摘 要:随着科技的不断发展,新兴技术在食品检验检测领域的应用日益广泛,人工智能、基因编辑以及光谱技术等为食品检验检测带来了革命性的发展。基因编辑技术可以对食品中的特定基因进行精准定位,实现对食品的快速、准确检测;波谱或光谱技术可以快速获取样品中的化学信息和物理信息,为食品安全风险评估提供有力支持;生物传感器技术具有较高的灵敏度,能够对食品中的有害物质进行快速检测。这些新型技术的应用,不仅提高了食品检验检测的效率和准确性,还能有效提升食品安全监管的水平。本文论述新兴技术在食品检验检测中的应用,以期为保障人们的饮食安全做出贡献。
关键词:新时期;新兴技术;食品检验检测;应用
Application of Emerging Technologies in Food Inspection and Testing
LU Lihua, REN Wei, LIU Jiali, SANG Shuang, WANG Haiyu
(The Inner Mongolia Autonomous Region Institute of Product Quality Inspection, Hohhot 010070, China)
Abstract: With the continuous development of technology, the application of emerging technologies in the field of food inspection and testing is becoming increasingly widespread. Artificial intelligence, gene editing, and spectral technology have brought revolutionary development to food inspection and testing. Gene editing technology can accurately locate specific genes in food, achieving rapid and accurate detection of food; spectral or spectroscopic techniques can quickly obtain chemical and physical information from samples, providing strong support for food safety risk assessment; biosensor technology has high sensitivity and can quickly detect harmful substances in food. The application of these new technologies not only improves the efficiency and accuracy of food inspection and testing, but also effectively enhances the level of food safety supervision. This article discusses the application of emerging technologies in food inspection and testing, in order to contribute to ensuring people’s dietary safety.
Keywords: new era; emerging technology; food inspection and testing; application
食品安全关乎国计民生,是人们最关心的问题之一。新时期,随着居民生活水平的提高和饮食结构的多样化,对食品安全的要求也越来越高[1]。传统的食品检验检测方法虽然可以在一定程度上保障食品安全,但存在检测周期长、效率低以及误差大等问题,难以满足现代社会对食品安全快速准确的检测需求。新兴技术的崛起为食品检验检测提供了新的解决方式,人工智能、基因编辑以及光谱等技术的快速发展为食品检验检测带来了新的机遇,这些技术不仅能够提高检测效率和准确性,还能实现对食品供应链的全程追溯,确保食品来源的透明和安全,因此研究新兴技术在食品检验检测中的应用具有重要的意义和价值[2]。本文探讨了新兴技术在食品检验检测中的应用现状和发展趋势,为提升食品安全监管水平提供借鉴,同时也希望能够引起更多学者和从业者的研究和关注,共同推动食品检验检测技术的创新和发展。
