食品分析與檢驗技術在食品質量監管中的應用研究

摘 要：食品質量安全是關乎經濟發展與社會穩定的重要議題。近年來，隨著分析與檢驗技術的快速發展，食品質量監管手段不斷優化與完善。本文總結了食品質量監管中的主要分析檢驗技術，如光譜分析技術、色譜分析技術、質譜分析技術以及快速檢測技術等，并對各類技術在食品質量監管中的應用進行了具體分析，包括食品添加劑檢測、農藥殘留檢測、重金屬污染物檢測、生物毒素檢測以及食品過敏原檢測，旨在為食品質量監管工作提供有效參考。

關鍵詞：食品分析；檢驗技術；質量監管

Research on the Application of Food Analysis and Inspection Technology in Food Quality Supervision

HUANG Haizhou

（South China Agricultural University， Guangzhou 510000， China）

Abstract： Food quality and safety are important issues related to economic development and social stability. In recent years， with the rapid development of analysis and inspection technology， the means of food quality supervision have been continuously optimized and improved. This article summarizes the main analytical and testing techniques in food quality supervision， such as spectral analysis， chromatographic analysis， mass spectrometry analysis， and rapid detection technology. It also provides a specific analysis of the application of various techniques in food quality supervision， including food additive detection， pesticide residue detection， heavy metal pollutant detection， biotoxin detection， and food allergen detection， aiming to provide effective reference for food quality supervision work.

Keywords： food analysis; inspection technology; quality supervision

近年來，食品行業發展迅猛，食品種類日益豐富，但食品質量安全問題也愈發突出，各類安全事件頻發，給食品安全監管工作帶來了嚴峻挑戰。現階段，在食品質量監管中，主要應用的分析與檢驗技術包括色譜技術、光譜技術、質譜分析技術等。隨著技術的不斷發展，還涌現出各類新型技術，如膠體金技術、生物傳感器技術、酶抑制技術等快速檢測技術。這些技術在食品農藥殘留檢測、添加劑檢測、微生物檢測等領域得到了廣泛應用，為食品質量監管工作提供了有力支持。為此，本文深入分析與探討主要的食品分析檢驗技術及其在食品質量監管中的應用，以期為食品安全監管工作提供科學依據和技術支持，推動食品行業的健康發展。

1 食品質量監管中主要分析檢驗技術概述

1.1 主要分析檢驗技術

1.1.1 光譜分析技術

（1）近紅外光譜技術。近紅外光譜技術作為一種常用的分析檢驗手段，通過測量食品樣品在近紅外波段范圍內的吸收和反射特性，對樣品組成成分進行分析。該技術不僅適用于食品的品質評估與溯源，還能夠對脂肪、蛋白質等關鍵成分進行快速定量分析。近紅外光譜技術具有操作簡便、分析迅速等優點，但當樣品中含水量較高時，可能會干擾測試結果的準確性，因此一般采用干燥樣品進行測試。

（2）原子吸收光譜技術。原子吸收光譜法通過測量樣品中元素對特定波長光的吸收強度來確定其含量。該技術特別適用于食品質量監管中微量金屬元素的定量分析，主要用于檢測食品中的有毒金屬元素，如鉛、鎘、汞、砷以及其他微量元素。原子吸收光譜法具有高靈敏度、強選擇性、快速分析等優勢，但其不足之處在于樣品前處理過程煩瑣、操作要求較高，這在一定程度上限制了其在食品質量監管中的廣泛應用。

1.1.2 色譜分析技術

（1）氣相/液相色譜技術。氣相/液相色譜技術主要通過樣品中各組分在流動相和固定相之間的分配系數差異來實現分離和檢測。氣相/液相色譜技術具有分辨率高、分析速度快、靈敏度優異等特性，廣泛應用于食品添加劑檢測、農藥殘留檢測等領域。然而，該技術也存在一些局限性，如分析周期較長且設備購置成本較高。

（2）離子色譜技術。離子色譜技術基于離子交換和分離原理，通過控制溶液中離子與離子交換柱之間的相互作用，實現對混合物中不同離子的分離與定量分析。在食品質量監管中，離子色譜技術主要應用于有機酸、碳水化合物、維生素、氨基酸、色素、甜味劑及各類防腐劑含量的檢測。該技術的優點在于能夠同時分析多種防腐劑，但存在的問題是對樣品前處理和操作技術要求高，以及可能存在的其他離子干擾問題，這需要采取有效措施來確保結果的準確性。

