快速檢測(cè)技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

摘 要：快速檢測(cè)技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)高效、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)勢(shì)，可在短時(shí)間內(nèi)完成食品檢測(cè)，為食品安全狀況判斷提供直觀的數(shù)據(jù)支撐，便于提升食品安全監(jiān)管效能，避免食品安全事故發(fā)生。本文介紹了快速檢測(cè)技術(shù)的定義、特點(diǎn)及常見(jiàn)種類，綜述了其在農(nóng)獸藥殘留、生物毒素、微生物、重金屬元素等檢測(cè)方向的應(yīng)用研究情況，以期為快速檢測(cè)技術(shù)在食品檢測(cè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：快速檢測(cè)技術(shù)；食品檢測(cè)；應(yīng)用

Abstract： Rapid detection technology has the advantages of simple operation， efficient detection， economic and practical， which can complete food detection in a short time， provide intuitive data support for food safety status judgment， facilitate the improvement of food safety supervision efficiency， and avoid food safety accidents. In this paper， the definition， characteristics and common types of rapid detection technology are introduced， and the application research of rapid detection technology in the detection direction of agricultural and veterinary drug residues， biotoxins， microorganisms， heavy metal elements is reviewed， in order to provide reference for the wide application of rapid detection technology in the field of food detection.

Keywords： rapid detection technology; food detection; application

保障食品安全是建設(shè)美麗中國(guó)、提升人民幸福感的重要內(nèi)容。目前，我國(guó)食品安全風(fēng)險(xiǎn)隱患依然凸顯，食品安全形勢(shì)依然嚴(yán)峻。因此，加強(qiáng)食品安全檢測(cè)，確保食品安全至關(guān)重要。為了縮短檢測(cè)時(shí)間，第一時(shí)間提供可靠檢測(cè)結(jié)果，快速檢測(cè)技術(shù)已逐步應(yīng)用于食品檢測(cè)領(lǐng)域，成為食品安全監(jiān)管有力的技術(shù)保障手段[1]。

1 快速檢測(cè)技術(shù)概述

1.1 快速檢測(cè)技術(shù)定義

快速檢測(cè)是近些年來(lái)提出的一種新檢測(cè)概念，是指包括制備待測(cè)樣品在內(nèi)，可在短時(shí)間內(nèi)出具檢測(cè)結(jié)果的技術(shù)方法。相對(duì)于常規(guī)理化檢測(cè)、大型儀器檢測(cè)等傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)，快速檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在檢測(cè)時(shí)間短、儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、便于現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)等，實(shí)現(xiàn)了食品檢測(cè)工作的提質(zhì)增效[2]。

1.2 快速檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)

①快速且高效。快速檢測(cè)技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)分析所需時(shí)間通常較短，一般幾小時(shí)內(nèi)就能得到檢測(cè)結(jié)果，極大提升了工作效率。在應(yīng)對(duì)緊急事件時(shí)，采用快速檢測(cè)技術(shù)能夠及時(shí)提供數(shù)據(jù)支持，幫助分析研判。②靈敏且準(zhǔn)確。即使待測(cè)物處于微量甚至痕量濃度水平，快速檢測(cè)技術(shù)也能以其高靈敏性、高準(zhǔn)確性實(shí)現(xiàn)識(shí)別和量化，且檢測(cè)結(jié)果的可信度較高。③簡(jiǎn)便且靈活。快速檢測(cè)技術(shù)的原理相對(duì)簡(jiǎn)單，技術(shù)人員在實(shí)際應(yīng)用相應(yīng)技術(shù)時(shí)，實(shí)驗(yàn)操作較為簡(jiǎn)便。同時(shí)，運(yùn)用快速檢測(cè)技術(shù)的儀器便于攜帶，不僅適用于實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)，也可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，提高了響應(yīng)速度，滿足了檢測(cè)需求[3]。④經(jīng)濟(jì)且實(shí)用。以快速檢測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)制造的儀器設(shè)備，購(gòu)置及運(yùn)維成本相對(duì)較低，針對(duì)常規(guī)檢測(cè)類別或檢測(cè)項(xiàng)目都可實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確檢測(cè)。

1.3 常見(jiàn)的快速檢測(cè)技術(shù)

①比色分析法，是利用被測(cè)溶液本身的顏色，或加入試劑后呈現(xiàn)的顏色，用眼睛觀察、比較溶液顏色深度，或用光電比色計(jì)進(jìn)行測(cè)量以確定溶液中被測(cè)物質(zhì)濃度的方法。②酶抑制法，是利用酶的功能基團(tuán)受到某種物質(zhì)的影響，而導(dǎo)致酶活力降低或喪失作用的現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)的方法。③生物傳感器技術(shù)，是基于生物識(shí)別元件（如抗體、酶、核酸等）與物理或化學(xué)傳感元件（如電極、有機(jī)分子等）之間的作用實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的一種技術(shù)。通過(guò)生物識(shí)別元件與待測(cè)物質(zhì)之間的特異性反應(yīng)，產(chǎn)生信號(hào)變化，進(jìn)而被物理或化學(xué)傳感元件檢測(cè)到并轉(zhuǎn)化為可量化的電信號(hào)。④免疫標(biāo)記技術(shù)，是指用熒光素、放射性同位素、酶、膠體金及化學(xué)（或生物）發(fā)光劑等作為示蹤物，標(biāo)記抗體或抗原進(jìn)行的抗原抗體反應(yīng)，借助相關(guān)儀器設(shè)備完成檢測(cè)的技術(shù)[4]。

