現(xiàn)階段,我國(guó)食品產(chǎn)業(yè)日益繁榮、壯大,然而頻發(fā)的食品安全事件不斷挑戰(zhàn)食品安全底線,人們對(duì)食品安全的關(guān)注度空前高漲。保障食品安全離不開食品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)技術(shù),目前我國(guó)已形成并不斷完善食品安全標(biāo)準(zhǔn)體系,并投入大量資源研究新型食品檢測(cè)技術(shù)。我國(guó)的食品安全檢測(cè)技術(shù)多以常規(guī)理化檢測(cè)及色譜、光譜、質(zhì)譜等儀器檢測(cè)為主,滿足了食品檢測(cè)中理化指標(biāo)、污染物、食品添加劑及營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑等項(xiàng)目的檢測(cè)需求,但無(wú)法滿足食源性檢測(cè)、快速生物檢測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等特定需求。
在這種背景下,生物檢測(cè)技術(shù)以其高特異性、高準(zhǔn)確度、高效便捷等特點(diǎn)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù),不足,在食品檢驗(yàn)中展現(xiàn)出較強(qiáng)的應(yīng)用前景。雖然生物檢測(cè)技術(shù)在食品檢驗(yàn)中已經(jīng)取得了較大進(jìn)步,但是仍無(wú)法滿足食品安全管理及社會(huì)需求,相對(duì)國(guó)外也較為落后。相關(guān)食品管理及檢驗(yàn)部門需進(jìn)一步研究、優(yōu)化生物檢測(cè)技術(shù),推進(jìn)生物檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐及標(biāo)準(zhǔn)化。
一、生物檢測(cè)技術(shù)的原理及優(yōu)勢(shì)
食品檢測(cè)需要用到多種傳統(tǒng)的檢測(cè)方式,通過使用合理化的檢測(cè)方法可以測(cè)定常量物質(zhì),使用儀器等檢測(cè)方式可以檢驗(yàn)食品中的微量物質(zhì),但是這些方法均存在一定的局限性,無(wú)特定的識(shí)別功能。生物檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn),正好解決了上述各種檢測(cè)方法的缺陷。
比如,在檢測(cè)食用油的質(zhì)量安全時(shí),通常使用理化方法測(cè)定酸價(jià)、過氧化值等指標(biāo),使用色譜技術(shù)檢測(cè)抗氧化劑等指標(biāo),使用光譜技術(shù)檢測(cè)重金屬污染物,而要想檢測(cè)食用油的原料大豆是否是轉(zhuǎn)基因食品,則無(wú)法通過傳統(tǒng)方法進(jìn)行測(cè)定,這時(shí)就需要引入生物檢測(cè)技術(shù),通過特殊識(shí)別功能彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的不足。
生物檢測(cè)技術(shù)的原理是通過生物與生物之間的反應(yīng)來(lái)檢測(cè)食品中的目標(biāo)成分,在食品安全檢驗(yàn)工作中具有一定的優(yōu)勢(shì)。首先,生物檢測(cè)技術(shù)操作相對(duì)簡(jiǎn)單,利用酶以及相應(yīng)的生物傳感器便可完成檢驗(yàn)工作,而且檢測(cè)效率也較高,在大批量食品檢驗(yàn)工作中比其他食品檢測(cè)技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)。其次,生物檢測(cè)技術(shù)能根據(jù)生物之間形成的特定反應(yīng)判定食品中的特定成分,具有較高的特異性,從而提高了準(zhǔn)確性。最后,生物檢測(cè)技術(shù)的綜合成本并不高,可以減輕檢測(cè)機(jī)構(gòu)或者食品企業(yè)的經(jīng)濟(jì)壓力。
在應(yīng)用生物檢測(cè)技術(shù)時(shí),相關(guān)部門需要結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)生物檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行深度分析,并優(yōu)化選擇出檢測(cè)效果最佳的生物檢測(cè)技術(shù)方法。
二、六種生物檢測(cè)技術(shù)介紹
