+文|謝曉娜 楊鄭州 朱正杰 鄧均明 陳光煒 1.百色學院農業與食品工程學院;2.廣西芒果生物學重點實驗室;3.亞熱帶特色農業產業學院;.廣州匯標檢測技術中心;.廣州匯標職業技能培訓有限公司
中國與東盟成員國地理位置接近,都有著豐富的農業資源,隨著“中國-東盟自由貿易區”的建立,農產品質量安全工作也逐漸提上日程,農產品安全直接關系到人民的身體健康和生命安全。近年來,國家對食品質量安全問題越來越重視,食品安全快速檢測技術已逐漸成為保障食品安全的重要技術。本文從該技術的現狀出發,對不同的檢測方法進行了比較和總結,以期為加強果蔬等農產品質量安全快速檢測提供一定的理論依據。
自加入世界貿易組織以來,我國農產品逐漸喪失優勢地位,從2001年的農產品貿易順差轉變為2013年的貿易逆差,因此急需通過農業結構的調整來提升農業的競爭力。中國與東盟成員國的地理位置接近,可以節省很多運輸成本,中國與東盟成員國在文化習俗方面有許多相似之處,都有著豐富的農業資源,且在經濟發展中都占據非常重要的地位。多國雖然比鄰,卻又有著不同的地理氣候環境,這就使得各方擁有不同種類農產品間的互補性,同時存在同一品種、不同種類的差異。2002年11月,中國與東盟十國簽訂《中國-東盟農業合作諒解備忘錄》及《中國-東盟全面經濟合作框架協議》,決定在2010年建成“中國-東盟自由貿易區”。隨著多、雙邊及區域合作領域的不斷擴大,保障農產品質量安全也逐漸提上日程,其在國際合作中得到農業部的高度重視。中國與東盟在2012年先后啟動了多項國際合作項目,其中包括“上合組織農產品質量安全合作機制”和“東盟與中日韓(10+3)農產品質量安全協作網”,合作機制的建立有利于滿足農業國際合作中“引進來,走出去”的戰略需求,促進中國在東盟地區的農產品出口,加強中國與東盟地區國家間的誠信合作,有利于提高我國在東盟(10+3)組織農產品市場中的話語權,加強國家和社會對農產品質量安全國際合作的關注及重視。
自國家“一帶一路”倡議實施以來,百色與越南等東盟國家的農產品貿易不斷增多,農業企業紛紛與越南邊境各省份農業項目開展合作投資,科技合作也日益繁榮,中國與東盟的不斷互動必將促進各成員國之間的科技創新合作,但目前區內高校和科研院所與越南等東盟國家的交流主要建立在互訪、考察上,與越南等東盟國家方面開展的合作仍沒有轉入更深層次的技術合作。中國-東盟(百色)農業新技術新品種交易中心的建設加快了雙邊市場的建立。從2013年“百色一號”專列的開通,到2017年12月“百色一號”專列實現了與中歐班列對接,再到2020年3月(發改開放〔2019 〕2043 號文)國務院關于同意批復設立廣西百色重點開發開放試驗區的請示,以高標準嚴要求建設“南菜北運”優質農副產品供應基地。這些都是深化與東盟貿易投資合作,構建全面開放新格局的重要舉措,有利于穩邊、安邊、興邊。
廣西壯族自治區屬于亞熱帶氣候,冬短夏長,雨熱資源豐富,很適合農作物生長,是全國重要的水果和蔬菜種植基地。2019年2月,廣西壯族自治區制定了《關于加快推進廣西現代特色農業高質量發展的指導意見》,其中水果產業是自治區重點打造的6個“1000億元產業”之一。2020年3月20日,國務院批復成立廣西百色重點開發開放試驗區,同時指出需要發展特色農業。因此,廣西的農業將迎來重要的發展機遇。水果和蔬菜行業等農產品的優勢是生產時間短,越南等東盟國家具備種植熱帶蔬果及一些溫帶蔬果的條件。蔬果等農產品是人類生活的基本需求,農產品安全直接關系到人民的身體健康和生命安全,進一步影響經濟發展和社會穩定。現階段,各國對農產品農藥殘留量、微生物及重金屬等污染檢疫提出了更加苛刻的要求,建立農產品質量安全快速檢測體系是十分必要的。
