李惠文,朱明智,駱麗清
(廣東省食品工業(yè)研究所有限公司,廣東廣州 511442)
食品安全問題已成為全球共同關(guān)注的重要問題,各國(guó)政府和公眾都對(duì)此非常重視。食品安全不僅關(guān)系到人們的健康和生活質(zhì)量,還影響著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定[1]。然而,隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的復(fù)雜性的增加,食品安全問題日益嚴(yán)重[2]。為了解決食品安全問題,各國(guó)政府和研究機(jī)構(gòu)都在積極尋求各種有效的食品安全檢測(cè)技術(shù)。這些技術(shù)可以幫助人們及時(shí)發(fā)現(xiàn)食品中的潛在危害,防止不安全的食品進(jìn)入市場(chǎng),進(jìn)而保護(hù)消費(fèi)者的健康和權(quán)益[3]。同時(shí),這些技術(shù)也為食品安全監(jiān)管部門提供了重要的檢測(cè)工具,有助于提高食品安全監(jiān)管的效率和效果,從而更好地保障食品安全。在眾多的食品安全檢測(cè)技術(shù)中,快速檢測(cè)技術(shù)因其具有高效、實(shí)時(shí)、簡(jiǎn)便的特點(diǎn),受到了廣泛的關(guān)注??焖贆z測(cè)技術(shù)可以大大縮短檢測(cè)時(shí)間,提高檢測(cè)效率,有助于實(shí)現(xiàn)食品安全的實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)食品安全問題,從而降低食品安全風(fēng)險(xiǎn)[4]。
近年來,試紙法作為一種簡(jiǎn)單、便捷、直觀的快速檢測(cè)技術(shù),逐漸在食品安全快速檢測(cè)中發(fā)揮著重要的作用[5]。試紙法可以在無需復(fù)雜設(shè)備和專業(yè)知識(shí)的情況下,快速檢測(cè)出食品中的潛在危害,因此被廣泛應(yīng)用在各種食品安全快速檢測(cè)中[6]。本文將探討食品安全快速檢測(cè)中試紙法的應(yīng)用,旨在對(duì)食品安全快速檢測(cè)的發(fā)展和應(yīng)用提供一些參考和啟示。
在食品生產(chǎn)和分銷過程中,時(shí)間是一種關(guān)鍵的因素[7]。無論是在食品生產(chǎn)、檢測(cè)還是分銷階段,時(shí)間延誤都可能導(dǎo)致食品質(zhì)量下降和成本增加??焖贆z測(cè)技術(shù)在縮短時(shí)間方面發(fā)揮了重要作用[8]。①快速檢測(cè)技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)提供檢測(cè)結(jié)果,顯著縮短了檢測(cè)時(shí)間,有助于在食品流通過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題,從而避免了由等待檢測(cè)結(jié)果而造成的時(shí)間延誤。②快速檢測(cè)技術(shù)往往更容易操作,不需要專業(yè)的訓(xùn)練和復(fù)雜的設(shè)備,這大大簡(jiǎn)化了檢測(cè)過程,提高了檢測(cè)效率[9]。這些優(yōu)勢(shì)使得快速檢測(cè)技術(shù)在食品安全監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了重要作用,顯著提高了食品安全監(jiān)測(cè)效率。
實(shí)時(shí)監(jiān)控是現(xiàn)代食品安全管理的重要方向,而快速檢測(cè)技術(shù)正是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的關(guān)鍵[10]。傳統(tǒng)的食品安全檢測(cè)技術(shù)往往需要長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)室分析,這使得實(shí)時(shí)監(jiān)控變得困難。相反,快速檢測(cè)技術(shù)可以在很短的時(shí)間內(nèi)提供檢測(cè)結(jié)果,使得實(shí)時(shí)監(jiān)控成為可能。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)食品安全問題,及時(shí)采取相應(yīng)的措施,從而防止不安全的食品進(jìn)入市場(chǎng)[11]。同時(shí),實(shí)時(shí)監(jiān)控也有助于發(fā)現(xiàn)潛在的食品安全風(fēng)險(xiǎn),提前采取預(yù)防措施,降低食品安全風(fēng)險(xiǎn)。因此,快速檢測(cè)技術(shù)在實(shí)現(xiàn)食品安全的實(shí)時(shí)監(jiān)控方面發(fā)揮了重要作用。
公眾對(duì)食品安全的信心是保障食品市場(chǎng)穩(wěn)定和發(fā)展的重要因素。快速檢測(cè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不僅可以提高食品安全的水平,還可以提升公眾對(duì)食品安全的信心[12]。此外,普通消費(fèi)者也可以直接使用一些快速檢測(cè)技術(shù),使得消費(fèi)者直接參與食品安全的監(jiān)測(cè),進(jìn)一步提升了公眾對(duì)食品安全的信心[13]。因此,快速檢測(cè)技術(shù)在提升公眾對(duì)食品安全信心方面也發(fā)揮了重要作用。
試紙法是一種簡(jiǎn)單、快速、便捷的檢測(cè)方法,被廣泛應(yīng)用于食品安全檢測(cè)中[14]。試紙法的主要原理是利用試紙上的化學(xué)試劑與待測(cè)物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),通過觀察試紙顏色的變化或熒光的產(chǎn)生,來定性或定量地檢測(cè)待測(cè)物質(zhì)。