2 快速檢測(cè)技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用

快速檢測(cè)技術(shù)作為食品安全監(jiān)管的有力工具，當(dāng)前主要應(yīng)用于食品中農(nóng)獸藥殘留、生物毒素、微生物、重金屬檢測(cè)等領(lǐng)域，在做好食品安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、擴(kuò)大食品安全控制范圍方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用[5]。

2.1 農(nóng)獸藥殘留檢測(cè)

食品作為人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡囊徊糠郑転槿梭w提供必要的營(yíng)養(yǎng)和能量。現(xiàn)階段農(nóng)獸藥殘留已成為威脅食品安全的主要因素之一，采用快速檢測(cè)技術(shù)及時(shí)對(duì)農(nóng)獸藥殘留開(kāi)展檢測(cè)，有助于快速分析相關(guān)食品中農(nóng)獸藥殘留狀況，避免問(wèn)題產(chǎn)品流入市場(chǎng)。栗瑞敏等[6]采用競(jìng)爭(zhēng)抑制免疫層析技術(shù)，建立了快速檢測(cè)動(dòng)物源性食用農(nóng)產(chǎn)品中西馬特羅殘留的免疫膠體金層析試劑盒法。該方法相對(duì)準(zhǔn)確度為98.25%，可應(yīng)用于實(shí)際樣品中西馬特羅殘留的快速檢測(cè)。李洋洋等[7]通過(guò)合成有機(jī)磷農(nóng)藥通用人工抗原和制備抗膽堿酯酶多克隆抗體，成功建立了對(duì)蔬菜、水果、飲用水等食品中辛硫磷、氧樂(lè)果、對(duì)硫磷等有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行快速檢測(cè)的膠體金免疫層析法，并研發(fā)制備了相關(guān)檢測(cè)試紙條。研究結(jié)果顯示，該方法研制的試紙條在10 min內(nèi)即可得出檢測(cè)結(jié)果，檢出限為200 μg·L-1，準(zhǔn)確性較高，可適用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)篩查，結(jié)果清晰且直觀，有助于對(duì)大批量有機(jī)磷農(nóng)藥殘留樣品的快速檢測(cè)。

2.2 生物毒素檢測(cè)

近年來(lái)，食品生物毒素中毒事件時(shí)有發(fā)生，表明生物毒素依然是我國(guó)食品安全主要風(fēng)險(xiǎn)之一。傳統(tǒng)的生物毒素檢測(cè)技術(shù)主要依賴常規(guī)鑒定方法，如生物測(cè)定法、理化分析法等，實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)。隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的飛速發(fā)展，快速檢測(cè)技術(shù)已逐步應(yīng)用于生物毒素的檢測(cè)。金黃色葡萄球菌腸毒素B（Staphylococcal Enterotoxins B，SEB）是含乳食品中常見(jiàn)的生物毒素之一，其半致死劑量為20 ng·kg-1，這對(duì)檢測(cè)方法的靈敏度提出了較高的要求。郭鵬利等[8]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中SEB的快速測(cè)定，建立了基于納米抗體技術(shù)的酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay，ELISA）。該方法將納米抗體當(dāng)作識(shí)別元件，減少了假陽(yáng)性結(jié)果的出現(xiàn)，能夠做到對(duì)牛奶、西瓜汁等食品中SEB的初步定量和高通量篩查，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)食品中SEB污染風(fēng)險(xiǎn)提供了數(shù)據(jù)支撐。余厚美等[9]以ELISA法檢測(cè)原理為基礎(chǔ)，制備黃曲霉B1（Aflatoxin B1，AFB1）抗原及單克隆抗體，成功建立了檢測(cè)木薯粉及其制品中AFB1的直接競(jìng)爭(zhēng)ELISA法。通過(guò)該方法研制得到ELISA試劑盒，其檢測(cè)范圍在0.2～4.8 μg·kg-1，應(yīng)用其對(duì)96份實(shí)際樣品開(kāi)展AFB1檢測(cè)，結(jié)果顯示自建ELISA試劑盒方法檢出的陽(yáng)性樣本數(shù)量遠(yuǎn)超過(guò)購(gòu)買的其他ELISA試劑盒，說(shuō)明研制的試劑盒的靈敏度較高，可應(yīng)用于木薯粉及其制品中AFB1的快速檢測(cè)。

2.3 微生物檢測(cè)