1 食品检验检测方法概述
1.1 传统食品检验检测方法
传统的食品检验检测方法主要依赖于感官检验、物理检验以及化学分析等手段。感官检验是最原始且直观的方法,通过人的视觉、嗅觉和味觉等器官来评价食品的外观气味和口感,以此判断食品的质量和安全。但是这种方法的主观性较强,容易受到个体差异和环境因素的影响[3]。物理检验则是利用密度、折射率、黏度等物理性质来检测食品的品质,虽然具有客观性,但提供的信息有限。化学分析则是通过化学反应或者仪器来分析测定食品中的营养成分、添加剂、污染物等化学成分。这种方法具有较高的准确性和客观性,但是样品处理过程烦琐,且仪器设备昂贵,操作耗时较长。虽然传统的食品检验检测方式能够在一定程度上保障食品安全,但面对现代食品工业日益复杂和多样化的发展趋势,其局限性逐渐凸显出来。因此随着科技的进步,新兴技术开始被引入食品检验检测的领域中,以弥补传统方法的不足。
1.2 新兴技术在食品检验检测中的应用
随着科技的迅猛发展,新兴技术在食品检验检测中的应用日益广泛,为食品安全提供了更高效准确的方法。其中,基因检测技术通过精确编译食品中的基因序列,实现对食品中有害基因或转基因成分的快速准确检测,这一技术的应用极大地提高了食品检验检测的灵敏度和特异性,为食品安全监管提供了有力支持。光谱技术则通过测量食品对不同波长光的响应,实现对食品成分的非破坏性检测。这种技术具有操作简便、检验快速的优点,适用于大规模、高通量的检验需求。生物传感器技术利用生物识别元件与信号转换器结合,实现对食品中有害物质的实时检测和快速响应,这种技术具有较高的灵敏度和选择性,能够在短时间内完成对食品样本的检测,为食品安全监管提供了及时有效的手
段[4-5]。除此之外,人工智能技术也在食品检验检测中广泛应用,通过深度学习以及图像识别等技术手段,可以实现对食品样本的自动识别和分类,提高检测效率和准确性。同时人工智能还可以对大量的食品检验数据进行挖掘和分析,为食品安全监管提供数据支持和决策依据。
2 新兴技术在食品检验检测中的应用
2.1 基因编辑技术
近年来,基因编辑技术在食品检验检测领域展现出独特的优势,这一技术的核心在于能够准确高效地编辑生物体的基因组,从而实现对食品中特定基因的定向改造或检测。在食品检验方面,基因编辑技术可以用于快速准确地识别食品中的转基因成分。通过设定特定的编辑工具,能够针对转基因食品中的特定基因序列进行切割或修饰,进而判定其是否存在。这一方法不仅提高了检测的灵敏度,还降低了误检率,为食品安全监管提供了有力支持。除此之外,基因编辑技术还可以对食品中的有害基因进行筛查,通过对食品样本进行基因编辑,可以去除或抑制潜在的有害基因表达,从而评估食品的安全性,这一技术的应用有助于降低食品中的潜在风险,从而保障消费者的健康。但是基因编辑技术在食品检验检测中的应用仍然处于起步阶段,仍面临多方面的挑战。未来随着技术的不断完善和法规的逐步健全,基因编辑技术有望在食品检验检测领域发挥更大的作用,为食品安全监管提供更加有效的手段。
2.2 光谱技术
光谱技术在食品检验检测领域的广泛应用为食品安全保障提供了有效的技术支持。红外光谱技术通过测量食品样品对不同波长红外光的吸收情况,能够准确判断食品中的化学成分及结构。拉曼光谱技术通过测量分子振动产生的散射光,实现对食品中特定化合物的快速识别。荧光光谱技术则利用荧光物质在激光下的发光特性,检测食品中的荧光物质残留,对评估食品的安全性和品质有着重要的作用。光谱技术具有操作简便、检测速度快以及不会损坏样品等优点,在食品检验检测中有着重要的作用。该技术不仅可以分析食品中蛋白质、脂肪、糖类等的营养物质含量,还可以检测食品中添加剂、农药残留以及种植因素污染物,同时在食品新鲜度、真伪鉴别以及品质评估等方面具有较大的优势,可为食品生产加工和流通环节的质量控制提供科学依据。但是光谱技术在食品检测中的应用仍然面临着一定的挑战,如不同食品样品的光谱特征差异较大,需要建立不同食品的光谱数据库,同时光谱数据的解析和处理需要借助先进的算法和软件技术。未来,随着光谱技术的不断发展和完善,其在食品检验检测中的应用将更加广泛和深入。
