赵艳辉,才洪冰
(1.武城县检验检测中心,山东武城 253300;2.武城县质量技术监督局,山东武城 253300)
食品检测技术研究进展
赵艳辉1,才洪冰2
(1.武城县检验检测中心,山东武城 253300;2.武城县质量技术监督局,山东武城 253300)
食品安全问题关系重大,涉及到民生问题与社会的和谐稳定。随着社会经济的发展和居民生活水平的提高,近年来,食品安全问题频发,恶劣的食品安全事件频繁进入人们视野,形势不容乐观,食品安全问题越来越受到广泛的关注。食品检测技术是保障食品安全的重要手段,本文介绍了食品检测的内涵、发展趋势以及食品检测的新技术,以期能够对我国食品检测工作提供参考,以促进其更好地发展。
食品安全;现状;检测技术;研究进展
近年来,我国经济高速发展,人民生活水平不断改善,但同时也带来了食品安全问题[1]。我国的食品安全现状不容乐观,“三鹿奶粉”“毒豇豆”“瘦肉精”“染色馒头”等恶劣的食品安全事件的发生,不仅给消费者的身体健康带来了极大的损害,同时导致了食品安全恐慌,人们对食品安全问题的信心严重丧失。食品检测技术是保障食品安全的重要手段,但传统的检测手段操作繁琐、耗时、费力、灵敏度不高,已经不适应当前社会的发展需求,因此探索快速准确、灵敏度高,且能同时分析多种组分的检测技术成为食品安全领域亟需解决的问题[1]。
我国的食品安全现状令人堪忧,食品安全事件频发。导致食品安全事故发生的原因有很多,大致分为以下四个方面[2]。
导致食品安全问题的最主要原因是致病性微生物[2]。致病性微生物是指能够引起人类或动植物病害,具有致病性的微生物。这些微生物体积小,结构简单,通常需要借助显微镜才能看清它们的形态和结构,常见的有沙门氏菌、葡萄球菌、链球菌、副溶血性弧菌、变形杆菌、志贺氏菌、禽流感病毒、黄曲霉菌及病毒、口蹄疫病毒等。有数据显示,秋季市售生蚝微生物污染状况较严重,菌落总数和大肠菌群超标率分别达到68%和78%,而弧菌的检出率则高达90%[3]。
农药、化肥等农用化学物质的大量应用,虽然短时间内带来了一定的经济效益,但危害巨大,其中最严重的问题就是生产的农副产品有毒有害物质超标、质量下降严重。据统计,我国单位面积农药使用量超过世界平均水平2倍,化肥使用量超过世界平均水平1倍。某些严禁使用的高毒、高残留农药在部分食品中仍然能检测到[4]。
我国经济高速发展的同时,环境也付出了沉重的代价,大气污染、土壤污染、水污染等问题日益严重,这些都直接影响了农产品的质量,导致食品品质下降,甚至含有有毒有害物质。资料显示,我国重金属污染的耕地占总耕地面积的20%,直接经济损失达300亿元/年,这些地区恶性肿瘤的发病率明显高于其他地区。
食品安全问题涉及的管理部门多,管理架构、职责划分不明确,各部门间的相互协调不及时,致使监管部门之间不能形成合力,监管不到位甚至缺位。由于执法不严、以罚代刑、以罚代管等现象的存在,更难以将食品存在的各类问题杜绝[5]。
分析仪器小型化是快速检测技术的发展方向。近年来,国家相继出台政策规范食品企业生产,要求企业增强检测能力,但是这些小企业中有能力配备标准中要求的大型分析仪器的并不多,而食品安全快速检测技术和产品恰好能化解这种矛盾。同时一些大型食品企业处于成本的考虑也在大规模使用食品安全快速检测产品。
政府的基层执法单位也是食品安全快速检测产品的客户群。国家设计检测体系和检测环节是按国家部委、省(自治区)、市、县、乡镇、基层设计,检测能力梯度依次递减,在乡镇和基层等执法单位推荐使用快速、简单、便携的快速检测产品,主要做筛查防范作用。我国约有3000左右的县级行政单位,乡镇数量过万,食品安全快速检测产品具有很大的市场空间。将这些仪器小型化之后,再将其前处理简单化、并保持检测结果准确性和可靠性,其在快速检测市场发展将非常有前景。
随着社会的发展,不只是常规的理化检测技术,最新的技术也在大量应用到快速检测技术中来,例如纳米技术、分子生物学技术等,这些技术为快速检测产品提供了技术储备,开拓了新的思路。今后我国将借鉴发达国家先进经验,结合我国国情,加大资金投入,研究、引进一些高端设备和新技术,以国际食品检测技术发展为导向,加强我国在食品检验检测方面的先进方法和技术的研究,提升食品安全检测领域的整体水平。
现在我国实施的各类食品安全标准有相当一部分是行业标准,并不是国家标准。而在国际上许多发达国家使用的都是由国家立法机构制定的国家标准,并且每一种食品都很明确的只对应一个标准,运用起来也非常方便。因此,要结合我国自身的国情,加强食品检验检测标准的研究。继续加大对食品安全性的研究,积累经验并不断探索新的分析检验方法。在食品关键控制技术、食品危险性评估技术以及食品安全标准等方面加大研究力度,进一步健全和完善与食品相关的各项标准体系,更有效地开展食品安全监督管理工作,逐步赶上并超过发达国家的食品安全检验检测水平。
总体来说,食品安全快速检测产品的快速、灵敏、特异性、准确、便携及数据可溯源是未来的发展趋势。
现代的食品检测技术需要分析食品中的营养物质、化学成分、微生物指标等。食品检测的范围包括食品原材料、半成品及成品,以及食品中的添加剂、辅料等[6]。相比过去,现代食品种类繁多、检测难度大,更加注重食物安全与营养。
目前生物技术已经成为食品安全检测技术中最具竞争力和挑战力的检测新技术,如生物传感器技术、PCR技术、基金探针技术、免疫技术等生物技术已经广泛应用在食品检测领域。
