Application and Development Trend of Rapid Food Inspection Technology in Food Quality Control
XU Hui', SHI Xiaoshuo2, XIE Yuan’,LI Zhongwen',LI Xintong' (1.Liaoyang Market Supervision Affairs Service Center,Liaoyang l1looo, China; 2.Liaoyang Municipal Administration Affairs Management Service Center, Liaoyang 11ooo, China)
Abstract: This article systematically elaborates on the principles and characteristics of common food rapid inspection technologies,analyzes their specific applications in agricultural product planting and breeding,food processing,circulation,and catering,and explores the development trend of food rapid inspection technology in the futurefeld offood qualitycontrol.Theaim is to provide theoretical basisand practicalreferencefor promoting the further improvement of food rapid inspection technology and better serving food quality control.
Keywords: rapid food inspection technology; food quality control; application; development trend
食品質量安全直接關系到廣大消費者的身體健康和生命安全,是民生之本。隨著人們生活水平的不斷提高,其對食品質量的要求也日益嚴苛。因此,對食品全產業鏈實施嚴格的質量控制并加強監督檢驗,成為保障食品安全的關鍵舉措。傳統的食品檢驗檢測方法雖具有檢測結果精準、靈敏度高等優點,但操作流程極為復雜,需專業技術人員在配備昂貴儀器設備的實驗室環境中進行。這使得傳統檢測方法難以及時、快速、全面地從各個環節對食品安全狀況進行準確監測,無法滿足當下快速篩查食品安全風險隱患的需求。在此背景下,食品快速檢測技術應運而生,并逐漸成為食品質量控制領域的重要技術支撐。
1食品快檢技術概述
1.1定義與分類
食品快速檢測技術是指能夠在短時間內完成樣品的制備、檢驗,并出具檢測結果的技術手段。根據檢驗地點的不同,食品快檢可分為實驗室快檢與現場快檢;根據檢測結果的表述不同,又可以分為定性檢測、定量檢測和半定量檢測。定性檢測主要用于判斷樣品中是否含有目標物質;定量檢測則用于精確測定目標物質的含量;半定量檢測能夠給出目標物質含量的大致范圍[1]
1.2常見食品快檢技術及原理
1.2.1 化學比色法
化學比色法是基于被測物質與特定化學試劑發生化學反應,產生顏色變化,通過比較顏色的深淺來確定被測物質的含量。例如,在檢測食品中亞硝酸鹽含量時,亞硝酸鹽可與對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺發生重氮化偶合反應,生成紫紅色染料,其顏色深淺與亞硝酸鹽含量成正比,通過與標準比色卡對比或使用分光光度計測量吸光度,即可得出亞硝酸鹽的含量。該方法操作簡便、成本較低,常用于食品中常見污染物、添加劑等的快速檢測。
1.2.2 酶抑制法