1.免疫法。免疫法是食品檢測(cè)中常用的生物檢測(cè)方法,可應(yīng)用該法對(duì)各種食品的蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)并分類,有效降低蛋白質(zhì)的物理差別,獲得準(zhǔn)確的檢驗(yàn)結(jié)果。免疫法可操作性強(qiáng)、具有較高的靈敏性及特異性,在食品檢驗(yàn)中應(yīng)用廣泛。
2.酶檢測(cè)法。酶檢測(cè)法多應(yīng)用于食品中有害化學(xué)物質(zhì)殘留的檢驗(yàn)。在檢測(cè)過程中,通常將酶檢測(cè)法與免疫法結(jié)合使用,以發(fā)揮出更好的檢驗(yàn)效果,獲得更加準(zhǔn)確的檢測(cè)效果。
3.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)簡(jiǎn)稱PCR,該技術(shù)結(jié)合擴(kuò)增儀可以對(duì)特定基因快速擴(kuò)增,通過對(duì)比獲得最終的檢測(cè)結(jié)果。相比于其他的檢測(cè)技術(shù),該技術(shù)操作起來(lái)更加方便快捷,能有效節(jié)省食品檢驗(yàn)時(shí)間,另外該技術(shù)還具有精確度高、樣品量少等優(yōu)勢(shì)。
4.生物芯片技術(shù)。生物芯片技術(shù)是通過縮微技術(shù),并根據(jù)分子間特異性的相互作用實(shí)現(xiàn)特定成分的檢測(cè),該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在進(jìn)出口食品的檢驗(yàn)檢疫中,能幫助相關(guān)部門快速完成食品安全檢測(cè)工作。
5.生物傳感器。生物傳感器是利用對(duì)生物物質(zhì)的敏感性,將生物物質(zhì)濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并進(jìn)行檢測(cè)的儀器。在檢測(cè)過程中,食品中的待檢測(cè)酶與抗原識(shí)別元件結(jié)合后,能夠產(chǎn)出相應(yīng)的生物物質(zhì),再通過傳感器合理轉(zhuǎn)化為信號(hào),通過對(duì)信號(hào)特征及豐都進(jìn)行分析,最終獲得食品檢驗(yàn)結(jié)果。生物傳感器作為某種媒介的識(shí)別設(shè)備,能夠準(zhǔn)確獲得目標(biāo)信息,具有高靈敏度、高準(zhǔn)確性的特點(diǎn)。
6.代謝學(xué)電阻抗法。代謝學(xué)電阻抗法是一種新型的食品安全檢測(cè)技術(shù),在食品安全檢測(cè)中有較廣的應(yīng)用前景。代謝學(xué)電阻抗法常用在食品中微生物的檢測(cè)中,可檢測(cè)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等多種類微生物,操作高效便捷,檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、快速,能夠高精準(zhǔn)地獲得有害物質(zhì)種類。相關(guān)食品管理及檢驗(yàn)部門在開展食品檢驗(yàn)工作時(shí),可研究并運(yùn)用代謝學(xué)電阻抗法,充分運(yùn)用其優(yōu)勢(shì),以獲得科學(xué)合理的食品檢驗(yàn)結(jié)果。
三、生物檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐
1.微生物的快速檢測(cè)。食品在加工、運(yùn)輸及貯存過程中可能會(huì)被微生物污染,人們?nèi)羰秤昧吮晃廴镜氖称?,輕則出現(xiàn)腹瀉等食物中毒表現(xiàn),重者會(huì)嚴(yán)重危及生命。相關(guān)食品管理及檢驗(yàn)部門在對(duì)食品展開檢驗(yàn)工作時(shí),通常會(huì)把微生物列為必檢項(xiàng)目。依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),微生物的檢測(cè)需經(jīng)過取樣、培養(yǎng)、鑒定等步驟,檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)。在檢測(cè)保質(zhì)期較短的食品時(shí),常會(huì)出現(xiàn)微生物檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)于食品保質(zhì)期的情況,從而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出來(lái)時(shí)不安全食品已經(jīng)流入市場(chǎng),威脅人們的身體健康。在這種情況下,生物檢測(cè)技術(shù)憑借快速、高效的優(yōu)勢(shì)得到了廣泛應(yīng)用。例如,在檢測(cè)巴氏奶中的沙門氏菌時(shí),可有效運(yùn)用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)等生物檢測(cè)方法,可以快速、便捷地獲得準(zhǔn)確的檢驗(yàn)結(jié)果。
