及數量。相較于ATP生物發光法,微量生化法的精確度更高,且檢驗速度較快,故而較為常用。
2、免疫學檢測技術
(1)免疫凝集
該法運用在電解質環境中,顆粒狀的抗原能夠與之對應的抗體結合在一起而生成人眼可見的凝集塊的凝集反應原理。主要用來檢驗抗體的效價,以及區分細菌、病毒的種類。
(2)熒光免疫法
熒光免疫法,是將食品樣本固定在檢測器皿上,并滴入熒光抗體溶液,停滯一段時間,再進行洗脫,并利用專業儀器,對反應后的樣品進行熒光特征檢測。如微型自動熒光酶分析,便是利用的這一原理,光散射信號可以有效反映細胞體積大小,熒光信號強弱可反映檢測物質濃度大小,將數據集合即可用于定量分析。
(3)沉淀反應法
分為單向擴散和雙向擴散兩種。對單向擴散而言,每一種抗體或者抗原在瓊脂中擴散的速度存在差異,將待測樣品放入瓊脂內部時會因擴散速度的差異產生多條存在一定距離的沉淀帶。而雙向擴散中,抗原及抗體會朝著瓊脂的中心位置擴散,生成一條條沉淀帶。由此,根據沉淀帶的數量多少可有效確定食品樣品中所包含的抗原及抗體種類。
(4)免疫電泳法
該方法將電泳以及瓊脂擴散沉淀反應兩者結合運用。首先是把抗原置于瓊脂凝膠內部進行電泳,蛋白質抗原經電泳后會帶電,此時會朝負極方向運動,待添加抗血清之后,區點不一樣的抗原可與抗體發生沉淀反應,且二者相接觸后會形成一條沉淀帶,依據沉淀帶所處的位置可檢驗得出蛋白質的各種組分。
3、生物酶檢測技術
(1)酶聯免疫吸附法
首先,將待測樣品固定于某固相載體表面,然后加入與待測抗原對應的抗體溫育,洗脫后加入針對上述抗體的酶聯抗體,洗脫后再加入底物,根據反應的顏色判斷檢驗結果。該法實用性強、靈敏度高且檢測結果準確,因而已被廣泛運用。
(2)多酶偶聯測定法
如果待檢測的物質無法使用物理或化學方法進行檢驗,則可選擇兩種或以上的酶對其展開連續式或平行式的偶聯反應。經過多次反應后,不易檢驗的底物就轉化為易檢驗的底物。
4、生物傳感器檢測技術
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,利用微電子技術將過程中產生的生物活性物質轉化為光、電、溫度等信號輸出到分析儀器上。該法檢驗結果精確、效率高、成本低,是目前食品檢驗領域應用最廣泛的生物技術。
5、生物芯片技術
主要是采用微量點樣和光導原位合成標記食品樣品中的生物分子,然后對大量的生物分子進行排序、固化和指定載體,并形成二維分子排序,再將其雜交于標記的生物分子上,然后應用相關儀器測定和分析生物分子信號強度[3]。該法具有樣品用量少、檢測時間短、高通量等優勢,此外由于生物芯片具有良好的特異性,能有效保證檢驗結果的準確性。
三、食品檢驗中生物技術應用的發展趨勢
1、越來越多樣
我國工業化進程進一步加快,工業生產帶來的各類污染問題愈來愈嚴重,導致食品受到污染的現象也日益突出。由于各類污染源所引起的對食品的污染也越來越復雜,因此傳統的單一的檢驗技術已經無法滿足人們的需求,所以多樣化的生物檢驗技術顯得十分重要,只有如此,才能保障人們的食用食品安全。
2、越來越高效
隨著科學技術的日益進步,生物技術的應用將會朝著高效性的方向發展。要想在短時間內,用較少的樣品量就可得到精確性較高的檢驗結果,提高檢驗的效率,那么提高生物技術應用的高效性就顯得尤為重要。例如,結合我國相關法規,應用PCR法進行檢測可以顯著提高食品安全的檢驗效率。
3、越來越靈敏
所使用生物技術的靈敏性與食品檢驗結果直接相關,所用技術的靈敏性越高可直接提高食品檢驗的精確度,因此食品檢驗工作中對于所用技術的靈敏度要求也日趨嚴格。只有提高生物技術的靈敏度,才能使得檢驗結果更加準確,以便更好地保障食品的質量安全。
結束語
綜上,食品于人的重要性不言而喻,因而,食品安全問題越來越引人關注,由此食品檢驗方面也越來越受到重視。生物技術是綜合運用生物化學、微電子、生物學以及醫學技術等發展而來,取代了傳統的分析技術,以其應用廣泛、精確度高、操作簡便和使用高效等優勢,現已在食品檢驗領域得到廣泛應用和不斷發展。
參考文獻
[1]袁園.論食品檢測中生物技術的應用[J].現代食品,2019(21)
[2]裴志朵.食品科學中生物技術的應用研究[J].大眾標準化,2019(12)