張 慶
(安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽合肥 230011)
隨著經(jīng)濟全球化進程的不斷加快和科學(xué)技術(shù)的進步,食品生產(chǎn)技術(shù)與監(jiān)管手段不斷革新,然而食品安全的危害因素也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展。食品安全問題是民生根本,長期以來受到了社會各界的廣泛關(guān)注,一個國家或地區(qū)的食品是否安全,直接影響當?shù)鼐用竦纳眢w健康,影響食品在國際市場中的競爭能力,因此食品安全受到各國的高度重視[1]。與傳統(tǒng)的檢測技術(shù)相比,快速檢測技術(shù)具有快速、靈敏、準確和方便等特點,滿足了大量樣品快速分析的需求,是監(jiān)督管理食品安全問題的重要手段和有效監(jiān)控、是保障食品安全的重要措施[2-3]。
快速檢測是指包括樣品制備時間在內(nèi),能夠在短時間內(nèi)出具檢測結(jié)果的行為。通常認為,理化檢驗方法一般在2 h 內(nèi)能夠出結(jié)果的即可視為快速檢測方法。微生物檢驗方法與常規(guī)方法相比,能夠縮短1/2或1/3 時間出具結(jié)果的方法即可視為快速方法。與傳統(tǒng)檢測方法相比,快速檢測可縮短檢測時間,且在樣品處理、實驗操作、設(shè)備便攜性和人員技術(shù)要求方面更具優(yōu)勢[4]。
為保證食品快速檢測方法評價工作的科學(xué)性和規(guī)范性,原國家食品藥品監(jiān)督管理總局組織制定印發(fā)了《食品快速檢測方法評價技術(shù)規(guī)范》。截至目前,國內(nèi)已發(fā)布且現(xiàn)行有效涉及食品安全的國家及行業(yè)快速檢測標準179 條,主要集中在食品的生產(chǎn)、加工、流通環(huán)節(jié)。特別是2018 年以來國家及各行業(yè)發(fā)布和修訂快速檢測標準127 條,快速檢測在食品檢測領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛,角色越來越重要,體系越來越完善。
近年來,圍繞食品快速檢測的研究熱點呈現(xiàn)出多元化趨勢,集中分布在檢測方法探究、試劑盒及檢測儀器開發(fā)、檢測結(jié)果質(zhì)量評價、檢測范圍擴展和市場監(jiān)管模式優(yōu)化等方面,涉及食品的生產(chǎn)、經(jīng)營、消費全過程,為食品行業(yè)更高水平的發(fā)展提供了新的思路。
化學(xué)比色法是快速檢測過程中最常見的檢測方法之一。該方法以特異性化學(xué)顯色反應(yīng)為原理,通過與標準色卡對比,可對目標物質(zhì)進行定性、定量檢測?;瘜W(xué)比色法在食品安全監(jiān)管初篩中應(yīng)用廣泛,具有形式多樣、操作簡單、結(jié)果靈敏、實驗現(xiàn)象直觀和易于觀察的優(yōu)點。例如,使用快速檢測試劑盒檢測大米的新鮮程度;使用酸價試紙、過氧化值試紙檢測油品的質(zhì)量等。大多數(shù)化學(xué)比色法屬于半定量測試方法,隨著快檢儀器的研發(fā),農(nóng)藥殘留速測儀已被廣泛應(yīng)用于果蔬農(nóng)藥殘留檢測。
酶抑制技術(shù)常用于氨基甲酸酯和有機磷等農(nóng)藥殘留物質(zhì)的檢測。農(nóng)藥殘留檢測試劑盒的開發(fā)為“菜籃子”等民生工程增添助力。檢測試劑盒通常是利用測定抑制率來判斷果蔬中農(nóng)藥殘留的含量,是果蔬農(nóng)殘快速中常見的經(jīng)典方法[5]。劉鳳銀等[6]建立了一種酶抑制法用于檢測牛奶中β-內(nèi)酰胺酶抑制劑的多殘留檢測。酶抑制技術(shù)還在毒素物質(zhì)的檢測方面有高度的專一性,具體的檢測方法也在不斷革新。陳佳琦等[7]使用基于溶膠-凝膠包埋的蛋白磷酸酶抑制比色法快速檢測腹瀉性貝類毒素,使腹瀉型貝類毒素的檢測更簡便、高效。
免疫分析方法具有抗原和抗體特異性結(jié)合的特點,可用肉眼或免疫擴增技術(shù)觀察實驗結(jié)果[8]。常用的免疫分析方法有酶聯(lián)免疫法、輻射免疫法和鉻免疫法等,常用于黃曲霉、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌的檢測。酶聯(lián)免疫吸附試驗在檢測糧食有害微生物和病原體方面具有優(yōu)勢,可在短時間內(nèi)檢測若干樣本。市售的酶聯(lián)免疫吸附快速檢測試劑盒已在多種農(nóng)藥、獸藥殘留的檢測中被廣泛應(yīng)用,如有機磷農(nóng)藥、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥、有機氯類農(nóng)藥及瘦肉精等物質(zhì)的檢測。
