食品安全快速检测技术的研究与探讨

李晓阳

（天津现代职业技术学院，天津300350）

食品安全快速检测技术的研究与探讨

李晓阳

（天津现代职业技术学院，天津300350）

食品的安全性是消费者对于食品除了外观、口感、营养等最基本的要求，但是近年来我国国内食品问题层出不穷，重大食品安全事故屡见不鲜，不但危害消费者的身体健康，而且极大程度影响国人对于我国食品的信任程度，同时阻碍社会的和谐稳定发展。如何解决食品安全问题，对食品进行快速、准确的检测对于我国食品产业的发展有着极为重要的意义。本文主要对目前食品安全快速检测技术的研究进展进行简单的介绍。

食品安全；快速检测技术；研究；发展

快速检测是指包括样品制备在内，能够在短时间内出具检测结果的行为。通常认为，理化检验方法一般在2 h内能够出结果的即可视为快速方法；微生物检验方法与常规方法相比，能够缩短1/2或1/3时间出具具有判断性意义结果的方法即可视为快速方法；现场快速检测方法一般在30min内能够出结果，如果能够在十几分钟内甚至几分钟内出具结果的即是较好的方法[1]。

近几年，国内食品安全问题层出不穷，我国政府对食品安全越来越重视。来自老百姓的“吃安全食品、放心食品”的呼声则越来越高。在所采取的保障食品安全的诸多措施中，食品安全“快速检测”得以快速发展，由以往的实验室人员使用扩展到一般监督员现场采用，甚至有些项目普通百姓也可操作自如。

1 目前常用的食品安全快速检测技术

目前的快速筛查和现场速测的技术及仪器有很多，但是在我国能够成熟应用的并不多，国内也是近几年才有所发展，有的已初步实现产业化，有的正在应用开发，有的还处在进一步完善和拓展。目前常用的有以下几种：

1.1 免疫法

免疫法是利用抗原和抗体的特异性结合反应为基础的一种方法。包括放射免疫、酶联免疫、荧光免疫、化学发光免疫和胶体金标免疫等。免疫法常用于检测致病菌、毒素、病毒、农药残留、兽药残留和转基因食品，特异性和灵敏度都比较高，同时抗原与抗体的反应也具有专一性。

酶联免疫法是一种以酶作为标记物的免疫法，是目前应用最为广泛的免疫分析方法之一。将酶标记于抗原或抗体上，与底物作用后呈现颜色，通过肉眼或仪器进行辨识。此方法具有操作简便、单次检测样品量大且快速灵敏的优点，可直接检测尿液、血样、饲料等多种样品。国内外均已建立了许多兽药的酶联免疫法，如青霉素、氯霉素、磺胺、盐酸克伦特罗等[2]。国家质量监督检验检疫总局推荐ELISA试剂盒作为动物激素和抗生素残留的首选筛选试剂；ELISA试剂盒已用于盐酸克仑特罗（CLB）的检测，其优点是灵敏度高、操作简便、检测迅速且价格便宜，缺点是仍不能实现现场检测并且假阳性率较高。

现在国内外也已经有了商业化的试纸，国外如美国CharMScience Inc研发的ROSA系列试纸，已被用于检测牛奶中的各种抗生素；国内有上海出入境检验检疫局动植物与食品检验检疫技术中心生产的免疫学现场快速测试试纸盒[2]。我国已有许多家企业生产胶体金试纸条、酶联免疫试剂盒和配套仪器，如北京勤邦、陆桥等企业已能生产出性能与进口试剂盒相近，品种更多且价格为进口试剂盒的1/2～2/3。

免疫法由于其灵敏度高，结合反应快等特点具有很好的开发和发展前景。我们还应深入研究这类方法技术。

1.2 化学法

化学法利用待测食品的化学特点，在特定条件下发生化学反应，如水解、氧化、还原、磺化等，根据其显色波长变化或发光性能的变化进行测定。具有方便快捷、设备简单、成本低廉等特点。

