我国食品安全现状及食品检测技术概述
沈晓霞 河北省张家口市张北县卫健局
摘要:在食品领域中,要想使其健康发展,离不开科学的食品安全检测手段。利用检测技术来判定是否会对消费者的健康造成危害,目前食品安全监测技术主要应用在食物中残留物检测、转基因检测以及食物造假检测,有效推动了食品生产的顺利开展,也充分满足了人们日益增长的需求,有效保障了国家食品安全,成为食品安全进行创新性发展的重要路径。
关键词:食品安全;检测技术;安全现状
一、食品安全的现状
(一)对食品安全的要求逐渐提高
随着经济的发展,人们的生活水平在不断提高,多样化的需求也随之而来,对于食品安全的重视程度也在不断增加。食品安全的问题已经成为影响社会经济健康发展的重要因素。消费者对于食品安全的要求也在不断提升,如食品的保质期、味道以及食品的生产质量等。食品安全的问题和人们的身体健康有着密切的关系,但随着食品领域的发展,各种食品添加剂的使用也在泛滥,甚至有些生产部门使用不合标准的食品添加剂和原料,威胁着人们的健康。面对消费者的需求,相关部门要高度重视这些问题,并加强相关设备、检测技术的人才投入,增大食品安全的监测力度,从更大程度上推动食品安全领域的健康发展。目前,我国在食品安全领域方面主要使用投资资金相对比较少、同时兼具灵敏度较高的检测试剂盒,能够很好地提高检测效率和降低检测成本。
(二)食品安全生产监管力度需要进一步提升
目前,我国已经出台了一系列食品安全相关法律法规来规范食品监管的具体工作和行为。但是,随着社会发展推动着食品行业的快速发展,目前,各种新型食品安全问题不断涌现,以往的法律法规不能很好地适应时代发展,进而出现对食品生产环节的监管力度不足,导致食品不能安全生产。过去的法律体系因为没能跟着时代不断更新完善,导致很多法律法规没有落实到实际,只是具有宏观性,不能很好对违反食品安全法的行为进行约束和规范,增大了执法的难度。
(三)食品安全检测技术更新缓慢
目前,社会不断在进步和发展,也推进了科学技术的推广和应用,为食品行业的持续发展带来了巨大机遇。食品生产行业需要向前发展,食品安全检测技术的加强也要跟上脚步,不断更新完善。但是,目前所使用的食品安全检测技术还不能完全应对各种类型食品的检测需求。出现这种情况的根本原因是完善和创新食品安全检测技术的速度比较缓慢,不能与食品行业的发展相并行。
二、食品检测技术概述
(一)感官检测
感官检测就是以人的眼、耳、鼻、舌等感觉器官来对食品质量和安全性进行检测和评价的方法,是根据人的感觉器官对食品的色、香、味、形、质地、口感等各项指标作出评价的方法,对部分食品如茶、酒等的评价尤其关键。感官检测具有快速和无需专门的仪器设备等特点,但是存在一定的主观性,同时对难挥发的有毒有害物质不易察觉。
(二)理化检测
第一,比重法
针对液体食品,比重法可以反映食品的浓度和纯度,因此广泛用于判断牛奶、酒和酱油是否掺水,以及植物油是否掺杂。比重法具有快速、简单、无需使用其他试剂、对食品样品无污染和无损伤、所需仪器简单等优点,但是比重法只反映了待检食品的密度这一物理性质,所以必须与其他检测方法结合才能更准确地判断食品是否安全。
第二,重量法
通过称量物质的质量来确定被测物质组分含量的一种分析方法。一般是先采用适当方法将被测组分从试样中分离出来,转化为一定的称量形式并称重,由所称得的质量计算被测组分的含量。
第三,容量法
即“滴定法”,根据指示剂的颜色变化指示滴定终点,然后目测标准溶液消耗体积,计算分析结果,比如检测酸价和过氧化值等指标。
第四,色谱法
