孟祥兆
(中國建材檢驗認證集團棗莊有限公司,山東棗莊 277000)
原料和加工程度決定微生物能否在食品中得到生長,如果在食品生產、加工階段或包裝儲運時出現了任何疏漏,就會導致微生物在食品中的大量繁殖生長。國家有關部門需從品種、用量以及殘留限量等方面對添加劑作出認定,過量使用添加劑會危害人體健康。在食品的加工制造過程中,違規或超量使用添加劑是引起食品安全問題的主要因素之一。
大部分加工制作食品的沒有獲取相應的許可,因此無法對其進行監督,使日常生活中居民的飲食安全無法獲得安全保障。例如,飲食攤點在城市中的遍布,經營者沒有掌握相應的食品安全知識,并且缺乏充足的安全意識,采用的生產方式及安全保障并不完善,因此無法滿足食品安全的要求,有較強的流動性,對其的監管和控制難度較大。
如果食品中存在超標的農藥殘留物,長期使用會逐漸危害消費者的身體,并且會導致各種慢性疾病的發生,如腫瘤、低生育能力等。主要的化肥污染表現形式為蔬菜中含有過高的硝酸鹽,硝酸鹽通過還原作用會變為亞硝酸鹽,中毒后會導致高鐵血紅蛋白血癥的發生,并且會威脅人們的生命安全。
快速檢測技術在食品檢測期間所采用的儀器設備并不煩瑣,也沒有涉及復雜的操作,無需過高的檢測成本,可以實現低成本監管食品安全,并實現對資源的有效節約。此外,可以使檢測工作免于受到時間和空間的限制,為食品安全提供更加完善的監管體系,監管部門應當及時發現食品安全風險,并處理問題食品,避免市場中流入問題食品,可以使食品市場的發展更加健康穩定。
由于食品具有不同的類型,因此會受到不同程度的污染,存在不同的問題,所以會涉及到不同的檢測環節。例如,重金屬、農藥殘留等食品安全指標的檢測,檢測成本較高,且在實驗室開展檢測時檢測過程復雜,然而采用快速檢測技術,可以減少食品問題的發生概率,完成食品安全的初次篩選后,才能夠進入實驗室檢測環節。實驗室可以在更小的范圍內,開展具有針對性的檢測工作,進而實現對檢測效率的提升。此外,快速檢測技術還可以補充實驗室檢測的缺陷,如果成品或半成品的保質期并不長,難以送到實驗室進行檢測,快速檢測技術的出現,可以實現對此類食品的良好檢測。例如,1~2 d 保質期的食品,無法在保質期內由實驗室進行檢測,此類報告也沒有實際意義。所以想要為此類食品提供良好的質量保障,應當使用快速檢測技術[1]。
人們逐漸加大了對食品安全問題的重視,食品安全方面的意識也越來越強。然而,市場上經常會發生食品安全事件,如蘇丹紅和假牛肉等事件,這會對我國食品業日后的發展造成嚴重影響,舊問題還沒有得到良好解決,就出現了更多新的問題。一些不良廠商為了追求經濟利益,不惜違法生產,食品問題仍未得到有效解決,然而實驗室只能檢測有限范圍的食品,快速檢測技術在食品安全問題的制約和監管方面,發揮出了極大的作用,可以促進食品行業的發展。
該技術的檢測原理是化學反應,此類化學反應就會伴隨明顯的顏色變化現象,以比色卡為標準,定性或半定量的用感官分析此類顏色變化,能夠獲得相應的結論。近幾年,相關儀器有了較大的提升,已經研發出微型檢測儀器,專門用于輔助該檢測法,但此類檢測法存在一定的局限性。例如,在果蔬中應用該方法,只能檢測是否存在有機磷,并且無法達到高靈敏檢測的要求。因此,方法還沒得到成熟的應用。
目前,生物傳感器的研究開發還未完成,應用范圍也十分局限,生物傳感器屬于裝置的一種,具有監測和監控生命和化學這兩種物質的功能,其主要以元件識別為工作原理。例如,生物物質中的酶和蛋白質等,能夠采用部分可定量的化學信號或物理信號展示生化反應過程[2]。
酶抑制技術可以實現對氨基甲酸酯等物質的檢測,在此類物質中添加烴基,會有甲氨酰化反應或磷化反應發生,乙酰膽堿酯酶會逐漸失去活性,通過對此類原理的利用,可以判斷出食物中是否殘留有農藥。酶抑制技術能夠達到快速檢測的目標,沒有涉及復雜的操作,也無需過高的成本。目前,比色技術和酶片技術等使酶抑制技術得到了廣泛的應用。由于食品自身具有某些特點,食品首先需要經過特殊處理,否則有可能無法獲取到準確的檢測結果。如韭菜和大蒜等蔬菜具有較強刺激性,在檢測期間極易出現假陽性反應,在檢測開始前,應當調節其pH值到最優標準,然后才能夠檢測食品中是否含有氨基甲酸酯等物質。