果蔬等農產品在種植過程中會遭遇不同程度的病蟲害、草害傷害,為了防治病蟲害、草害,種植人員會使用農藥、除草劑;為了提高土壤肥力,種植人員會施用化肥。化肥和農藥的頻繁過量施用都將造成農產品的藥物殘留。目前常見的農產品農藥殘留主要是有機磷農藥殘留,這類農藥屬于神經性毒劑,在接觸該類毒劑之后,人的神經纖維會長期處于興奮狀態;還有一類農藥主要成分為天然菊素,是一種廣譜、高效、選擇性強的殺蟲劑,可以模擬天然除蟲菊素,常見的有兩種,一種為氨基甲酸酯類農藥,另一種為擬除蟲菊酯類農藥。為了提高果蔬等農產品的色澤和新鮮度,延長農產品的保質期,使農產品易于長距離的運輸,工作人員也會添加防腐劑、色素等。過量使用農藥和化肥會導致農產品的亞硝酸鹽含量超標和農藥殘留超標,購買者食用了這樣的農產品后,有一部分重金屬、農藥成分等不能及時排出體外,將會持續累積在人的身體內,殘留因子長期在人體內積累可對器官造成不同程度的損傷,影響人體健康。與此同時,農產品市場的良性穩定發展格局也會被打破。

隨著檢測技術的不斷發展及更新,食品檢驗技術得到了快速發展,逐步實現了對食品檢驗結果的快速、準確判定。一般情況下,食品快速檢驗技術可以在30min左右獲得檢驗結果;在對農產品的理化性質進行檢驗時,通常也可以在2h內得出檢驗結果,通過這樣的檢測技術可以得到更加精準的檢驗結果,彌補傳統檢驗方法的不足。該技術的應用不僅能夠縮短檢驗時間,而且能夠保證檢測結果的準確性,可以極大提高檢驗效率,節省農產品檢驗時間。
農產品質量安全檢測技術主要包括氣相色譜法、酶抑制法、化學速測法、活體生物速測法、免疫分析法和生物及光學傳感器法等。
氣相色譜法是檢測果蔬等農產品中藥物殘留的非常有效的方法之一,其適用于檢測受熱易汽化的農藥。根據不同的農藥檢測成分選用不同的檢測儀器,可對農藥殘留進行定量和定性分析。檢測結果以標準品的譜圖為對照進行對比分析,能夠快速確定農產品中殘留的農藥種類及其含量。El-Saeid等人以超市中的蔬菜水果為材料,通過氣相色譜法對其進行了相應的農殘檢測,檢測的準確性、重復性、靈敏度都達到了檢測的標準。但由于氣相色譜儀器比較昂貴,對工作人員操作技術要求相對比較高,原材料在進樣時的處理過程也比較煩瑣,因此,該技術一般較難在室外普及。
酶抑制法主要可以檢測果蔬等農產品中的農藥殘留,利用有機磷類農藥和氨基甲酸酯類農藥與農產品中的乙酰膽堿酯酶產生抑制這一原理進行農藥殘留的快速檢測。此檢測方法的測試成本低,操作過程簡單,在農產品農藥殘留快檢領域得到了廣泛應用。但此方法也有一定的缺點,其在檢測過程中易出現假陽性的結果,因此需要結合其他分析手段進行進一步判別。
化學速測方法主要是指通過相應的化學試劑進行測量,具有強催化作用的金屬離子催化劑可以使有機磷農藥在金屬離子的催化作用下水解為醇與磷酸,水解產物可與顯色劑發生化學反應,并可使顯色劑由原來的紫紅色變成無色,利用化學儀器分析農藥殘留量。該方法主要適用于檢測有機磷農藥的殘留,尤其是甲胺磷和對硫磷。該方法的操作步驟比較簡單,得出的結果也比較準確。但是,該方法對儀器的依賴性較高,在應用化學速測法檢測農產品農藥殘留時,需要檢測人員對專業設備的使用狀況進行分析。在使用初期所需的成本也較高。