生物传感技术是一种利用具有化学分析识别功能的生物材料进行检测的技术,主要设备是生物传感器,其主要构成部件有生物敏感元件、信号处理放大装置、换能元件等[1]。该技术具有特异性强、样品用量少,响应快,操作简单、检测速度快、可连续分析等优点,在食品安全检测领域应用较广,主要涉及以下方面:(1)检测食品成分,应用酶传感器能检测到10种氨基酸、糖类物质;例如,用脲酶电极法测定食品中赖氨酸含量。(2)检测食品质量,利用微生物传感器检测食品中微生物、酒精或其他化学物质;蔡豪斌等[3]研究了利用传感器检测发酵罐中啤酒酵母菌总数及鲜牛奶中的细菌总数,结果准确,省时。(3)食品的新鲜度,如肉、鱼等;(4)检测食品的口味等感官指标,如日本最新研制的一种新型生物传感器可以品尝肉汤的口味。但生物传感器也有一定的局限性,如寿命短、稳定性不够等。
PCR技术也称聚合酶链式反应,基本原理是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下,依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应,近年来逐步在食品安全检测领域得到应用。PCR技术样品用量非常少,即可达到分析检测的目的,但该技术操作复杂,对操作人员要求较高,需要配备昂贵的检测仪器和专业的操作人员,成本较高。
免疫测定技术是一项先进的生物检测技术,主要利用抗原和抗体的结合进行检测,主要检测食品中营养物质的组成、结构及化学性质,具有成本低、操作简单、灵敏度高、重现性好、特异性强等特点,在食品检测中有着相当重要的作用。目前常用的有酶联免疫技术、免疫标记技术、免疫沉淀反应,免疫技术作为用途最广泛的一门生物技术。其中,酶联免疫技术(ELISA)在食品检测领域已经得到广泛应用。
基因探针,也叫核酸探针是一段带有检测标记,且顺序已知的,与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA)。基因探针技术是利用分子杂交技术与目的基因结合,把目的基因显示出来。该技术主要利用DNA分子的高度精确性和特异性,因此关键在于构建DNA探针。与传统的检测方法相比,该技术具有特异性强、灵敏度高的优点,但耗时费力、效率较低、成本较高。
[1]陈怡婷.简析食品检测新技术的应用[J].食品工程,2014,(3)∶10-11.
[2]陈冠林,高永清.我国食品安全问题频发的原因及对策[J].中国食物与营养,2012,18(3)∶5-8.
[3]蔡俊鹏,孙丽滢.广州秋季市售生蚝微生物污染状况调查[J].现代食品科技,2010,26(1)∶120-121.
[4]李丽华.浅析生物技术在食品检测中的应用 [J].科技资讯,2012,(22)∶229.
[5]宋嵩文.食品安全现状分析与对策 [J].中国自然医学杂志,2010,12(5)∶395-396.
[6]姜欣.浅谈我国食品检测技术的发展现状和展望 [J].科技创新与应用,2016,17(06)∶300.
Research Progress of Food Detection Technology
ZHAO Yan-hui1,CAI Hong-bing2
(1.Inspection Center of Wucheng County,Wucheng 253300,China;2.Bureau of Quality and Technical Supervision of Wucheng County,Wucheng 253300,China)
Food safety is related to people's livelihood and social harmony and stability.In recent years,with the improvement of people's living standards,food safety problems occur frequently,the situation is not optimistic,food safety issues have attracted more and more attention.Food inspection technology is an important link to ensure food safety,in order to meet the residents concerned about food safety,this paper introduces the connotation of food detection,development trend,detection technology and food,in order to provide reference for China's food inspection work,to better promote their development.
Food safety;status quo;detection technology;research progress
TS207
A
1008-1038(2017)11-0034-03
10.19590/j.cnki.1008-1038.2017.11.009
2017-09-10
赵艳辉(1982—),女,中级质量工程师,主要从事食品检测方面研究工作