(1)柱色谱和纸色谱。柱色谱和纸色谱技术发展较早,主要用于食品组分分离研究,在食品安全检测中已应用不多。(2)薄层色谱法。薄层色谱法是基于柱色谱和纸色谱发展起来的分析方法。因具有实验操作容易、检测设备简单、对混合组分的分离效果好的优点被广泛应用于检测食品中的农兽药、生物毒素和食品添加剂等。但是薄层色谱法需要标准样品作为对照,且重复性较差。(3)气相色谱法。根据固定相的不同可将气相色谱法分为气-固色谱和气-液色谱。气-固色谱的固定相是固体,其分离机制是根据吸附剂(固定相)对组分吸附能力的不同而实现组分分离;气-液色谱的固定相是液体,其分离机理是根据不同组分在固定相液体中的溶解度不同而实现分离。气相色谱具有灵敏度高、稳定性好等优点,但是需要昂贵的仪器,样品需要经过复杂的前处理过程,操作人员需要经过严格的培训。气相色谱法是当今农产品和食品中农药残留等的主要分析方法之一。(4)高效液相色谱法。高效液相色谱法是在经典的液相色谱法和气相色谱法的基础上发展起来的分离分析方法,它以液体为流动相,其分离分析原理和气相色谱类似,也是根据固定相对不同组分的吸附能力不同来实现分离的。与气相色谱法相比,特别适用于高沸点、不能气化或热稳定性差的有机物的分离分析。其不足之处是仪器昂贵,样品需要前处理,操作人员需要进行严格培训。在食品检测中常用于食品添加剂、农药残留和生物毒素等的分析和检测。
第五,质谱法
质谱法(MS)是利用电场和磁场将运动的离子按质荷比分离后进行检测的方法,测出离子准确质量即可确定离子的化合物组成。分析这些离子可获得化合物的分子量、化学结构、裂解规律和由单分子分解形成的某些离子间存在的某种相互关系等信息。质谱法分为电子轰击质谱EI-MS、场解吸附质谱FD-MS、快原子轰击质谱FAB-MS、基质辅助激光解吸附飞行时间质谱MALDI-TOFMS和电子喷雾质谱ESI-MS等。质谱法与色谱法联用,已广泛应用在有机化学、生化、药物代谢、农药测定、食品化学等领域。既可用于定性分析,也可用于定量分析。
(三)生物学检测方法
第一,分离培养法
分离培养法是通过分离培养得到目标培养物,之后利用形态学、生化特性加以鉴定,并可以用光学显微镜或电子显微镜等加以验证的方法。分离培养法虽然工作量大、费时,对于某些培养或分离较困难的污染生物不易检测,但其具有操作简单、无需昂贵的仪器设备、检测结果直观等优点,是食品中污染微生物等的主要检测方法。
第二,免疫学方法
免疫学方法的建立基于抗体与抗原特异性识别,因具有操作简单、检测成本低、特异性好、灵敏度高等优点而被广泛用于食品中病原微生物、农药、抗生素、激素及其代谢产物的检测和分析。目前常用的方法有免疫凝集反应法、沉淀反应法和标记免疫学方法。(1)凝集反应法可分为直接凝集法、间接凝集法和反相被动凝集法,是基于结合于不溶性的载体微粒上的细菌、血红细胞等颗粒抗原或可溶性抗原与相应的抗体在适当的条件下反应一段时间后出现肉眼可见的凝聚物而建立的检测方法,可以实现对样品中待检化合物进行定性或半定量分析,也可用于分离纯化样品中待检物或菌体。(2)沉淀反应法是基于蛋白质、多糖、类脂等可溶性抗原在适量电解质存在的条件下,可以与相应抗体形成抗原-抗体复合物,从而出现肉眼可见的沉淀这一原理而建立的检测方法,其中固体(或半固体)载体中抗原-抗体复合物表现为沉淀线,液体中抗原-抗体则表现为絮状。根据反应载体和反应现象的不同,免疫沉淀反应可分为环状免疫沉淀反应、絮状免疫沉淀反应和免疫混浊反应。(3)标记免疫学技术是一种使用酶、同位素或荧光素等对抗原或抗体进行标记,通过测定反应生成的抗原-抗体复合物产生的酶催化底物产量、放射性强度或荧光的强度对待测物进行检测分析的方法。根据标记物的不同,标记免疫学技术可分为酶标记免疫分析技术、放射标记免疫分析技术和荧光标记免疫分析技术。荧光标记免疫分析存在难以定量、仪器昂贵、染色标本不能长期保存等缺点;放射性标记免疫分析存在需要特殊的仪器,标记物不稳定并且对人体有害等不足,所以以酶联免疫吸附方法(ELISA)为代表的酶标记免疫学技术正越来越多被采用。免疫检测试纸条通常由硝酸纤维素膜、样品垫、吸水纸、PVC底板组成,膜上划有对照带与反应带。采用免疫试纸条能在10分钟左右得到检测结果,且不需要特殊设备,对操作人员要求也不高,非常适合快速、现场检测和分析。
第三,分子生物学检测技术
