李若良

（大理農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南大理 671003）

1 食品安全監(jiān)管中快速檢測(cè)技術(shù)概述

1.1 快速檢測(cè)技術(shù)的基本內(nèi)涵

快速檢測(cè)技術(shù)是一種為了確保食品不會(huì)對(duì)人體造成危害，符合食品營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)而在較短的時(shí)間內(nèi)提供檢測(cè)結(jié)果的檢測(cè)技術(shù)。通常情況下，將比常規(guī)食品安全檢測(cè)方法縮短一半時(shí)間左右的快速微生物檢測(cè)手段稱為快速檢測(cè)技術(shù)，這些快速檢測(cè)技術(shù)被應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)中，通常能夠在0.5 h 內(nèi)得出檢測(cè)結(jié)果。食品安全的快速檢測(cè)技術(shù)主要分為實(shí)驗(yàn)室快速檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)直接檢測(cè)兩種方式，實(shí)驗(yàn)室快速檢測(cè)對(duì)儀器設(shè)備的使用更加關(guān)注，而現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)則對(duì)操作方案的可實(shí)施性更加關(guān)注。

1.2 快速檢測(cè)技術(shù)的基本特征

在食品檢測(cè)行業(yè)中，快速檢測(cè)技術(shù)是一種以更便捷的方式、更快的速度得出食品檢測(cè)結(jié)果的操作過程，主要呈現(xiàn)出以下3 個(gè)方面的基本特征：①快速檢測(cè)技術(shù)具有速度快的基本特征，快速檢測(cè)技術(shù)的微生物理化檢測(cè)通常比傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)快一倍以上，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)則可在0.5 h 內(nèi)得出檢測(cè)結(jié)果，且能夠在監(jiān)管不均樣本或分散樣本條件下實(shí)現(xiàn)樣本的初步篩選；②快速檢測(cè)技術(shù)具有檢測(cè)范圍廣的基本特征，能夠?qū)κ称窐颖镜馁|(zhì)量安全進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，規(guī)避食品運(yùn)輸過程中出現(xiàn)的一些不確定性因素；③快速檢測(cè)技術(shù)具有便捷性的基本特征，對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和操作技能要求不高，經(jīng)過簡單的培訓(xùn)和較少的試劑就能夠進(jìn)行便捷檢測(cè)[1]。

1.3 快速檢測(cè)技術(shù)在食品安全監(jiān)管中應(yīng)用的價(jià)值

快速檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助食品安全監(jiān)管部門提升隨機(jī)抽取樣本進(jìn)行檢測(cè)的效率，在降低檢測(cè)工作量的同時(shí)，有效提升食品安全監(jiān)管的整體效率，不受時(shí)間和空間的限制。此外，快速檢測(cè)技術(shù)的便捷性可幫助食品安全監(jiān)管部門實(shí)現(xiàn)日常食品安全檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)食品的隨時(shí)隨地機(jī)動(dòng)檢測(cè)，進(jìn)而提升食品安全的保障水平，避免和預(yù)防出現(xiàn)重大的食品安全事件。

1.4 常見的快速檢測(cè)技術(shù)

①酶抑制快速檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)是便捷性檢測(cè)技術(shù)的典型代表，主要用于對(duì)蔬菜水果殘留農(nóng)藥進(jìn)行安全檢測(cè)，應(yīng)用較為廣泛的酶抑制技術(shù)有酶片技術(shù)、比色技術(shù)等。②免疫膠體金技術(shù)。該技術(shù)能夠幫助檢測(cè)人員熟練掌握食品安全生產(chǎn)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，具有檢測(cè)速度快且不會(huì)造成污染的特點(diǎn)，在很大程度上為推動(dòng)食品工業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)助力。③生物芯片檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)能夠精準(zhǔn)檢測(cè)蛋白質(zhì)等生物組織，較為適用于食品物質(zhì)含量較復(fù)雜的安全檢測(cè)，在大幅提升食品安全檢測(cè)效率的同時(shí)，還能夠推動(dòng)智能化檢測(cè)管理系統(tǒng)的完善。④紙片檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)主要用于霉菌、大腸桿菌等物質(zhì)的檢測(cè)，能夠精準(zhǔn)判斷出被檢測(cè)食品的各種菌種活性[2]。