1.1.3 質譜分析技術

質譜分析技術通過測量離子的質荷比（m/z），來分析和確認分子結構、分子量及其含量。該技術以其靈活性較強、應用范圍廣、靈敏度和檢測精度高等優勢，在食品成分鑒定、摻假檢測等領域得到了廣泛應用。然而，其局限性在于樣品前處理過程復雜且數據分析難度較大。近年來，在食品質量監管工作中，技術人員通常將質譜技術與色譜技術聯合應用，來進一步提高檢測準確性和工作效率。

1.1.4 快速檢測技術

（1）免疫標記分析技術。免疫標記分析技術通過在抗體反應系統中引入特定標記物，使其與目標抗體或抗原發生反應，進而對標記物進行檢測。該技術具有特異性強、檢測速度快、靈敏度高等優勢，在食品質量監管中，可實現對真菌毒素、致病菌等有害物質的快速篩查。但該技術的不足之處在于難以同時檢測多種目標物質，并且針對新型污染物或未知物質的應用范圍有限。

（2）生物傳感器技術。生物傳感器技術基于待測食品與某特定物質之間的特異性結合原理，通過觀察特異性結合過程中的電信號或化學信號來實現對食品的檢測。在食品監管工作中，利用該技術能夠快速檢測食品中農藥殘留、重金屬離子等有害物質，具有選擇性好、靈敏度高等特點，但在處理復雜樣品時，背景干擾物質可能會影響其檢測的靈敏度和準確性。

（3）化學比色技術。化學比色法是一種通過特定化學反應來實現食品成分檢測的方法。該方法通過將食品中的待測物質與試劑發生顯色反應，再將生成的顏色與標準色進行比對，從而確定食品的成分和質量。該技術具有簡單易操作、無須復雜設備、結果直觀性較強等優點，目前市場上已有大量針對不同檢測需求（如農藥殘留、甲醛等）的比色卡和試紙，適用于消費者和監管機構使用。然而，該方法的不足之處在于不適合檢測微量或非常低濃度的物質。

（4）酶抑制技術。酶抑制技術主要通過食品中的目標物質與特定抗體結合物的作用，抑制酶的活性，從而用于食品中的有機磷類、氨基甲酸酯類農藥殘留及重金屬含量的檢測。酶抑制技術具有操作簡單、經濟高效、結果準確等特點。然而，在檢測某些帶有刺激性氣味的蔬菜時，可能會出現假陽性或假陰性的情況，因此通常與其他檢測技術聯合使用，以進一步保證檢測結果的準確性。

（5）分子生物學技術。分子生物學技術主要應用在轉基因成分檢測、食品原料物種鑒定等方面。該技術具有靈敏度高、特異性強、檢測速度快等優勢。然而，在實際應用中，樣品的復雜性以及數據庫不完善等問題仍然制約著其進一步發展。因此，今后還需在優化樣品處理方法和完善數據庫建設方面繼續深入研究，以提升該技術的應用效果。

1.2 技術選擇要點分析

在食品質量監管中，選擇適當的檢測技術非常關鍵。例如，在食品生產過程中，氣相色譜-質譜聯用技術可以用于篩查原料中的農藥殘留；而在生產過程中，可以利用快速檢測試紙對樣品進行初步檢測，及時發現潛在問題；在成品檢測階段，酶抑制技術則可用于識別致病菌，從而實現對整個生產過程的質量監控。在市場監管環節，通過使用氣相色譜儀、液相色譜儀等高端設備對抽樣進行標準化檢測，重點關注蔬菜中的農藥殘留、食品添加劑超標和重金屬污染等問題。此外，執法人員還可使用免疫層析技術快速檢測非法添加劑。對于突發的食品安全事件，免疫熒光技術可以在10～15 min提供食源性致病菌的初步篩查結果，特別適用于大規模食品安全篩查和現場執法檢查。因此，在實際食品質量監管工作中，應綜合考慮靈敏度、特異性、檢測速度、成本、操作簡便性及適應性等多方面因素，以選擇最合適的檢測技術。

2 分析檢驗技術在食品監管中的應用

2.1 食品非法添加劑檢測

在當前的食品質量監管體系中，針對食品非法添加劑檢測的主要技術包括紅外光譜技術、高效液相色譜技術和膠體金技術等。王新財等[1]采用近紅外光譜技術對35批減肥產品進行快速檢測，以篩查食品中是否含有酚酞成分，結果表明有15批樣品呈陽性反應。覃娟等[2]采用高效液相色譜-串聯質譜聯用技術對保健食品中的非法添加劑進行檢測，為保健品食品市場監管提供了技術支持。