酶抑制法主要利用有機磷和氨基甲酸酯類農藥對乙酰膽堿酯酶的活性具有抑制作用這一特性。在正常情況下,乙酰膽堿酯酶可催化底物水解,從而產生顏色變化或其他可檢測信號。然而,當樣品中存在有機磷或氨基甲酸酯類農藥時,酶的活性被抑制,導致底物水解受阻,檢測信號減弱。通過檢測酶活性的變化程度,即可判斷樣品中農藥的殘留情況。此方法廣泛應用于蔬菜、水果等農產品中農藥殘留的快速篩查,具有檢測速度快、靈敏度較高的優點。
1.2.3 生物傳感器法
生物傳感器是由生物識別元件(酶、抗體、核酸等)與信號轉換器緊密結合而成。以酶傳感器為例,當樣品中的目標物質與固定在傳感器表面的酶發生特異性反應時,會產生一系列物理或化學變化,如電流、電位、光強度等信號的改變。信號轉換器將這些變化轉換為可檢測的電信號或光信號,并通過放大和處理實現對目標物質的快速檢測。生物傳感器法具有特異性強、靈敏度高、響應速度快等優勢,可用于檢測食品中的微生物、毒素、激素等多種物質。
1.2.4酶聯免疫吸附測定法
酶聯免疫吸附測定法的基本原理基于抗原與抗體的特異性結合。將已知的抗原或抗體固定在固相載體表面,加入待檢測樣品,樣品中的相應抗體或抗原將與固相載體上的抗原或抗體發生特異性免疫反應,接著加入酶標記的第二抗體,形成抗原-抗體-酶標抗體復合物。通過加入酶的底物,在酶的催化作用下,底物發生顯色反應,顏色的深淺與樣品中目標物質的含量成正比。該方法常用于食品中獸藥殘留、生物毒素、過敏原等的定量檢測,具有靈敏度高、特異性強的特點,但操作流程相對復雜,且對實驗條件要求較高[2]。
1.2.5 免疫膠體金法
免疫膠體金法是利用膠體金顆粒作為標記物,當金標抗體與樣品中的抗原結合時,會聚集形成肉眼可見的紅色條帶。以檢測食品中檢測鹽酸克倫特羅(瘦肉精)為例,在檢測卡的檢測區包被有針對瘦肉精的特異性抗體,在質控區包被有羊抗鼠IgG抗體。當含有瘦肉精的樣品溶液通過檢測卡時,瘦肉精與金標抗體結合,形成金標抗體-瘦肉精復合物。若樣品中瘦肉精含量達到一定濃度,該復合物會與檢測區的抗體結合,在檢測區形成紅色條帶,同時質控區也會出現紅色條帶,表明檢測過程有效;若檢測區未出現紅色條帶,僅質控區出現紅色條帶,則說明樣品中不含有瘦肉精。該方法操作簡便、快速,不需要特殊儀器設備,可用于現場快速檢測,但其只能進行定性或半定量檢測。
2食品快檢技術在食品質量控制中的應用
2.1在農產品種植養殖環節的應用
在蔬菜種植基地,菜農利用酶抑制法快速檢測蔬菜中的農藥殘留。具體操作為采集少量蔬菜葉片,經過簡單的研磨處理后,加入含有乙酰膽堿酯酶和底物的檢測試劑。若蔬菜中含有有機磷或氨基甲酸酯類農藥,酶的活性就會受到抑制,導致底物無法正常水解,通過觀察溶液顏色變化并與標準比色卡對比,便能在短時間內判斷農藥殘留是否超標。該方法能夠讓菜農及時發現問題,避免農藥殘留超標的蔬菜流入市場[3。在畜禽養殖中,養殖戶運用免疫膠體金法檢測獸藥殘留。以檢測瘦肉精為例,養殖戶采集畜禽尿液樣本并滴加到檢測卡上。若樣本中含有瘦肉精,金標抗體與瘦肉精結合后會在檢測卡的檢測區形成紅色條帶,直觀地顯示檢測結果,從而確保出場畜禽產品符合相關質量標準。
2.2 在食品加工環節的應用
食品加工廠在原材料驗收階段運用化學比色法檢測食品添加劑是否超標。例如,在檢測面粉中的過氧化苯甲酰時,將面粉樣品進行處理后與特定化學試劑反應,產生的顏色與標準比色卡對照,從而快速判斷過氧化苯甲酰的含量是否在規定范圍內。在生產過程中,面包加工廠使用微生物快速檢測試劑盒對生產環境中的微生物進行檢測。通過對車間空氣、設備表面等關鍵點進行采樣,并使樣本與試劑盒中的試劑反應,根據反應結果判斷微生物數量是否超標,以便及時調整生產工藝和衛生管理措施,確保面包產品的微生物指標合格。
2.3在食品流通與餐飲環節的應用