生物傳感器技術(shù)是指特定的分子識別元件與檢測物質(zhì)相互作用,產(chǎn)生濃度信號,通過轉(zhuǎn)換器處理將濃度信號轉(zhuǎn)換為電子或移動信號,經(jīng)放大器放大顯示,從而獲得探測物質(zhì)的數(shù)量及濃度。生物傳感器具有易操作、專業(yè)性強、自動化程度高和檢測內(nèi)容豐富等優(yōu)點,在檢測農(nóng)藥殘留物、食品添加劑、硝酸鹽、氯氣和重金屬離子等方面均有積極的作用。將分子印跡聚合物與光學(xué)傳感器相結(jié)合所制備的分子印跡光學(xué)傳感器用以檢測生物大分子,具有靈敏度高、專一性強、快速、便捷及實時等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用于色譜分離、模擬酶催化、臨床藥物分析和萃取分離等領(lǐng)域,并在傳感檢測技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用方面取得了長足的進展[9]。
遠小于試樣粒徑波長的單色光照射檢測物質(zhì)時,會產(chǎn)生散射光,在垂直入射光的方向可觀測到對稱分布的拉曼譜線,這種現(xiàn)象稱為拉曼效應(yīng)。拉曼譜線的長度、位移、數(shù)量與檢測物的性質(zhì)有關(guān),因而被廣泛應(yīng)用于物質(zhì)鑒定。施思倩等[10]通過優(yōu)化色譜條件、提升提取效果,使用表面增強拉曼光譜法檢測豬肉中左旋咪唑殘留,結(jié)果表明該方法可滿足畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)中對左旋咪唑獸藥殘留的監(jiān)控。張同剛等[11]使用一維拉曼光譜對冷藏牛肉中3 種肌紅蛋白含量變化進行了測定,并得出了肌紅蛋白相對含量最佳推導(dǎo)公式。余小敏等[12]研究發(fā)現(xiàn)火鍋油反復(fù)煎熬或長期存放,其拉曼光譜特定譜峰位置強度與油脂酸價值成較高相關(guān)性,拉曼光譜法可快速有效地鑒別劣質(zhì)火鍋油。
PCR 擴增技術(shù)是基于DNA 分析技術(shù)的高效檢測手段,可以滿足未來的應(yīng)用需求,特別是乳制品行業(yè)的需求[13]。采用熒光PCR 方法檢測添加干擾菌后的阪崎腸桿菌的生長情況,含有大腸桿菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌的增菌液在培養(yǎng)10 h 可以檢出阪崎腸桿菌[14]。此外PCR 擴增技術(shù)與熒光檢測方法相結(jié)合還被越來越多的應(yīng)用在轉(zhuǎn)基因食品及其制品的檢測方面[15-18]。
依據(jù)朗伯比爾定律,不同的物質(zhì)對光的吸收程度不同,由此利用分光光度法可以測定食品中絕大部分物質(zhì)。我國目前最小的掃描型紫外可見光譜儀能夠?qū)崿F(xiàn)手持操作,為食品中物質(zhì)的快速檢測提供了硬件保障。該光譜儀包含光譜掃描、定量掃描、光度測量和時間掃描等功能,檢測范圍涵蓋米面糧油等15 個食品大類,檢測時只需直接插入樣品溶液即可完成測定,省去了比色皿等傳統(tǒng)分光光度計必要的部件,使操作環(huán)節(jié)更為簡便[19]。
科技的不斷進步給食品行業(yè)帶來了新的發(fā)展契機;人們需求的不斷增加給食品生產(chǎn)、經(jīng)營、消費和監(jiān)管等環(huán)節(jié)帶來了新的挑戰(zhàn)。面對食品檢測需求的快速增長,快速檢測技術(shù)能在大量樣品中迅速篩查出有問題的樣品,節(jié)約了大量的檢驗時間和檢測成本,與傳統(tǒng)檢測分工協(xié)作,具有較高的應(yīng)用價值。現(xiàn)階段,以快速檢測為基礎(chǔ)建立起的快檢室、快檢車等靈活檢測方式已在日常監(jiān)管中起到了重要的保障作用。我國雖在食品檢測方面發(fā)展迅速,也取得了很好的成績,但距離國際先進水平仍有一定差距。在技術(shù)開發(fā)過程中過度重視研究而忽略了實用性,快速檢測技術(shù)還未普及??焖贆z測產(chǎn)品開發(fā)難度較大,涉及多領(lǐng)域、多技術(shù)融合,一個檢測指標的開發(fā)往往需要綜合多個學(xué)科的專業(yè)知識,對于研發(fā)人員的挑戰(zhàn)較高。我國的食品快速檢測行業(yè)起步較晚,行業(yè)快速發(fā)展帶來的新問題不斷涌現(xiàn),在此方向上的專業(yè)人才培養(yǎng)亦將成為未來快速檢測開發(fā)領(lǐng)域亟待解決的問題。
食品檢測工作將在科學(xué)理念的指導(dǎo)下不斷完善,及時發(fā)現(xiàn)從田間到餐桌食品全過程中的安全隱患,為社會構(gòu)建食品安全屏障。食品快速檢測技術(shù)要不斷研究各類新指標新物質(zhì)檢測方法,持續(xù)探索多領(lǐng)域多學(xué)科合作應(yīng)用的可能,以期在檢測范圍上有更廣的覆蓋。未來的食品快速檢測技術(shù)將不斷致力于分子生物學(xué)領(lǐng)域的研究,并將吸納多學(xué)科研究成果加以凝練。食品安全快速檢測技術(shù)的法律規(guī)范也在進一步強化,相關(guān)制度不斷完善健全。相信隨著社會各界力量的不斷投入,快速檢測技術(shù)將在食品安全保障方面發(fā)揮更大的作用。