2 食品安全監(jiān)管在線智能化檢測(cè)新模式

在各種各樣食品快速檢測(cè)技術(shù)的支撐下，在現(xiàn)代信息技術(shù)的深度應(yīng)用條件下，食品安全監(jiān)管的模式發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合快速檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了物物聯(lián)通和信息傳遞感知，誕生了新型的食品安全在線智能化檢測(cè)模式。

2.1 食品安全在線智能化檢測(cè)整體平臺(tái)架構(gòu)

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支撐下，食品安全在線智能化檢測(cè)平臺(tái)通過紅外感應(yīng)器、激光掃描器、射頻識(shí)別裝置以及GPS 定位系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)了信息傳感的互聯(lián)互通，這種智能化的識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控以及管理體系結(jié)合快速檢測(cè)技術(shù)形成了全新的食品安全在線智能化檢測(cè)感知網(wǎng)絡(luò)。食品安全監(jiān)管部門定期或不定期地進(jìn)行食品安全項(xiàng)目檢測(cè)，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和食品身份識(shí)別技術(shù)為手段實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)結(jié)果的上傳、分析、預(yù)警，并結(jié)合GPS 定位實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)追溯，同時(shí)搭建一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)的食品安全檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)試劑的服務(wù)云平臺(tái)，為政府、食品生產(chǎn)和銷售企業(yè)以及公眾提供食品安全檢測(cè)資源。以膠體金在線檢測(cè)系統(tǒng)為例，食品安全在線智能化檢測(cè)整體平臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 食品安全在線智能化檢測(cè)整體平臺(tái)架構(gòu)示意圖

2.2 食品安全在線智能化檢測(cè)平臺(tái)的主要功能

①有機(jī)整合食品安全檢測(cè)資源，實(shí)現(xiàn)食品安全監(jiān)管部門、食品生產(chǎn)企業(yè)、食品銷售企業(yè)以及消費(fèi)者之間的信息公開與交流，通過在線智能化檢測(cè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)食品安全信息的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理，進(jìn)而提升食品安全監(jiān)管部門的響應(yīng)速度和監(jiān)管能力；②結(jié)合各類快速檢測(cè)技術(shù)與智能化設(shè)備判讀，利用生物傳感器、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)以及大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)食品的快速實(shí)施檢測(cè)及信息傳遞，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)警和實(shí)時(shí)監(jiān)控一站式服務(wù)[3]。

2.3 食品安全在線智能化檢測(cè)的基本流程

2.3.1 食品采樣

食品采樣是指食品安全檢測(cè)人員從食品市場(chǎng)中隨機(jī)抽取目標(biāo)檢測(cè)食物作為樣本，進(jìn)行安全檢測(cè)工作。傳統(tǒng)人工采樣工作具有易失誤和效率低的不足，不能夠確保食品安全檢測(cè)的高效性和可靠性。新型的食品安全在線智能化檢測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的智能化任務(wù)管理、電子化采樣、智能化檢測(cè)以及不合格樣品的處置等，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能移動(dòng)設(shè)備、地理信息系統(tǒng)以及云平臺(tái)的在線智能化檢測(cè)技術(shù)能夠準(zhǔn)確記錄樣品特性，且能夠在發(fā)生食品安全事故時(shí)，做出迅速而準(zhǔn)確的識(shí)別、預(yù)警以及送檢反應(yīng)。