在農產品批發市場設立快檢室,每日對入場銷售的農產品進行大規模快檢。通過使用農藥殘留快速檢測試紙,工作人員隨機抽取農產品,將試紙與農產品汁液接觸,根據試紙顏色變化快速篩查農藥殘留情況。一旦發現農藥殘留超標的農產品,立即禁止其入市銷售,從而有效保障市場銷售農產品的質量安全。此外,大型超市在生鮮區配備了便攜式快檢設備,用于肉類、水產品等的現場快檢。例如,使用便攜式亞硝酸鹽檢測儀檢測肉類制品中的亞硝酸鹽含量,操作簡便且幾分鐘內即可獲得檢測結果,為消費者提供了安全保障。在餐飲行業,學校食堂和大型餐飲企業引入了專業快檢團隊或配備相關快檢設備。學校食堂每日對采購的蔬菜、肉類、食用油等食材進行全面快檢,涵蓋農藥殘留、獸藥殘留、酸價和過氧化值等多個項目。在某次快檢中,一所學校食堂發現采購的一批食用油酸價超標,隨即停止使用該批食用油,并追溯問題源頭,要求供應商整改,從而保障了師生的飲食安全[4。
3食品快檢技術未來應用趨勢
3.1技術創新推動檢測效率與準確性提升
未來,食品快檢技術將不斷創新。 ① 微流控芯片技術有望廣泛應用于食品快檢領域。該技術能夠將樣品處理、反應、檢測等多個步驟集成在微小芯片上,大大縮短檢測時間,提高檢測通量。 ② 人工智能與大數據技術將深度融合到快檢設備中。利用人工智能算法對大量檢測數據進行分析和學習,能夠不斷優化檢測模型,提高檢測的準確性和可靠性。同時,基于大數據的風險預警系統將逐步完善,通過對食品生產、流通等環節數據的實時監測和分析,可提前預測食品安全風險,為監管部門和相關企業提供決策依據。
3.2檢測范圍持續擴大
隨著人們對食品安全關注度的不斷提高,食品快檢技術的檢測范圍將持續擴大。除了現有的農藥殘留、獸藥殘留、微生物和食品添加劑等常規檢測項目,新型污染物的檢測將成為重點。例如,針對環境內分泌干擾物、持久性有機污染物在食品中的殘留檢測技術將不斷發展。此外,隨著基因編輯技術在農業中的應用,針對基因編輯食品的快速檢測技術也將應運而生,以滿足市場對這類新型食品日益增長的監管需求。
3.3檢測設備小型化、智能化與便攜化
為了滿足現場快速檢測的需求,未來食品快檢設備將朝著小型化、智能化與便攜化方向發展。小型化的快檢設備體積小巧,便于攜帶和操作,能夠隨時隨地進行檢測。智能化體現在設備能夠自動識別樣品、自動進行檢測流程、自動分析數據并生成檢測結果,降低了對操作人員專業技能的要求。例如,研發出集采樣、檢測、數據傳輸于一體的便攜式智能快檢設備,工作人員只需將設備與食品樣品接觸,設備就能自動完成檢測,并通過無線網絡將檢測結果實時上傳至監管平臺或企業管理系統。這種設備的普及將極大地提高食品快檢的便捷性和效率,為食品安全監管提供更有力的支持。
3.4多技術聯用與集成化檢測系統
為了提高檢測的準確性和全面性,多技術聯用與集成化檢測系統將成為食品快檢技術的重要發展趨勢。例如,將生物傳感器技術與免疫分析技術相結合,能夠同時發揮兩種技術的優勢,提高對食品中微量有害物質的檢測靈敏度和特異性。或者將化學比色法、熒光檢測法等多種檢測方法集成在一個檢測系統中,根據不同的檢測需求選擇合適的檢測方法,從而實現對食品中多種污染物的快速、準確檢測。這種集成化檢測系統還可以配備智能化的數據處理和分析軟件,對檢測數據進行綜合分析,為食品安全風險評估提供更全面的信息。
3.5快檢技術在食品全產業鏈的深度融合
從農牧產品種植養殖源頭的土壤、水源檢測,到生產加工過程中的原材料、半成品檢測,再到流通銷售環節的成品抽檢以及餐飲服務中的食材快檢,快檢技術將貫穿食品產業鏈的每一個環節。通過建立全產業鏈的快檢信息共享平臺,可實現從農田到餐桌的全程質量追溯和監控[5。例如,消費者在購買食品時,可以通過掃描食品包裝上的二維碼,獲取該食品從種植養殖到加工銷售全過程的快檢信息,包括檢測項目、檢測結果、檢測時間等,從而實現食品安全的透明化消費,進一步保障公眾的飲食安全。
4結語
食品快檢技術作為保障食品安全的重要手段,在食品質量控制中發揮著不可或缺的作用。未來,隨著科學技術不斷創新,食品快檢技術將在農產品、加工食品、餐飲食品等各個方面實現對食品安全風險隱患的高效篩查與精準檢測,為食品安全監管提供有力的技術支撐。
參考文獻
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