食品安全问题及食品检测技术分析

2023-10-08 07:10
现代食品 2023年15期
关键词:生物芯片定量荧光

◎ 王 瀛

(佛山市食品药品检验检测中心,广东 佛山 528051)

食品是人们生活中最基础的需求,食品安全与人们的生活品质及健康密切相关,是关乎民生的重要内容,因此党和国家极为重视。随着经济水平的提升,人们对于食品品质及其安全性的要求也越来越高。食品检测技术在食品安全问题的监管中起到核心作用,加大对食品质量的检测力度,有助于全面推进我国食品安全监管工作。本文围绕食品安全问题及相关的食品检测技术展开论述,对于保障消费者食品安全有重要的现实意义。

1 食品安全问题及成因

近期,中国经济网食品频道特报告了2022 年发生的影响力较大的食品安全事件,其中包括土坑酸菜、过期食材、保健蜂蜜等[1]。新时期下常见的食品安全问题及成因可概括为以下3 方面。①微生物污染。食品中存在的致病性微生物(如沙门菌、李斯特菌、大肠杆菌等)会通过食物进入人体内,可能导致食物中毒。因微生物污染所造成的食品安全事件较多,如黑糖芝士牛乳茶检测事件等。②农药污染及施肥不当问题。为提高农作物生长速度和存活率,部分种植者会频繁使用化肥、农药,但农药中往往存在大量毒性物质,虽然能促进农作物生长,但若大剂量使用或不规范使用,都可能导致农产品被污染。人们长期食用被污染过的农产品会导致健康受损,甚至危及生命安全。③添加剂问题。过量或违规使用添加剂导致的食品安全事件屡见不鲜。例如,海参、鱿鱼等干水产品中超量使用甲醛,白砂糖、辣椒等食品中添加工业硫黄等。部分食品生产商为了延长食品保质期、增加食品美感等过量使用添加剂,这样不仅会污染食品,还会损害人们的身体健康。

2 食品检测技术概述

2.1 食品检测技术概念

食品检测结果是确保食品安全的重要依据,通过采用多元化的食品检测技术,能检测出被检物质是否处于正常的状态,是否符合最新相关食品安全标准中的要求,并判断被检物质中是否存在有害物质、违禁添加剂等。食品检测结果虽然无法直接作为判定食品安全性的最终依据,但却是不可缺失的可靠凭证。在《中华人民共和国食品安全法》等法规条例中均证实了食品检测技术的价值与作用。需要注意的是,对食品安全进行检测是一项技术性较强的工作,往往会涉及不同的技术类别,因而对相应检测人员的综合素质也有着较高的要求。

2.2 食品检测技术常见类别

2.2.1 化学比色法

比色法的核心在于显色反应,追溯其发展根源,最早由古希腊人、德国人等运用显色反应测定溶液中的某种元素,而其作为定量分析方法并被运用是在19 世纪初期[2]。新时期下,化学比色法已成为快速检测食品中部分物质的常见技术之一,其运用价值极为突出。该技术是将光学与生物化学联合,通过在光电比色剂上测量出标准溶液的吸光度后,再将吸光度对浓度作图来绘制工作曲线,让被检物质能与相应的试剂发生化学反应,最后再根据吸光度在工作曲线上查看被检成分的浓度或含量。化学比色法的优势在于运用到的设备较为简单、检测结果辨识难度低、耗时短等,但该技术仅适用于对常量和微量物质的检测,对于含量极低的痕量物质,检测效果不佳。当前,食品安全监管部门人员常常利用该检测技术来检测食品中的色素、丙二醛等,以了解食品是否有农药残留、有害有毒物质、非法添加剂、重金属等。在先进仪器的辅助下,化学比色法被用于对批量食品样品的高效检测中,提升了食品监管的水平。相信在未来随着检测设备的更新与完善,该技术将会覆盖更多食品中的有害物质,从而提升检测效果。

2.2.2 酶联免疫法

酶联免疫法(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay,ELISA)通常指酶联免疫吸附测定法,于1971 年由瑞典学者Engvall 和Perlmann,荷兰学者Van Weerman和Schuurs 提出。该检测方法的原理是将抗原抗体免疫反应的特异性和酶的高效催化性结合,在食品安全检测中应用广泛。①ELISA 能检测出食品中的病原微生物(如沙门氏菌、军团菌、大肠杆菌),还能检测出食品介导的病毒。该技术不仅具有检测速度快、操作便捷、灵敏度高的优点,还能提升食品安全监管效率。②ELISA 能检测出食品中的毒素(如细菌引起的毒素、动植物中的天然毒性蛋白等)以及食品中的农药残留。ELISA 在食品中拟除虫菊酯类农药的检测中应用广泛。③ELISA还可用于动物源性食品中的兽药残留(克伦特罗)、违禁药物的检测。激素类兽药、抗菌药物被添加到动物饲料中容易导致肉类食品中兽药残留超标,利用ELISA 的优势是检测范围广、结果精准。