活體生物測定法通常使用一些活性生物,如敏感蒼蠅、大型水蚤、發光細菌等,將其與待測農產品混合在一起,通過觀察這些生物的中毒狀況,就能夠有效判斷農產品目前的農藥殘留量。該檢測方法有效地應用了這一原理。對果蔬等農產品的農藥殘留進行檢測,生物速測方法具備較強的敏感性。因此,此檢測方法的優勢在于靈敏度較高、成本較低、用時較短、操作過程較為簡便,適用于現場檢測。但其不足之處在于某些生物存在抗性,無法分辨殘留農藥的種類,測試結果的準確度不太高。生物速測技術與生化速測方法可以結合使用,揚長避短,共同對農產品農藥含量進行檢測分析。
免疫實際上就是抗原與抗體的反應結果。在體外進行的抗原抗體反應一般稱為血清學反應。免疫分析是基于抗原抗體之間特異性的相互作用實現對抗原、抗體或相關物質的分析檢測。目前較為常用的技術為酶聯免疫(ELISA)吸附分析法。在應用ELISA法對農產品藥物殘留進行檢驗時,不僅可以定性檢測,還可以定量檢測,使用96孔滴定板,可以一次性進行大批量樣品的檢測。ELISA法在檢測時體現出簡單、靈敏、快速等優點。此方法不僅可用于食品和多種環境樣品中的農藥分析,還能檢測黃曲霉素等多種天然毒素。但是,目前抗體品種數量較少,抗體的制備難度也較大,導致ELISA法的檢測存在一定的局限性。
乙酰膽堿酯酶和pH電極組合是最早應用于農藥殘留分析的生物傳感器。至此,生物傳感器在農藥殘留方面的檢測應用逐漸增多。目前常用的生物傳感器有酶傳感器、生物電極傳感器、免疫傳感器等。生物或光學傳感器將化學信號轉化為光信號或者電信號來分析和檢測農產品中農藥殘留的程度。該檢測方法的靈敏度高、速度快,但檢測成本相對較高。在基層農產品快速檢測中較難普及。
基于FRET和IFE原理構建的納米金(AuNPs)納米光學傳感器可實現對極少量氰草津、殺螟丹農藥殘留的快速、簡單、超靈敏檢測。Dar等人設計的納米傳感器對樂果的檢測范圍在8.25-20ppm之間,具有高選擇性和高靈敏度。
表面增強拉曼散射光譜技術是探測界面特性、分子間相互作用和分子結構的一種具有高靈敏度的分析檢測技術。王世芳等以不同品種的果蔬為原材料,利用表面增強拉曼光譜技術對農藥殘留進行了檢測分析,并對此技術在農產品中農藥殘留檢測中的應用進行綜述。近年來,此項檢測技術在農藥殘留檢測領域得到了廣泛應用,并發揮重要作用。
在食品檢測應用中,快速檢驗檢測技術與傳統的化學檢驗檢測及其他不同類型的檢驗技術相比,具有操作簡單、方便快捷、耗時少的特點。快速檢測技術已經逐漸成為保障食品安全的重要技術,在食品質量安全監管的各個方面都得到了廣泛應用。快速檢驗技術不僅可以實現對農產品的快速檢測,同時能夠提升檢驗人員平時的工作效率。從業人員應當積極了解快速檢測技術的應用發展情況,關注農產品質量安全,掌握專業技術,做好本職工作,為食品安全提供可靠保障。農產品,特別是果蔬類的農產品存在易腐爛、不耐貯存、銷售周期短等特點,這對農產品的快速檢驗技術提出了新要求。黨的第十八以來,食品安全問題備受關注,針對食品安全問題的提出,相關部門應進一步加強食品安全監管的改革力度,盡可能地簡化食品快速檢驗技術在實際應用中的流程,借助先進的快速檢測技術縮短檢驗時間,提升檢測的效率與準確度,及時發現不合格的產品,避免問題產品流入市場。