(1)核酸分子杂交。基于碱基互补配对原则,如果一条链是已知的DNA或RNA片段,那么就可以知道和它互补配对的另一条链的组成。核酸杂交技术就是基于这一原理建立的可以用于食品安全检测分析的方法。目前主要用菌落原位杂交检测食品中病原菌,将样品选择富集稀释后,或食品样品直接稀释后,涂布琼脂平板,待菌落形成后,转移到杂交膜上,裂解细菌释放DNA,与探针杂交,然后洗膜,分析探针信号,从而判断是否有靶细菌存在和靶细菌的具体数量。(2)聚合酶链式反应(PCR)技术。PCR反应将引物与模板DNA按照碱基配对原则进行特异性结合,可以在短时间内将微量的靶DNA特异地扩增上百万倍,从而大大提高对DNA分子的分析和检测能力。在病毒的检测中,PCR的灵敏度可达3个空斑形成单位,在细菌学中最小检出率可达3个细菌,是目前灵敏度最高的检测方法;PCR操作简便快速、对样品纯度要求低,不需要分离病毒或细菌及培养细胞,易于推广,在食品安全检测上得到广泛的应用并显示出巨大的发展前景。PCR技术自诞生以来,发展迅速、应用面广。因实验材料、试验目的和实验要求等的不同,在标准PCR基础上,已衍生出十几种不同类型的PCR,包括定量PCR、实时荧光PCR、数字PCR。
第四,生物芯片技术
(1)基因芯片。常见的基因芯片有两种:一是在支持物上固定靶DNA,主要用于大量且不同的靶DNA分析;二是在支持物上固定大量探针分子,主要用于对相同靶DNA进行不同碱基序列的分析。(2)蛋白质芯片。蛋白质芯片可理解为固相载体上能稳定结合的蛋白质微阵列,该类芯片反应速度较快,蛋白质用量较少,且芯片稳定性与灵敏度均较为可观,可充分满足当前食品安全检测的需求,在食品安全检测方面具有极大前景。(3)芯片实验室。芯片实验室是集样品制备、核酸标记、基因扩增及检测等功能于一体的便携式生物分析系统,可将繁琐、费时、不连续的生物分析过程完全集中在芯片上自动完成,也称微流控芯片。由于微流控芯片微通道的浓缩性和富集性,杂交反应的速度得到了显著提高,测试时间也大大缩短,进而降低了测试成本。(4)液相芯片。液相芯片由流式检测与芯片技术结合,将固定有不同的探针分子的小球悬浮于一个液相体系中即构成了一个可以对同一样品中多个不同分子同时检测的液相芯片系统。液相芯片的独特设计使得它的检测目标具有多样性、标本利用率高、敏感性高、背景低、特异性强。其检测效率远高于固相杂交,大幅度减少了检测时间。尽管液相芯片技术还未在食品安全检测领域大展拳脚,但在未来其诸多优势势必为食品安全带来更大的发展空间。
第五,生物传感器
生物传感器由生物识别元件、信号转换器和检测器组成,通过生物材料对待测物的特异性识别,进而产生相应的信号,再转化成电信号后,依靠检测器对其分析,即可判断待测物的含量,是典型的无试剂分析方法,可直接或间接地对待检测物的生物分子进行分析,具有高灵敏度、高特异性、可微型化、便于携带、测定简单迅速和检测成本较低等优点,在食品安全及品质控制现场和在线检测中发挥着越来越重要的作用。
结语:
食品安全问题和每一个人都息息相关,国家、相关部门以及消费者要对食品安全进行细致的检测,掌握和了解市场上正在流通的食品质量,并积极解决出现的食品安全问题。要想做到这些,需要食品安全检测技术的帮助,这就需要加大安全检测技术方面的资金投入,不断更新检测技术和检测设备,同时还要重点培育检测技术人才,加强素质教育。只有这样才能有效提高食品安全检测技术,进而保证食品安全。
参考文献:
[1]杨凤.探析我国食品检测技术发展现状与展望[J].食品安全导刊,2021(09):156-157.
[2]孟强,刘牧云.小作坊食品安全犯罪治理:现状、原因与对策[J].食品工业,2021,42(03):242-246.
[3]冯军,田明,孙璐.我国餐饮业食品安全现状及对策研究[J].食品与药品,2021,23(02):173-176.
[4]乔杉.食品检测实验室建设的现状及对策[J].食品安全导刊,2021(08):29.
[5]张旭伟,马振兴,马勇.食品安全快速检测技术现状及发展[J].食品安全导刊,2021(08):25-26.