2.2.3 免疫胶体金试纸

免疫胶体金技术作为新的免疫学方法,在检测领域中有着其独特的价值。胶体金即氯金酸水溶液,它能在白磷等还原剂的作用下发生聚合反应,形成大小特定的颗粒,并在静电下转变为稳定溶液。基于现场快速检测理念,免疫胶体金试纸技术开始被运用到食品安全检测中[3]。当纳米级别的金颗粒大量聚集后,在试纸上会出现清晰可见的红色或粉红色斑点。目前,不法经营者用不正当甚至违法的方式对食品进行加工,导致许多食品安全问题。常见的大肠杆菌、葡萄球菌、布氏杆菌及各种霉菌毒素会对人体健康造成威胁,若采取常规的生化鉴定分离法,不仅操作复杂,而且特异性、灵敏度不佳,导致检测受限。而免疫胶体金试纸具有操作简单、快速、无污染等优势,通过科学定量分析能有效地保障消费者的食品安全。

2.2.4 荧光定量PCR 技术

荧光定量聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术能模拟体内DNA 复制原理并基于体外酶促合成特异性DNA 片段(图1)。当前,荧光定量PCR 技术也被运用到食品检测、农畜产品检测等领域中。①荧光定量PCR 技术可用于食源性致病菌(以沙门氏菌、金黄色葡萄球菌为主)的检测。传统的致病菌检测技术存在诸多不足,已无法更好地满足食品安全检测的要求。有学者指出,针对invA基因设计引物,可利用荧光燃料技术来建立起针对沙门氏菌的荧光定量PCR 检测技术,其检测下限能达到10 CFU·mL-1,灵敏度极高且检测速度快[4]。当前荧光定量PCR 技术应用广泛,可针对生猪肉、禽肉、奶制品中的沙门氏菌以及肉类、蔬菜、乳制品等食品中的金黄色葡萄球菌含量进行检测。②荧光定量PCR 技术还可用于转基因食品的检测。如今大量的转基因食品进入市场,其食用安全性备受关注。以往针对此类食品的检测存在敏感性差、操作烦琐、假阳性等问题,而荧光定量PCR 技术对转基因小麦、转基因玉米等食品的检测有非常突出且无法比拟的特异性优势[4-5]。

图1 荧光定量PCR 技术图

2.2.5 生物芯片检测技术

生物芯片检测技术就是利用合成的技术或少量点样将大型生物分子按照顺序固定在胶状物表面成为二维分子排列,随后再将其与需检测的样品分子杂交,用特殊仪器(如激光扫射)检测分析杂交后的信号强度,以此作为最终依据判断被检测物质中的分子含量。生物芯片集合了生物学中的各种知识,也结合了物理、化学知识,并以计算机知识为基础,是食品检测中的一项新兴技术。①生物芯片技术可用于食品中微生物检测。食品卫生安全管理中对于病原性微生物的检测至关重要。传统的生化培养检测法需要对采集到的微生物进行多达数天的培养,还要进行复杂的计算分析,检测过程中操作烦琐且灵敏度不高,会影响到食品安全检测的效果。生物芯片法具有检测速度快、准确性高、灵敏高等特点,能够清晰地反映出食品中微生物污染情况。②生物芯片技术可用于转基因食品的检测中。生物芯片检测技术具有高通量和高效率的优点,能依靠简单的实验快速筛选出大量的转基因食品,运用前景广阔。此外,该技术还可用于食品毒理学研究。

3 促进食品检测技术应用的措施

①完善规范基层食品检测机构。为了扩大食品安全监督管理体系,要对基层的食品检测机构工作进行规范与完善。通过对中小型食品生产企业的严格管理,尤其是重视其原材料的加工与处理规范,从根源上保障食品安全。②鼓励食品企业提升检测能力。政府要大力支持食品相关企业的发展,无论是技术层面还是资金层面,都要加大鼓励,以帮助更多的食品生产企业构建科学完善的食品安全检测体系。企业要以国家法律规定为准绳,严格管理食品生产的每一道工序,不断“自检”。③建立食品快速检测定量方法。为了确保食品安全快速检测的结果真实可靠,可在现有的检测方法上建立起专门的快速检测定量方法体系。构建该体系后,能积极贯彻“有效监督,合理配置”的思想,最终形成集成化、智能化、信息化的食品安全检测定量体系。

4 结语

近些年来,食品安全问题频频发生,政府与社会也更加重视此问题。为了确保食品安全,科学有效的食品检测技术也逐渐被推广运用。未来,食品检测部门及有关单位应加大投入,购置更多精密检测设备,同时研发新的食品检测技术,从而有效提升食品检测工作的质量,为食品行业的发展提供助力。

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