2.2 農藥殘留檢測

食用農藥殘留超標的食品會嚴重損害消費者健康。因此，農藥殘留檢測是食品質量監管的重要內容之一。魏茂瓊等[3]應用膠體金免疫層析技術，開發了一種用于快速檢測吡蟲啉、克百威等殺蟲劑的試紙條，研究還進一步評估了該試紙條在實際應用中的效果，結果表明該技術具有良好的檢測靈敏度和準確性，并能夠滿足現場快速檢測的需求。方俊蘭等[4]建立了超高效液相色譜-質譜聯用技術，該技術可以同時對茶葉中的166種農藥殘留進行檢測，不僅提高了檢測的靈敏度，還能通過質譜圖進行定性和定量分析，為農藥殘留檢測提供了強有力的技術支撐。

2.3 重金屬污染物檢測

重金屬如汞、鎘、鉛、砷、鉻等廣泛存在于自然環境中，這些重金屬通過土壤、水體等進入食物鏈，可能對人體健康構成嚴重威脅。在食品質量監管中，主要采用快速檢測方法對食品中金屬元素進行初篩檢查。有研究報道了一種基于適配體修飾的電化學傳感器，用于高靈敏度、特異性地檢測鉛元素。該設計利用了鉛離子與適配體結合時引起的構象變化，從而顯著增強了傳感器的響應，實現了對鉛元素的高效檢測。該技術在基于重金屬污染物檢測的食品質量監管中具有重要的應用價值[5]。

2.4 生物毒素檢測

典型的生物毒素包括黃曲霉毒素、黑曲霉菌等，采用常規的清洗手段難以徹底清除這些生物毒素，極易引發食品安全問題。目前，在食品質量監管中，應用較多的生物毒素檢測技術主要包括質譜技術、膠體金免疫層析技術等。相關文獻報道了利用膠體金標記高特異性單克隆抗體（單抗）開發了一種用于黃曲霉毒素B1檢測的試劑盒，在樣本提取后需進行加樣反應（25 ℃，25 min）。實驗數據顯示，該檢測試劑盒的穩定性良好，尤其適用于需要快速檢測黃曲霉毒素B1污染的食品樣品，為食品安全監控提供了便捷而有效的技術支持[6]。

2.5 食品過敏原檢測

食品過敏原檢測是食品安全監管的重要組成部分。核酸適配體生物傳感器是一種利用核酸適配體作為生物識別元素的傳感器技術，在食品過敏原檢測中展現出獨特優勢。與傳統的抗體檢測方法相比，核酸適配體能夠有效避免食品加工過程中可能產生的干擾因素，進而實現對食品過敏原的快速、高效檢測。王晶晶[7]基于核酸適配體開發的電化學生物傳感器，能夠特異性地檢測超高溫滅菌乳中的β-乳球蛋白，這為食品中過敏原的精準檢測提供了有力的技術支持。

3 結語

在食品質量監管過程中，應綜合考慮色譜技術、光譜技術及快速檢測技術等多種分析檢驗技術的優缺點，選擇適合的檢測方法，并持續優化樣品前處理和數據分析等環節。未來，隨著技術的不斷進步與完善，預計將有更多新型、高效且低成本的檢測技術涌現，為食品質量監管工作提供更有力的支持。

參考文獻

[1]王新財，陳褚建，張誠賢.近紅外特征譜段相關系數法測定減肥產品中的添加物酚酞[J].中國醫藥導報，2016，13（15）：139-141.

[2]覃娟，謝柏艷，楊玉平，等.液質聯用法檢測降血糖類保健食品中非法添加的13種化學藥物[J].食品研究與開發，2019，40（19）：192-197.

[3]魏茂瓊，王麗，蘭珊珊，等.膠體金免疫層析法快速檢測蔬菜中3種農藥殘留[J].河南農業科學，2024，53（6）：79-90.

[4]方俊蘭，張丹陽，伊岳星，等.基于超高效液相色譜-四極桿/靜電場軌道阱高分辨質譜篩查茶葉中166種農藥殘留方法研究[J].分析測試學報，2023，42（12）：1537-1546.

[5]王曉峰，鄧黎黎，張怡青，等.基于生物傳感器的食品中重金屬快速檢測技術[J].現代食品，2024（20）：122-125.

[6]宋青龍，李成洪，傅巍，等.黃曲霉毒素B1膠體金快速定量檢 測試劑盒的研發[J].動物營養學報，2017，29（10）：

3703-3709.

[7]王晶晶.基于核酸適體的食品中β-乳球蛋白熒光檢測方法研究[D].廈門：集美大學，2023.

作者簡介：黃海洲（2005—），男，廣東珠海人，本科在讀。研究方向：食品質量與安全。