2.3.2 智慧快速檢測(cè)流程

基于快速檢測(cè)的食品安全在線智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)的智慧快檢流程主要分成3 個(gè)模塊，即任務(wù)管理模塊、智能化采樣模塊以及智能化檢測(cè)與分析模塊。任務(wù)管理模塊是智慧快檢平臺(tái)下達(dá)食品檢測(cè)任務(wù)的功能模塊，能夠通過信息化管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)任務(wù)類型、任務(wù)內(nèi)容、任務(wù)時(shí)間以及派檢人員的一鍵式驅(qū)動(dòng)，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地管理食品安全檢測(cè)整體工作；智能化采樣模塊是對(duì)目標(biāo)食品進(jìn)行自動(dòng)編碼采集樣本，結(jié)合地理信息系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)定位采集地址信息，現(xiàn)場(chǎng)拍照，結(jié)合移動(dòng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)同步傳輸，實(shí)現(xiàn)采樣過程的實(shí)時(shí)追蹤；智能化檢測(cè)與分析模塊主要是借助人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)采集到的樣本信息進(jìn)行全面的計(jì)算、分析以及數(shù)據(jù)挖掘，與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中提前預(yù)設(shè)的食品數(shù)據(jù)規(guī)則進(jìn)行比對(duì)，最終實(shí)現(xiàn)食品安全預(yù)警功能。

2.3.3 生成并發(fā)布食品檢測(cè)報(bào)告

基于快速檢測(cè)的食品安全在線智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)平臺(tái)在完成自動(dòng)取樣、樣本檢測(cè)、檢測(cè)結(jié)果輸出后，需經(jīng)過系統(tǒng)分析模塊處理并生成食品檢測(cè)報(bào)告，將自動(dòng)采樣、檢測(cè)以及數(shù)據(jù)分析后的不合格食品樣本上傳至在線智能化檢測(cè)技術(shù)云平臺(tái)中，管理者、生產(chǎn)者、消費(fèi)者均可依照生成的二維碼進(jìn)行樣本來源追溯，對(duì)不合格的食品進(jìn)行無害化銷毀[4]，進(jìn)而形成管理者、生產(chǎn)者以及消費(fèi)者對(duì)食品安全檢測(cè)的三向監(jiān)督。食品檢測(cè)報(bào)告以特定報(bào)表的形式發(fā)布在平臺(tái)上，具有統(tǒng)一的格式、時(shí)間與類型要求，同時(shí)在線智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)平臺(tái)的食品檢測(cè)報(bào)告還需要支持報(bào)表拓展，能夠支持不同地區(qū)或不同組織對(duì)食品檢測(cè)報(bào)告類型的不同需求，滿足用戶定制檢測(cè)報(bào)告的個(gè)性化要求。

3 基于快速檢測(cè)的食品安全在線智能化檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)框架

3.1 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

基于快速檢測(cè)的食品安全在線智能化檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)在框架設(shè)計(jì)上主要分成3 個(gè)層面，即表示層、邏輯層和存儲(chǔ)層。表示層主要涵蓋數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)智能挖掘系統(tǒng)、檢測(cè)流程自動(dòng)化系統(tǒng)以及智能檢測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)等，用來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)檢測(cè)分析和結(jié)果公布的功能；邏輯層是食品安全在線智能化檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)邏輯封裝架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)主要業(yè)務(wù)組件和提供其他公共服務(wù)；存儲(chǔ)層主要是為表示層和邏輯層的基本業(yè)務(wù)提供管理信息數(shù)據(jù)庫、食品檢測(cè)樣本數(shù)據(jù)庫、地理信息數(shù)據(jù)庫以及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫等。

3.2 數(shù)據(jù)源分析系統(tǒng)

基于快速檢測(cè)的食品安全在線智能化檢測(cè)技術(shù)必須要克服食品檢測(cè)數(shù)據(jù)中含有的大量不一致或不完整的噪聲數(shù)據(jù)，因此必須要設(shè)計(jì)和應(yīng)用高效的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘算法來提升篩查效果。食品安全的常態(tài)化檢查不會(huì)測(cè)試所有批次食品，且同一批次的食品檢測(cè)也會(huì)采取抽樣的方式，因此在線智能化檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源分析必須要選取合理的數(shù)據(jù)，主鍵為報(bào)檢編號(hào)，每條數(shù)據(jù)記錄都包含待檢驗(yàn)貨物的信息，且將這些數(shù)據(jù)源的分析檢測(cè)結(jié)果形成數(shù)據(jù)庫視圖，進(jìn)而更加直觀地篩選出有價(jià)值的檢測(cè)信息。同時(shí)，數(shù)據(jù)源分析系統(tǒng)還要做到數(shù)據(jù)清晰，必須能夠自動(dòng)化地對(duì)不規(guī)范的食品安全檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤清理，剔除掉錯(cuò)誤的檢測(cè)記錄結(jié)果[5]。