傳統(tǒng)微生物檢驗(yàn)主要依靠培養(yǎng)基對(duì)微生物進(jìn)行培養(yǎng)、分離及生化鑒定等，實(shí)驗(yàn)過(guò)程煩瑣且時(shí)間較長(zhǎng)。利用快速檢測(cè)技術(shù)對(duì)食品中微生物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，結(jié)合分子生物學(xué)、免疫學(xué)等方法知識(shí)，相比之下更加簡(jiǎn)單、靈敏、方便。杜娟等[10]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中單核細(xì)胞增生李斯特菌的快速檢測(cè)，結(jié)合Fe3O4@ZIF-8磁分離技術(shù)，建立了納米金比色法。該方法具有“適配體-目標(biāo)菌”和“抗體-目標(biāo)菌”雙識(shí)別的特點(diǎn)，檢測(cè)特異性較好，在最佳實(shí)驗(yàn)條件下單核細(xì)胞增生李斯特菌的可視化檢出限為1.2×103 CFU·mL-1，紫外光譜定量檢測(cè)結(jié)果在一定范圍內(nèi)表現(xiàn)出較好的線性關(guān)系，檢出限為0.45 CFU·mL-1。加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果與平板計(jì)數(shù)法實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。該法檢測(cè)過(guò)程只需約70 min，達(dá)到了快速檢測(cè)的目的，可應(yīng)用于食源性致病微生物的實(shí)際檢測(cè)。李倩影等[11]基于ELISA免疫學(xué)方法原理，以溴甲酚紫（Bromocresol Puple，BCP）為pH指示劑，通過(guò)葡萄糖氧化酶催化底物葡萄糖產(chǎn)生葡萄糖酸，使溶液pH值及顏色發(fā)生變化，記錄BCP顏色變化值，即OD430/OD590，實(shí)現(xiàn)對(duì)牛奶中豬霍亂沙門氏菌的定量檢測(cè)。該方法在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下，檢測(cè)低限可達(dá)2.54×103 CFU·mL-1，且回收率和準(zhǔn)確性均較高。與《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)沙門氏菌檢驗(yàn)》（GB 4789.4—2016）中的檢測(cè)方法相比，該方法的優(yōu)勢(shì)較為明顯，可實(shí)際應(yīng)用于牛奶中不同濃度豬霍亂沙門氏菌的快速定量檢測(cè)。

2.4 重金屬檢測(cè)

食品中重金屬污染主要是指食品中存在鉛、鎘、鋁等有毒有害重金屬物質(zhì)的現(xiàn)象，這些重金屬物質(zhì)在人體內(nèi)逐步堆積，會(huì)嚴(yán)重危害身體健康。相比儀器分析等方法，快速檢測(cè)技術(shù)在檢測(cè)食品中重金屬含量時(shí)，更加簡(jiǎn)便、快捷。林曉雅等[12]成功合成制得熒光碳量子點(diǎn)，并利用其建立了食品中Cu2+的均相快速檢測(cè)方法，常溫條件下即可在同一離心管內(nèi)對(duì)食品中Cu2+完成快速定量檢測(cè)，檢測(cè)限為

5.48 μmol·L-1，在5～50 μmol·L-1濃度范圍內(nèi)檢測(cè)結(jié)果良好。對(duì)實(shí)際自來(lái)水樣品進(jìn)行Cu2+加標(biāo)回收驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示其回收率在102.40%～107.62%，表明該方法能夠應(yīng)用于食品中Cu2+含量的快速檢測(cè)，為食品中重金屬污染檢測(cè)方法的開(kāi)發(fā)提供了新思路。王一凡等[13]利用高清X射線熒光（High Definition X-Ray Fluorescence，HDXRF）光譜技術(shù)，建立了快速檢測(cè)干制黑木耳中As、Cd含量的方法。為了提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，通過(guò)優(yōu)化前處理方法，確定了HDXRF最佳檢測(cè)條件。該方法對(duì)制黑木耳中As含量的檢出限是0.012 mg·kg-1，Cd的檢出限是0.035 mg·kg-1，均能滿足《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）中對(duì)干制黑木耳污染物的限量要求。同時(shí)，與電感耦合等離子體質(zhì)譜（Inductively Coupled PLasma Mass Spectrometry，ICP-MS）檢測(cè)結(jié)果的相對(duì)誤差值均＜20%，表明HDXRF技術(shù)可應(yīng)用于干制黑木耳中As、Cd含量的檢測(cè)，且檢測(cè)分析時(shí)間在15 min以內(nèi)，可滿足現(xiàn)場(chǎng)快速篩查檢測(cè)要求。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，常見(jiàn)的快速檢測(cè)技術(shù)基本可以滿足日常食品安全監(jiān)測(cè)和篩查工作，但在應(yīng)用實(shí)踐中，快速檢測(cè)技術(shù)在法律合規(guī)性、檢測(cè)對(duì)象的適用性等方面均有一定局限性。未來(lái)食品快速檢測(cè)技術(shù)將朝著規(guī)范化、智能化、創(chuàng)新化方向繼續(xù)發(fā)展，加之與其他技術(shù)的快速融合，有望解決當(dāng)前存在的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，更好地為保障食品安全做出積極貢獻(xiàn)。

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作者簡(jiǎn)介：呂綠青（1991—），女，廣東海豐人，大專，工程師。研究方向：食品檢驗(yàn)。