2.3 生物传感器技术
生物传感器技术是一种高效灵敏的检测方法,在食品检验检测领域中发挥了巨大的作用。该技术结合了生物识别软件以及信号转换器,实现对食品中有害物质、微生物以及毒素等的快速准确检测。在食品检验检测过程中,生物传感器技术的应用范围较广,如酶生物传感器可用于检测食品中的残留农药和抗生素,通过酶与底物的特异性反应识别并测量目标物质。免疫生物传感器则利用抗原与抗体之间的反应检测食品中的过敏原及病菌等,具有较高的特异性和灵敏度[6]。除此之外,细胞生物传感器和微生物传感器也在食品检测中发挥着重要作用,能够对食品的新鲜度以及腐败程度进行检测。但生物传感器技术在食品检验检测中的应用仍面临着一定的挑战,例如需要进一步提高生物识别软件的稳定性和重现性,以确保检测结果的准确性和可靠性。
2.4 快速检测技术
快速检测技术具有高效便捷的特点,能够在短时间内完成对食品样本的采集、处理和检测,为食品安全监管提供了及时有效的支持。快速检测技术的应用范围较广,涵盖了对食品中的有害物质、微生物以及添加剂等多个方面的检测。例如,免疫层析技术通过利用抗原与抗体之间的反应,实现对食品中有害物质的快速筛查。电化学检测技术通过测量食品样本中的电化学信号变化,检测食品中的重金属离子等污染物。纳米技术则利用纳米材料的特殊性质,提高检测的灵敏度和准确性。快速检测技术具有较高的便捷性和高效性。与传统检测方法相比,快速检测技术能够在短时间内得到检测结果,有助于及时发现和处理食品的安全问题。除此之外,快速检测技术还具有操作简便以及成本低等优点,使得食品检测更加便捷、检测范围更广。但是快速检测技术也面临着一定的挑战,例如某些快速检测方法的准确性和灵敏度比传统方法低,需要进一步优化和完善。除此之外,快速检测技术的标准化和规范化程度也需要进一步提升,以确保检测结果的准确性和可靠性。未来,随着技术的不断进步和食品安全监管要求的不断提高,快速检测技术将不断发展和完善,通过与其他新兴技术相结合,有望实现更高水平的自动化和智能化,为食品安全监管提供更高效的支持。
2.5 人工智能
人工智能技术在食品检验检测中的应用,使食品检验检测领域逐步趋于智能化和高效化。通过深度学习和图像识别技术,人工智能可以快速准确识别食品样本中的异物、缺陷以及不符合标准的成分,从而极大地提高检测的效率和准确性。除了识别技术,人工智能在数据处理和分析方面也有较大的潜力,借助先进的数据挖掘算法,人工智能可以对食品检测数据进行深度分析,发现潜在的风险和问题,为食品安全监管提供有力的数据支持。同时通过对历史数据的学习和模拟识别,人工智能还能够预测食品质量的变化趋势,为食品生产和流通环节的质量控制提供科学依据。除此之外,人工智能在食品检验检测中的应用还表现在与其他新兴技术的融合发展上,例如通过与光谱技术结合,可以实现对食品中成分的高效和准确分析;通过与生物传感器技术结合,可以实现对食品中有害物质的实时监测和预警。这种跨技术的融合不仅提高了食品检验检测的效率和准确性,还为食品的安全监管提供了更加全面的解决方案。
3 结语
在食品检验检测过程中,使用新型技术可以提高检测结果的准确性、可靠性,但仍存在一定的局限性和挑战。因此,在未来的研究过程中,相关人员应该致力于解决这些问题,并探索新兴技术融入食品检验检测的有效途径和手段,以提高食品的质量与安全,更好地保障公众健康。
参考文献
[1]廖晓玲.新技术在食品微生物检验检测中的应用[J].现代食品,2023,29(7):92-94.
[2]方猛.新时期生物检测技术在食品检验中的应用[J].现代食品,2017(22):12-13.
[3]沈丽,金刚.食品微生物检测新技术研究与应用进展[J].广东化工,2024,51(7):147-150.
[4]陈雯雯,段文峰,刘洋,等.新技术在食品微生物检验检测中的应用[J].上海师范大学学报(自然科学版),2016,45(1):121-126.
[5]陈超.探究新技术在食品微生物检验检测中的应用[J].天津职业院校联合学报,2018,20(12):80-84.
[6]王尚军.新时期背景下生物检测技术在食品检验中的应用研究[J].食品界,2017(9):60.
作者简介:鲁丽花(1986—),女,内蒙古包头人,硕士在读,高级工程师。研究方向:食品检验检测技术。