免疫分析技術的原理是抗體在接觸抗原后會發生特異反應,借助免疫放大技術對結合體進行放大后,可以采用儀器或肉眼完成觀察工作。酶聯和膠體金這兩種免疫技術是最為常見的。該技術的特點是具有較強的特異性和較高的靈敏度,可以用于檢查食品中的微生物是否有害,還可以用于判斷食品中是否存在農藥或獸藥等。使用酶聯免疫技術,可以用酶標記抗原體或抗體。在酶促反應的作用下,底物上的酶會出現顏色變化,根據不同的顏色可以實現對檢測結果的判斷。通過的酶聯免疫技術的采用,可以檢測食品中的金黃色葡萄球菌、沙門氏菌是否存在等。免疫膠體金技術具有良好的靈敏性和穩定性,無需復雜的操作,在普通的試劑和設備中,能夠實現對檢測結果的準確判斷。采用免疫膠體金技術,可以判斷食品中是否存在農獸藥及罌粟堿等有害物質,可以促進現場執法在食品安全監管中的深入推進[3]。
從特點和現狀方面,通過對各類快速檢測技術等的研究可以得知,快速檢測技術在食品安全中的發展呈現出了以下趨勢:更加靈敏、更加快速、更集約化的檢測;需要微型分析系統的輔助,具有智能化,精密化等特征;通過開發新型檢測技術,可以檢測出更多的殘留物,加快前處理樣本的時間。
系統在經過升級后,可以結合PC機中與相應的讀卡器或試紙卡進行,借助配套軟件分析和管理數據,能夠實現對多種物質的檢測,適用于不同規格的試紙條,可以獲取到定性或定量的檢測結果。在整個食品安全檢測期間,通過建立具有存儲傳輸和記錄等功能的數據分析系統和快速檢測體系,可以有效地把控食品安全風險。負責生產加工食品的企業,通過建立該系統,可以在生產加工食品環節,獲得可靠的參考依據,判斷食品的安全性,為產品的質量安全提供保障,消費者會更加放心地購買。而政府監管機構通過建立這一體系,其監管監控依據會更具有可追溯性,可以促進企業在整個生產加工食品期間落實好檢查監督工作。酶聯免疫檢測技術可以達到國內外限量的靈敏度要求,其檢測標準與大型分析檢測儀器相同,可以用于檢測各層次的食品,優化檢測技術。在酶聯免疫技術中通過復合聯用化學發光技術等其他技術,可以實現對發光免疫化學試劑的制作,由于其中結合了兩種技術的優勢,可以使檢測技術的速度和靈敏度得到有效的提升[4]。
近幾年,通過對各種原理的應用,在免疫測定分析儀中使用了全自動技術,并且逐漸被應用到食品安全檢測領域,實驗室人員無需再進行大量的操作,就能夠獲取到更加準確的測定結果。將全自動技術應用到部分開放式酶免疫分析系統中后,可以在其中應用各類符合標準的ELISA試劑盒,此類儀器具有良好的檢測靈活性、經濟性較高。在酶免疫分析系統中應用全自動技術后,被廣泛地應用到了醫學診斷工作中,隨后逐漸被用于檢測食品安全,由于人們越來越重視食品安全,自動化技術日后必定會在酶聯免疫檢測系統中得到更多的應用,這也是快速檢測技術在食品安全檢測領域日后的發展趨勢。
由于該檢測技術的檢測成本并不高,并且操作并不復雜,可以實現高靈敏度檢測等,因此在醫療診斷、獸藥殘留檢測工作中得到了廣泛應用,在檢測農藥殘留物時,由于我國目前還沒有自主研發出能夠檢測農藥殘留的酶聯免疫試劑盒,只能夠檢測出少量類型的農藥,因此,依然需要采購大量的國外試劑盒。美國和日本等發達國家目前所研制出的酶聯免疫試劑盒,可以檢測出的農藥類型達到了上百種,其測定儀器具有便捷式的特點,可以實現對殺蟲劑和殺菌劑等的分析。使用便捷式分光光度計輔助此類試劑盒,可以在野外實現快速定量測定,可以達到0.03~25 μg的檢測靈敏度[5]。
該分析法中利用的具有特異性反應的抗原體和化學發光檢測技術,可以實現靈敏檢測。目前,在檢測殘留物質的毒性和有害性時,逐漸降低了限量的殘留指標,檢測技術的技術性、系列性和便捷性更高。由于該方法具有較高的靈敏度,試劑可以保證與其他物體的穩定偶聯,在線性范圍方面具有一定優勢,并且無需用到復雜的儀器設備,不涉及復雜的操作,可以實現快速分析,自動化更易實現,是目前除了放射性標記免疫分析技術外,潛力最大的一種技術。該技術能夠用于檢測生物毒素、病原微生物等,受到了廣泛的應用[6]。
人們對食品安全問題十分重視,本文介紹了幾類常用于監管食品安全的典型的快速檢測技術,化學比色法、生物傳感器和酶抑制技術等,并探討了快速檢測技術的發展方向,免疫膠體金技術結合讀卡器和自動化的酶聯免疫檢測技術等,以期為人們提供有效的食品安全保障。