食品快速檢測的創(chuàng )新技術(shù)分析

董振華，朱晗昀

摘 要：快速檢測技術(shù)能夠在較短時(shí)間內檢測食品中待測物質(zhì)含量是否達標，具有檢測成本低、樣品處理簡(jiǎn)單和檢測準確度高等優(yōu)勢，在食品安全監管工作中有廣闊的發(fā)展前景。本文簡(jiǎn)要闡述了在食品領(lǐng)域中應用快速檢測技術(shù)的意義，并詳細分析了幾種快速檢測創(chuàng )新技術(shù)的應用方法，以期為食品安全質(zhì)量的提升提高助力。

關(guān)鍵詞：食品安全；快速檢測技術(shù)；有害物質(zhì)

在經(jīng)濟高速發(fā)展背景下，人們物質(zhì)精神生活日益豐富，食品質(zhì)量安全成為了新時(shí)代大眾關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。當前，我國傳統檢測技術(shù)還存在檢測效率低、取樣不規范及信息化水平低等問(wèn)題，增加了食品安全隱患。

1 應用食品快速檢測技術(shù)的意義

1.1 降低食品安全檢測成本

以往的食品安全檢測工作流程較為煩瑣，需要在實(shí)驗室對樣本進(jìn)行系統、完備的檢測，整個(gè)過(guò)程會(huì )用到大量的檢測試劑、精密的檢測設備和專(zhuān)業(yè)的檢測人員，耗費時(shí)間較長(cháng)，檢測成本也較高?？焖贆z測技術(shù)經(jīng)濟性能更佳，耗費時(shí)間更短，且隨著(zhù)科技的發(fā)展，食品領(lǐng)域已經(jīng)研制出了專(zhuān)門(mén)的、便攜式的儀器，操作更加簡(jiǎn)便和快捷，精準度也更高。以飲用水電導率檢測為例，應用傳統檢測方案，工作人員需要提前準備專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗室和設備，現在只需要借助電導儀就可以輕松完成，大大降低了食品安全檢測成本。

1.2 提升食品檢測的時(shí)效性

由于不具備實(shí)驗室檢測條件，一些食品檢測部門(mén)只能委托專(zhuān)門(mén)檢測機構進(jìn)行檢測，食品樣本要經(jīng)歷較長(cháng)的存放時(shí)間，如果保存和運輸的環(huán)節出現紕漏，很容易使檢測結果出現較大偏差。檢測完成后，工作人員要等待一周左右的時(shí)間才能拿到結果，時(shí)效性較差，有時(shí)食品本身并沒(méi)有任何問(wèn)題，卻因為存放時(shí)間過(guò)長(cháng)而出現變質(zhì)，造成了不必要的經(jīng)濟損失。應用快速檢驗技術(shù)，檢驗時(shí)間平均可以縮短30%～50%，如果是現場(chǎng)檢測，工作人員甚至可以在

30 min內拿到結果，檢測時(shí)效性得到了大幅度的提升，在保鮮食品的檢測中優(yōu)勢尤其明顯。

1.3 明確食品檢測的側重點(diǎn)

實(shí)驗室檢測技術(shù)具有精準度高、檢測結果權威的優(yōu)勢，但食品種類(lèi)繁多，數量龐大，全部采用精度較高的實(shí)驗室方法進(jìn)行檢測是不現實(shí)的，應用快速檢測方法，可以對安全風(fēng)險較高的食品進(jìn)行初步篩選。針對不同類(lèi)型的食物，我國基本研發(fā)了適宜的快速檢測手段，檢測技術(shù)更有針對性，可以有效檢出食物中對人體有害的物質(zhì)，側重點(diǎn)較實(shí)驗室更為明晰，節省了檢測時(shí)間和人力、物力的投入。

2 食品快速檢測的創(chuàng )新技術(shù)探析

2.1 化學(xué)比色法

化學(xué)比色法是在化學(xué)顏色反應基礎上衍生出的一種快速檢測技術(shù)，在檢測過(guò)程中，工作人員只需要將實(shí)驗中的顏色變化與標準色卡進(jìn)行比對，可以進(jìn)行相關(guān)檢測物質(zhì)的定量或定性分析，具有顯色速度快、顯色結果直觀(guān)、操作簡(jiǎn)便和制作成本低等優(yōu)點(diǎn)。常見(jiàn)的化學(xué)比色法包含試紙比色、試紙色譜比色和試管比色測定法等[1]。隨著(zhù)科技的發(fā)展，技術(shù)人員還研制出了與此技術(shù)配套的微型檢測儀器，理論上可以用于亞硫酸鹽、組胺和重金屬離子等多種物質(zhì)的檢測。但現階段化學(xué)比色法存在較大弊端，它本身依賴(lài)于化學(xué)反應的發(fā)生，較易受到外界因素的干擾，靈敏度也較差，因此實(shí)踐中多用于水果蔬菜中有機磷的殘留檢測。

2.2 免疫分析技術(shù)