目前已经有许多微生物检测纸片，可分别检测菌落总数、大肠菌群、霉菌、沙门菌、葡萄球菌等，这些试纸快速检测与传统检测方法之间的相关性非常好。如用大肠菌群快检试纸检测餐具的表面，操作简便、快速、省料，其特异性和敏感性与发酵法符合率高[3]。另外，快检试纸还可以利用硫代葡萄糖苷与特异性外源酶生成中间产物，利用显色剂显色的原理，快速检测油菜中的芥酸和硫糖苷[4]。分析法的优点是操作相对简便，结果显示直观，检测灵敏度高。研究人员经过不断改进和摸索，大大提升试纸比色法的灵敏度和准确性。例如，针对乳品中非法添加硫氰酸钠作为保鲜剂的食品安全问题，研究人员通过在原本显色剂显色的基础上，引入了指示剂结晶紫、罗丹明B，改善显示效果，更好将其应用于乳品快速检测中[5]。

1.3 生物传感器法

生物传感器是对生物物质敏感并将其化学信号转换为电信号、光信号等信息来进行检测的一种仪器。它具有高灵敏、高识别、功能多样、微型、智能、低成本等特点，也是食品安全快速检测所研究的热点，所以国内外对其高度重视，发展速度很快，大多应用于检测农药残留、兽药残留。

虽然现在在食品安全快速检测范围内生物传感器的使用还并没有特别广泛，但是近年来国内外各种相关研究报道非常多，与相关学科交叉研究的项目也不少，所以生物传感器在食品安全快速检测领域内必将有更加深广的发展前景。

1.4 分子生物学法

聚合酶链式反应（Polymerase ChainReaction，PCR）是近年来分子生物学领域中迅速发展和广泛应用的一种技术。PCR技术检测细菌的基本原理是应用细遗传物质中各菌属菌种高度保守的核酸序列，设计出相关引物，对提取到的细菌核酸片段进行扩增，进而用凝胶电泳和紫外核酸检测仪观察扩增结果。从PCR扩增开始到得出实验结果一般仅需2 h～4 h，再加上富集的时间，整个过程所需的时间可以控制在24 h之内[6]。目前对于该方法研究也正在发展中，相信会有更广阔的前景应用于食品安全快速检测中。

1.5 仪器分析法

随着各种检测仪器设备的研究开发和应用，激光拉曼光谱、深紫外光谱、近红外光谱、离子迁移质谱、飞秒激光太赫兹时域光谱、实时直接分析质谱等仪器逐渐应用于食品安全快速检测领域中。

比如激光拉曼光谱仪可以用于三聚氰胺的快速检测，不仅灵敏度高，而且可以进行半定量检测。以我国许祖彦院士研制的全固态深紫外线激光器为基础的高强度激光拉曼光谱仪正在研发中。也有相关研究人员采用微精细机电加工技术研发更加稳定可靠、小型的近红外光谱仪。目前在食品检测中气相色谱、液相色谱和各种质谱联用、杂交采用的很多，但这些仪器设备通常都比较复杂、大型，携带不方便，用于快速检测中非常困难，所以国内外都在研究小型质谱仪，并且取得了一定的进展。已经可以进行快速检测，检测限达到微秒级，且装置较小，成本不高，灵敏度极高。飞秒激光太赫兹时域光谱仪已成为国内外近年来研究开发的热门，并成为食品快速检测有力的工具。

2 食品安全快速检测技术的研究进展

2.1 农药残留、兽药残留检测技术方面的研究进展

近年来环境及食品中的农药残留量逐年降低，所以对其检测方法的灵敏度得要求越来越高。因此需要建立更加快速灵敏的分析方法，来检测食品中的农药残留。目前用于检测农药残留的酶抑制法检测试纸、测试盒、测试仪都已研制成功，农药残留快速检测箱也已得到广泛应用，食品中150种农药残留系统检测技术正在研发中。

兽药残留方面，我国开展了多残留仪器分析和验证方法研究。完成了包括B-兴奋剂、激素、磺胺、四环素类、氟霉素类、硝基呋喃类、B-内酰胺类、苯并咪唑类、阿维菌类、喹喏酮类、硝基咪唑类、氨基糖苷类、氨基硫脲类等13项药物的检测研究。例如，应用气相色谱实现对茶叶中拟除虫菊酯及硫丹类杀虫剂残留量作快速测定[7]。

2.2 非食品检测技术方面的研究进展

当前食品安全问题中出现了不少由于非食品物质引发的安全问题，比如产品包装、工业染料、化工原料等。根据《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单》，全国各质监部门都已开始针对食品中非食用物质进行严厉打击。利用食品快速检测箱，已经可以对食品中三聚氰胺、吊白块等物质进行检测，同时对于易滥用的食品添加剂，如香精、色素、防腐剂等也已有了快速检测方法。

