分析检测技术在保障食物安全方面的作用和发展

申海鹏

伴随着化学污染、微生物污染、环境污染等在食品中的发现，许多先进的分析检测技术被应用到食品企业用来检测污染物。同时，检测技术也在不断的创新，以应对诸如三聚氰胺、瘦肉精、重金属等新出现的问题。同时，食品企业的相关人员也需要有效的分析检测方法来获得有效数据并制定出科学的决策。

近年来，新的检测方法在污染物检测需要的时间上已经有了很大的改善。但面对不断变化的法规、日益严格的标准和消费者对高品质产品的追求，分析检测技术还需要不断的创新以应对新污染物的不断出现等问题。

微生物污染

当提到“食品安全”的时候，我们首先想起的就是微生物对食品安全的威胁。在过去的几十年中，与沙门氏菌、弯曲杆菌、单核细胞增生李斯特氏菌和大肠杆菌O157∶H7有关的食源性疾病已经被大众所认识。在2013年，大量的新闻媒体都在大幅报道在沙拉中发现的产单核细胞和在花生酱中发现的沙门氏菌。

在美国，全国范围内食品召回事件中，沙门氏菌是最令人担忧的病原体，根据美国疾病控制和预防中心的统计数据，每年大约有19000人因此住院。沙门氏菌污染主要是与蛋类、禽类、肉、乳酪、水果蔬菜、香料、坚果和未经高温消毒的奶、果汁有关。

化学污染

近几年化学性污染成为了严重的食品安全问题之一，食品中汞、铅、镉等有害金属，农兽药残留，滥用苏丹红、孔雀石绿等化学物质，食品加工不当产生多环芳烃类、N-亚硝基化合物，滥用食品添加剂、生长促进剂等化学性污染接连引发的问题，成为各国监管高度关注的话题。

欧盟最近也增加了两方面的监管动向。一方面是针对食品中溴化阻燃剂的痕量监控，发布了委员会建议 2014/118/EU，欲将溴化阻燃剂纳入食品监控计划，并对抽样程序、不同食品中溴化阻燃剂的监控种类和分析方法、报告方式作了规定。另一方面为减少食品中镉含量发布了委员会建议2014/193/EU，拟逐步采取措施减少食品中的镉含量，特别是谷物、蔬菜和土豆中的最大限量，规定采样和分析应依据EC No 333/2007号法规，该法规指定了食品中铅、镉、汞、无机锡、3-MCPD和多环芳烃含量的取样和分析方法。统计数据显示，2013年我国出境食品被美国食品药物管理局（FDA）、加拿大食品检验署、欧盟食品和饲料类快速预警系统和日本厚生劳动省等境外政府机构通报1850例，其中仅因化学性污染就有856起通报，占总通报数的46.27%。

在过去的20年，美国食品药品管理局（FDA）对其“总膳食研究和食物与食材中的有毒元素”以及食物中的放射性核素和其它污染物进行了监控。FDA在2013年夏天提出了一项针对苹果汁中的无机砷的安全等级的评定。最后调查结果表明大部分苹果汁样品的无机砷含量都低于要求的含量。但在下一步FDA可能要对大米的砷含量进行安全水平和风险评估。

建立快速的反应机制

2008年的三聚氰胺事件对乳制品行业造成了极大的损失，但同时也认识到我国食品企业及监管机构的缺陷，为以后建立一个相对标准的反应程序及快速检测方法的改进提供了借鉴。在三聚氰胺事件发生后，不止中国的实验室在对三聚氰胺的检测方法进行改进，世界上的其它政府机构和实验室也在研发新的方法以及时获得检测结果。

世界卫生组织（WHO）在2008年12月的一个会议上，食物安全专家们制定出了三聚氰胺阈值。加拿大是第一个采用符合WHO设定的每日耐受摄入量指导标准的国家，并设定了婴儿配方中三聚氰胺的含量标准。

通过技术创新来满足不断变化的需求

如果食品企业出现产品召回事件不但会对公司的发展产生巨大影响，而且消费者对它们的信任也大打折扣。近些年，微生物对食品安全的影响受到了公众关注，政府也在不断增加相关的法律法规，企业也在研发新的检测方法以在最短的时间获得相关的数据。从美国的《微食物-第五版：美国食物行业中的微生物检测》中可知，在2010年美国相关机构对市场上的食品进行了2亿多次的微生物检测。

近几年，微生物检测在检测时间上和对样品的要求上得到了很大的进步。例如，在样品尺寸要求上的规定提高了检测结果的准确性和降低风险的可能性。并且出于对检测结果的需要，快速的检测方法使食品行业发生了革命性的变化。作为该转型阶段的一部分，食品行业也在参考其他行业中检测技术，以增加检测的准确性。

实时聚合酶链反应技术的发展为食品检测行业带来了更加有力和敏感的技术，通过这种突破性的技术，使食品行业可以对DNA进行定量处理，并且实验室和领先的诊断检测机构还在不断地努力，使检测速度和研究深度的持续增长。

化学污染物检测是众多检测项目中的一个重要组成部分，杀虫剂、毒素、兽药、重金属、过敏原、非法添加剂和环境污染物是普遍关注的问题。在近些年，相关的检测技术也得到了快速发展，比如，液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）和气相色谱法-串联质谱法等工具已经使我们可以检测到浓度非常低的化学污染物的能力，从而提升了食品安全供应的信心。此外，食品行业已经开发了很多检测残留物质的方法，来同时对多种物质进行分析。但是，在分析检测的过程中还是有很多缺点的，例如，有些残余物和代谢物可能是未知的所以不会显示在检测的报告中。

检测技术发展新方向

在食品原料的生长过程或生产的各个环节中，一些未知的污染物会进入食物中。如果真发生了这些情况，那么目标测试就不能直接识别该污染物，因为在检测的过程中，只有检测出的数据与已存在的数据相匹配时才能判断出该污染物，对未知化合物才能进行准确识别，如果检测出数据库未存在的数据那么该物质是很难识别的，但在未来随着分析仪器和数据分析软件中的进步，数据库的数量将会越来越丰富。同时，在食品的检测过程中，实验室会将安全的样本做成一个数据，然后将其他批次的样本检测所得的数据与该数据进行对比，如果差别越大则存在风险的概率就越高，再进一步进行检测。

人们正在探索更多用于非未知物筛选的技术。最近人们利用了与成分分析（PCA）结合的液相-二级质谱联用来识别掺杂的食物。在提取了各种食物成分中的极性和非极性成分之后，利用二级质谱联用探测方法对一个C18柱进行一般性区分的方式，对两级成分进行了分析。PCA将有的成分识别为具有“高度的不同”，通过质谱数据实现了对掺加物的识别。除了这些技术方法外，其他技术也可以识别可能存在的掺杂物质。比如核磁共振技术被用在了食品的检测中，利用化学计量数据分析进行对食品行业的掺杂进行监控。

近些年，因为更加灵敏、准确和快速的检测技术的发展使检测效率获得了提高，食物安全得到了改善。同时，分析检测技术的发展，已经能够应对不久之前超出我们承受能力的挑战。在未来分析检测技术将会更上一层楼，使食品更加安全。