應用免疫分析技術(shù)時(shí)，待測物質(zhì)中的抗原會(huì )與抗體相遇，產(chǎn)生免疫特異性反應，通過(guò)免疫放大技術(shù)的處理，可以被肉眼或儀器監測。常見(jiàn)的免疫分析技術(shù)主要有免疫膠體金技術(shù)和酶聯(lián)免疫技術(shù)兩種，其中酶聯(lián)免疫技術(shù)主要用于有害微生物檢測，如沙門(mén)氏菌、金黃色葡萄球菌等，具有成本低廉、靈敏度高的特點(diǎn)，技術(shù)手段較為成熟[2]。在實(shí)際應用過(guò)程中，技術(shù)人員先利用酶標記待測樣本中的抗原或抗體，使其在酶促作用下顯現出不同顏色，根據顏色判斷檢測結果。免疫膠體金技術(shù)則利用了溶膠穩定、均勻的特點(diǎn)，將其作為示蹤劑與特異性反應相結合，得出定量或定性結論。它的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、靈敏度高及穩定性好，缺點(diǎn)是應用單份試劑時(shí)，很難保障質(zhì)量的一致性，容易因為試劑差異造成檢測誤差，其發(fā)展還有賴(lài)于新材料的開(kāi)發(fā)，目前較多應用于殘留農藥獸藥等的檢測。

2.3 生物傳感器法

傳感技術(shù)是信息技術(shù)的重要組成部分，與計算機技術(shù)和通信技術(shù)并稱(chēng)為“三大支柱”，作為衡量一個(gè)國家信息化程度的重要指標，現階段傳感技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于我國生產(chǎn)活動(dòng)中，在遠程監控、自動(dòng)化調節等方面表現異常出色。生物傳感是傳感技術(shù)中比較先進(jìn)的應用，在食品快速檢測中，生物傳感器可以將生物中的識別元件如酶、細胞和組織等的濃度轉換為電信號，并實(shí)時(shí)傳輸給計算機進(jìn)行處理，人為干擾因素較少，檢測精準度和可信度能得到較好的保障。其優(yōu)點(diǎn)是反應靈敏，可以實(shí)現在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測，缺點(diǎn)是重現能力較差，目前多被應用于農獸藥殘留、真菌毒素、有害微生物和添加劑等的檢測中[3]。此外，這一技術(shù)未來(lái)還有望與免疫分析技術(shù)與信息技術(shù)相結合，利用生物熒光反應，遠程、快速地完成肉毒毒素等病原體生物的檢測。

2.4 近紅外光譜技術(shù)

近紅外光譜實(shí)際上是一種波長(cháng)在一定范圍內的電磁波，它能夠通過(guò)分析振動(dòng)能級的躍遷實(shí)現的光譜吸收。由于近紅外光譜和食品有機分子中的含氫基團在振動(dòng)組合頻上具有高度一致性，紅外單色光穿過(guò)被測樣品時(shí)，食品中的分子就會(huì )選擇性吸收某些頻段的光，從而產(chǎn)生吸收光譜[4]。技術(shù)人員通過(guò)掃描這一光譜可以間接得出樣本中的有機物結構和組分信息，結合反射光的光密度，還可以得出定量結果。這一技術(shù)不需要對樣本進(jìn)行預處理，操作簡(jiǎn)單、效率高，且不會(huì )產(chǎn)生任何試劑浪費，多用于摻假識別和微生物的快速檢測，在乳制品的快速測定中應用尤為廣泛。但其也有一定的局限性，信號提取較為困難，測量靈敏度較低，還需要在研究和實(shí)踐中不斷探索和改進(jìn)。

2.5 低場(chǎng)核磁共振技術(shù)

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)利用了磁場(chǎng)與原子核之間的相互作用，是一種無(wú)損檢測技術(shù)，具有設備體積小、投入成本低、檢測精準度高及可重現好等優(yōu)勢，目前仍處于探索研究階段，主要的研究成果集中于食品摻假、微生物檢測等方面。水是食品中最為常見(jiàn)的一種物質(zhì)，研究通過(guò)檢測食品含水量確定食品品質(zhì)，現有的水分檢測技術(shù)主要是紅外光譜技術(shù)以及介電性檢測技術(shù)，與這兩種技術(shù)相比，低場(chǎng)核磁共振技術(shù)更加無(wú)損和高效。有研究利用這一技術(shù)檢測了蜂蜜中高果糖玉米糖漿的濃度，發(fā)現不同蜂蜜樣品中含水量、pH值等都不相同，證明低場(chǎng)核磁技術(shù)在食品摻假檢測中是可用的，并且發(fā)展前景十分廣闊[5]。

3 結語(yǔ)

我國幅員遼闊，人口基數龐大，食品生產(chǎn)規模不容小覷，應用快速檢測技術(shù)不僅能縮短檢測時(shí)間，提升檢測時(shí)效性，還能降低檢測成本，減輕食品安全監管部門(mén)的負擔，對于提升我國食品安全質(zhì)量意義重大。相關(guān)部門(mén)應加大快速檢測技術(shù)研發(fā)力度，規范快速檢測流程，優(yōu)化人才隊伍建設，靈活運用化學(xué)比色法、生物芯片技術(shù)等，減少食品安全事故的發(fā)生。

參考文獻

[1]金永生,譚慧林,吳忠紅.我國食品安全快速檢測技術(shù)的研究進(jìn)展及應用[J].現代食品,2020(8):203-205.

[2]謝瑩,王成梅.快速檢測技術(shù)在食品安全監管中的應用[J].現代食品,2020(3):126-127.

[3]彭文杰.生物傳感器在食品安全監測中的應用研究[J].食品界,2021(4):103.

[4]黃寶瑩,佘之蘊,王文敏,等.近紅外光譜技術(shù)在乳制品快速檢測中的應用研究進(jìn)展[J].中國釀造,2020,39(7):16-19.

[5]郭啟悅,李燁,任舒悅.低場(chǎng)核磁共振技術(shù)在食品安全快速檢測中的應用[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2019,10(2):380-384.