3.3 檢測(cè)流程自動(dòng)化系統(tǒng)

食品安全在線智能化檢測(cè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)必須要依賴于檢測(cè)流程自動(dòng)化系統(tǒng)，結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和信息化軟件的批次化處理任務(wù)能力，對(duì)復(fù)雜的食品安全檢測(cè)流程各節(jié)點(diǎn)任務(wù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化執(zhí)行，該系統(tǒng)需要使用食品檢測(cè)行業(yè)通用的計(jì)算機(jī)程序表達(dá)方式，進(jìn)而便于行業(yè)形成統(tǒng)一、可規(guī)范使用的管理模式。檢測(cè)流程自動(dòng)化系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)科學(xué)的邏輯分析算法，高效靈活地實(shí)現(xiàn)食品安全檢測(cè)自動(dòng)化應(yīng)用，且在具體流程的設(shè)計(jì)上要融入個(gè)性化修改模式，以提升系統(tǒng)應(yīng)用終端的層次性和針對(duì)性[6]。

3.4 大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)

基于快速檢測(cè)的食品安全在線智能化檢測(cè)技術(shù)需要構(gòu)建大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)來對(duì)自動(dòng)化檢測(cè)后加載的食品檢測(cè)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行預(yù)處理，基于對(duì)象編程思想的核心算法創(chuàng)建搜索數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，為食品安全檢測(cè)所有項(xiàng)目創(chuàng)建數(shù)據(jù)表?；谏鲜鲈瓌t，大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)能夠得到指定時(shí)間范圍、食品類別及相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)目分析結(jié)果，依靠算法模型對(duì)食品安全檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行智能化評(píng)估，分析和評(píng)價(jià)目標(biāo)食品在指定時(shí)間范圍內(nèi)的基本安全情況，確定安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。若目標(biāo)食品的檢測(cè)數(shù)據(jù)存在安全危害特征，則大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)規(guī)則會(huì)自動(dòng)提取出目標(biāo)食品的原產(chǎn)地、生產(chǎn)商、生產(chǎn)原料、生產(chǎn)批次和銷售區(qū)域等關(guān)鍵性信息，進(jìn)而為智能檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出警告信息[7]。

3.5 智能監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)

智能檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)是食品安全在線智能化檢測(cè)技術(shù)系統(tǒng)的最后一項(xiàng)環(huán)節(jié)，也是整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)食品安全預(yù)警和管理的重要環(huán)節(jié)。在接收到大數(shù)據(jù)智能分析系統(tǒng)發(fā)出的目標(biāo)食品安全異常信號(hào)后，智能檢測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)會(huì)通過常規(guī)的辨別和篩選方式獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)的異常位置，進(jìn)行重新篩選。如果在系統(tǒng)中存在致命異常，或捕捉到所存在異常對(duì)于食品安全無任何益處，則可通過篩出和處理異常的方式來恢復(fù)并正確地使用數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)處理的過程轉(zhuǎn)移到食品檢測(cè)流程中。

4 結(jié)語

食品安全檢測(cè)工作關(guān)乎人們的身體健康以及國家形象，因此我國食品安全管理部門對(duì)食品安全檢測(cè)工作尤為重視。如今，食品市場(chǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，食品安全檢測(cè)的工作量變得十分巨大，現(xiàn)有的人工食品安全檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足食品行業(yè)安全檢測(cè)工作的相關(guān)要求。因此，隨著快速檢測(cè)技術(shù)的誕生和飛速發(fā)展，結(jié)合信息化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)下的食品安全在線智能化檢測(cè)技術(shù)將成為食品安全行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢(shì)，相關(guān)工作者需要深入研究基于快速檢測(cè)的食品安全在線智能化檢測(cè)技術(shù)建設(shè)工作，為食品安全檢測(cè)的智能化、高效化和科學(xué)化發(fā)展找到正確的方向。