總的來(lái)說(shuō),在進(jìn)行食品中微生物的檢測(cè)時(shí),生物檢測(cè)技術(shù)相比于普通的檢測(cè)技術(shù)具有較高的靈敏度,且能在短時(shí)間內(nèi)得出結(jié)果,節(jié)省了大量的檢驗(yàn)時(shí)間,有效彌補(bǔ)了普通檢測(cè)技術(shù)的不足。
2.轉(zhuǎn)基因食品的檢測(cè)。如今,市場(chǎng)上的轉(zhuǎn)基因食品越來(lái)越多,雖然經(jīng)過國(guó)家批準(zhǔn)上市的轉(zhuǎn)基因食品的安全性是有保障的,但是違規(guī)種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物并售賣轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的現(xiàn)象屢禁不止,為了保障消費(fèi)者的知情權(quán),保護(hù)消費(fèi)者的身體健康,對(duì)轉(zhuǎn)基因食品開展檢測(cè)是十分必要的。目前來(lái)看,常規(guī)的檢測(cè)技術(shù)無(wú)法檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品,于是相關(guān)食品管理及檢驗(yàn)部門會(huì)應(yīng)用生物檢測(cè)技術(shù)來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品,比如采用酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)和探針法可對(duì)轉(zhuǎn)基因辣椒、轉(zhuǎn)基因大豆以及轉(zhuǎn)基因玉米進(jìn)行檢測(cè)。在進(jìn)行轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)時(shí),相關(guān)食品管理及檢驗(yàn)部門需要結(jié)合待測(cè)食品的種類,優(yōu)選出最適合的生物檢測(cè)技術(shù),以獲得準(zhǔn)確的檢驗(yàn)結(jié)果。
3.農(nóng)產(chǎn)品中殘留農(nóng)藥的檢測(cè)。農(nóng)作物在生長(zhǎng)過程中會(huì)遭受到害蟲的侵害,種植人員往往會(huì)噴灑大量農(nóng)藥以達(dá)到驅(qū)蟲殺蟲的目的。如果使用的農(nóng)藥沒有控制好量,或者沒有控制好噴灑時(shí)間,就會(huì)導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留較多,人們?nèi)糸L(zhǎng)期食用農(nóng)殘較多的農(nóng)產(chǎn)品會(huì)對(duì)身體不利,嚴(yán)重者還會(huì)危及生命。因此,為了保障人們的飲食安全,相關(guān)食品管理及檢驗(yàn)部門會(huì)經(jīng)常檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留量,以判斷其是否符合相應(yīng)的食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)時(shí),往往需要使用液相色譜等大型設(shè)備,需將農(nóng)產(chǎn)品采樣后運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。這種檢測(cè)方法雖然準(zhǔn)確度高,但是大型設(shè)備價(jià)格昂貴,而且檢測(cè)周期也較長(zhǎng),檢測(cè)費(fèi)用較高,無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)需求。此時(shí),具有設(shè)備簡(jiǎn)單、檢測(cè)結(jié)果快、檢測(cè)費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)的生物檢測(cè)技術(shù)便被逐漸應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留檢測(cè)中。需要注意的是,目前市場(chǎng)上成熟的商品化的檢測(cè)農(nóng)藥殘留的生物檢驗(yàn)技術(shù)也不完善,一是檢測(cè)農(nóng)藥的種類及檢測(cè)通量滿足不了市場(chǎng)需求,二是部分檢測(cè)試劑盒的檢出限過高,滿足不了檢測(cè)需求。這就要求相關(guān)機(jī)構(gòu)要對(duì)生物檢測(cè)技術(shù)加強(qiáng)研究,優(yōu)化選擇出最適當(dāng)?shù)纳餀z測(cè)方法,以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的有效檢驗(yàn)。