3 对食品安全快速检测的探讨与建议

首先快速检测对于普通检测来说，本身它的精准度就不是很高，快速检测方法与国家标准方法和仪器法相比具有操作简单、快速的优点，但由于大多数快速检测方法在样品前处理、操作规范性方面还有许多待完善之处，而且按照规定，快速检测的结果不具有执法依据的效力，只有检测机构出具的正式检测报告才具有执法依据的效力。有的时候快速检测的结果和正式检测报告可能不太一样，或结果相反。兼具快速和准确两大优点是快速检测方法追求的目标。随着高新技术的不断应用，食品安全现场快速检测主要呈现四大趋势：①检测灵敏度越来越高，残留物的分析水平已达到IV-g；②检测速度不断加快；③选择性不断提高；④检测仪器向小型化、便携化方向发展，使实时、现场、动态、快速检测正在成为现实。所以要想发展快速检测技术，使其能都真正具有公信度，还需提高检测人员的知识水平、检测能力以及提高快速检测设备的精准度和灵敏度，使检测结果更为准确。

其次应向欧美一些发达国家的检测标准、法律法规看齐，我国缺乏相关的食品安全快速检测标准，可以组织相关研究人员、高校及企业的专家协同合作研究快速检测标准及法规。并且加强国内对于食品的监管，严格法律对在食品中造假制假掺假，生产问题食品这种行为的约束以及惩罚，提高震慑力。以此来推动我国食品安全快速检测技术的发展。

再有，还需增加快速检测在产品中的应用，虽然说快速检测技术在食品中应用已经不少，但总体来说不是很普遍，还应加快速检测的研究，使其产品品种更多，能更好的应用于食品检测中。而且由于目前采用的快速检测产品大多属于国外的，检测成本比较高，使得国内的单位和企业应用此类产品技术的不多，我们还应消化国外引进的产品，更多的研制出真正国产的快速检测产品和技术。2014年8月27日的北京国际食品安全检测设备展览会上，煎炸油、肉品、蔬菜农药残留、乳品、水质分析等检测区内的小小检测仪器的出现代表着快速检测产品距离真正国产化已经不远了。

最后，随着社会的发展，食品品种的多样化，消费者对于食品安全的关注度越来越高，食品安全快速检测技术在卫生检验方面已经显得越来越重要，成为了食品安全保证的重要支撑。建立食品安全快速检测方法对于视频的生产、储藏、运输、销售都具有极为重要的意义，它的推广和应用，不仅是对传统检测方法的一个提升，也是对消费者的一个保证。上述快速检测技术应更快更好地研究开发，从而促进食品行业更快、更健康的向前发展，以保证社会的和谐稳定发展。

[1]师邱毅,纪其雄,许莉勇.食品安全快速检测技术及应用[M].北京：化学工业出版社,2010：1-5

[2]梁慧恒.食品安全快速检测技术研究[J].化工管理,2013(8)：135

[3]张素霞.食品安全快速检测技术研究[J].中国食物与营养,2008 (2)：12-15

[4]李培武,孟子园,张文,等.油菜芥酸硫甙定量速测仪研制及应用[J].中国油料作物学报,2003,2(52)：69-73

[5]尚欣春,高志莹,洪霞,等.乳制品中硫氰酸钠快速检测方法的优化[J].中国食物与营养,2012,18(10)：12-13

[6]李兰平.PCR技术在食品微生物检测中的应用[J].食品科学,1988, 19(7)：3-5

[7]李爱军,赵冬晗,卢利军,等.气相色谱法测定茶叶中拟除虫菊酯及硫丹类杀虫剂残留量[J].理化检验-化学分册,2009(45)：642-644

The Research and Discussion of the Food Safety Rapid Detection Technology

LIXiao-yang
（Tianjin Modern Vocational Technology College，Tianjin 300350，China）

Food safety is consumers'basic requirement of food which is not including appearance，taste，nutrition etc.However，recentyears，the issues of domestic food emerge in an endless stream.Great food safety accident is common occurrence，which not only harms the health of consumers，but also greatly affects our people's rust degree of domestic food，and at the same time obstructs the development of social harmony and stability.How to solve the issuesof food safety，and the fast，accurate detection of food haveextremely significant meaning of developmentofChinese food industry.This paper did the research on the fastdetection technique of food safety.

food safety；rapid detection technology；research；development

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.18.031

2014-09-15

李晓阳（1986—），女（汉），助教，本科，研究方向：食品分析与检测。