4.食品成分的檢測(cè)。隨著健康中國(guó)戰(zhàn)略的提出,食品的營(yíng)養(yǎng)受到人們的普遍關(guān)注,根據(jù)食品的營(yíng)養(yǎng)成分科學(xué)合理地搭配膳食,對(duì)人們的身體健康非常重要。在日常的檢測(cè)工作中,相關(guān)食品管理及檢驗(yàn)部門常需要對(duì)預(yù)包裝食品的各營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行檢測(cè),以確保食品中的各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)成分達(dá)標(biāo),為人們選購(gòu)食品提供準(zhǔn)確的參考。有關(guān)部門在對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行檢測(cè)時(shí)常選擇生物檢測(cè)技術(shù),比如生物傳感器中的氣味傳感器,已在食品檢驗(yàn)工作中得到廣泛應(yīng)用。
四、生物檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1.更加多元化。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,生物檢測(cè)技術(shù)以其特異性、準(zhǔn)確性、便捷性等優(yōu)點(diǎn)獲得了檢測(cè)機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注,在食品檢驗(yàn)中有效提升了檢測(cè)水平。隨著市場(chǎng)上對(duì)食品檢測(cè)需求的多樣化,傳統(tǒng)的生物檢測(cè)技術(shù)已無(wú)法滿足社會(huì)需求,這就需要結(jié)合食品種類及檢測(cè)項(xiàng)目的特點(diǎn),不斷研發(fā)出更加科學(xué)、先進(jìn)的生物檢測(cè)技術(shù),完善食品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系,滿足監(jiān)管部門的檢測(cè)需要。同時(shí),隨著食品技術(shù)及食品工業(yè)的發(fā)展,各種新的食品安全隱患也不斷被發(fā)現(xiàn),這就需要研究及開發(fā)出更加有效、更有針對(duì)性的生物檢測(cè)技術(shù),以實(shí)現(xiàn)多元化的檢測(cè),降低食品安全風(fēng)險(xiǎn)。
2.更加靈敏化。在食品檢驗(yàn)中,雖說(shuō)生物檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,但目前仍有大量的食品檢測(cè)項(xiàng)目無(wú)法使用生物檢測(cè)技術(shù),主要原因是此類檢測(cè)項(xiàng)目的生物檢測(cè)技術(shù)并不成熟,無(wú)法達(dá)到高準(zhǔn)確度及低檢出限的要求。因此,相關(guān)單位需要加強(qiáng)研究,積極發(fā)揮出生物檢測(cè)技術(shù)在各種食物種類及檢測(cè)項(xiàng)目中的檢測(cè)優(yōu)勢(shì),降低檢測(cè)結(jié)果誤差,提高檢測(cè)靈敏性。
3.更加高效便捷化。隨著食品種類的不斷豐富,相關(guān)檢測(cè)及監(jiān)管部門對(duì)食品檢測(cè)技術(shù)的高效性、便捷性提出了更高的要求,高效、便捷是食品檢測(cè)技術(shù)新的發(fā)展方向。因此,相關(guān)單位要不斷優(yōu)化生物檢測(cè)技術(shù),采用更加便捷的方法,如試劑盒等,以滿足檢測(cè)機(jī)構(gòu)及監(jiān)管部門的需求。
總之,生物檢測(cè)技術(shù)有著良好的靈敏性、特異性、便捷性、高效性等優(yōu)點(diǎn),能夠獲得優(yōu)異的食品檢驗(yàn)效果,在食品檢測(cè)工作中應(yīng)用前景廣闊。隨著食品種類的豐富以及食品工業(yè)的發(fā)展,相關(guān)食品監(jiān)管及檢驗(yàn)部門需對(duì)生物檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行深入研究,推動(dòng)該技術(shù)朝著多元化、靈敏化、高效便捷化的方向發(fā)展,為食品安全監(jiān)管及檢測(cè)提供更加有力的技術(shù)支撐。
作者簡(jiǎn)介:步江濤(1988-),男,漢族,江蘇鎮(zhèn)江人,大學(xué)本科,中級(jí)工程師,研究方向?yàn)闄z驗(yàn)檢測(cè)。