試紙法具有一些顯著的優(yōu)勢(shì)。①試紙法簡(jiǎn)單易用,不需要專業(yè)的訓(xùn)練和復(fù)雜的設(shè)備,便于普及應(yīng)用。②試紙法能夠在很短的時(shí)間內(nèi)提供檢測(cè)結(jié)果,滿足了食品安全檢測(cè)的快速性要求。③試紙法具有成本低、便于攜帶和存儲(chǔ)等優(yōu)點(diǎn),適用于大規(guī)模的食品安全監(jiān)測(cè)。
試紙法可以檢測(cè)各種食品中的微生物、毒素、農(nóng)藥殘留和添加劑等多種物質(zhì)[15]。例如,通過特定的試紙,可以檢測(cè)食品中的亞硝酸鹽、重金屬、抗生素等。此外,一些新型的試紙還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中的轉(zhuǎn)基因成分、病毒、寄生蟲等的檢測(cè)。隨著科技的發(fā)展,試紙法的檢測(cè)范圍和準(zhǔn)確性也在不斷提高。
盡管試紙法在食品安全檢測(cè)中發(fā)揮了重要作用,但也存在一些局限性。例如,試紙法通常只能進(jìn)行定性檢測(cè),對(duì)于需要精確定量的情況,試紙法可能不太適用。此外,試紙法的檢測(cè)結(jié)果容易受到環(huán)境條件的影響,如溫度、濕度等。因此,在使用試紙法進(jìn)行食品安全檢測(cè)時(shí),需要考慮到這些因素,確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2.2.1 微生物污染檢測(cè)
微生物污染在食品安全中的地位不可小覷。各類致病微生物、變質(zhì)微生物和有害微生物的存在會(huì)嚴(yán)重影響食品的感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,也可能會(huì)對(duì)人體健康構(gòu)成威脅,導(dǎo)致各種食源性疾病的發(fā)生。因此,微生物污染檢測(cè)是食品安全檢測(cè)中非常重要的一環(huán)。試紙法在這方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的微生物檢測(cè)方法如平板計(jì)數(shù)、最可能數(shù)法等,雖然準(zhǔn)確,但時(shí)間消耗長(zhǎng)、操作煩瑣,往往無法滿足現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的需要。試紙法以其快速、簡(jiǎn)便的特點(diǎn),成為食品微生物污染檢測(cè)的重要工具[16]。
微生物試紙檢測(cè)的原理主要是利用微生物生長(zhǎng)代謝產(chǎn)生的特殊物質(zhì)與試紙上的試劑發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生顏色變化。這種反應(yīng)大多數(shù)情況下都具有良好的特異性,能夠快速區(qū)分和檢測(cè)不同類型的微生物。例如,利用大腸桿菌產(chǎn)生的β-葡萄糖酸酶將試紙上的顯色底物轉(zhuǎn)化為紅色產(chǎn)物,從而快速檢測(cè)食品中的大腸桿菌。此外,試紙法在微生物污染檢測(cè)中的應(yīng)用也日益擴(kuò)展到更多領(lǐng)域。例如,針對(duì)食品中常見的霉菌、酵母菌以及致病性寄生蟲等,都已經(jīng)研發(fā)出相應(yīng)的專用檢測(cè)試紙。這些試紙不僅具有檢測(cè)速度快、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),而且大部分試紙都可以在常溫下保存,使用時(shí)無需專門的儀器設(shè)備,使得食品微生物污染的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)成為可能。
2.2.2 農(nóng)藥殘留和有害物質(zhì)檢測(cè)
農(nóng)藥殘留和有害物質(zhì)檢測(cè)在食品安全中的重要性不言而喻。這些物質(zhì)可能對(duì)人體產(chǎn)生長(zhǎng)期和短期的健康影響,包括神經(jīng)系統(tǒng)損傷、內(nèi)分泌失調(diào)、腫瘤等各種慢性疾病,甚至可能導(dǎo)致急性中毒。因此,食品中的農(nóng)藥殘留和有害物質(zhì)檢測(cè)是食品安全保障的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。試紙法在此方面的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。農(nóng)藥殘留試紙大多采用酶抑制法,將含有特定農(nóng)藥的酶標(biāo)記到試紙上,通過農(nóng)藥與酶的相互作用,使試紙顏色發(fā)生改變。這種試紙能夠在短時(shí)間內(nèi)快速檢測(cè)出食品中的農(nóng)藥殘留,并有良好的定量性能[17]。
對(duì)于有害物質(zhì)如重金屬、塑化劑等,也已有相應(yīng)的試紙開發(fā)出來。這些試紙通常利用有害物質(zhì)與試紙上的特定試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的顏色變化,或者利用有害物質(zhì)在特定波長(zhǎng)的光下發(fā)生的熒光現(xiàn)象,快速定性或定量地檢測(cè)食品中的有害物質(zhì)。此外,試紙法在農(nóng)藥殘留和有害物質(zhì)檢測(cè)中的優(yōu)點(diǎn)也體現(xiàn)在靈敏度和可視化操作上。由于試紙方法的靈敏度高,即使在食品中的農(nóng)藥和有害物質(zhì)含量較低時(shí),也能夠進(jìn)行有效的檢測(cè)。同時(shí),試紙法的操作簡(jiǎn)單,只需要將試紙浸入待檢測(cè)的食品樣品中,即可在短時(shí)間內(nèi)得出結(jié)果。這種直觀方便的檢測(cè)方式,大大提高了食品安全檢測(cè)的效率,是現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的理想選擇。
2.2.3 食品添加劑檢測(cè)
食品添加劑檢測(cè)是一項(xiàng)重要的食品安全措施,旨在確保食品中添加的化學(xué)物質(zhì)符合相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),保障消費(fèi)者的健康。雖然食品添加劑在食品加工過程中發(fā)揮著重要的作用,但過量或不當(dāng)使用可能會(huì)對(duì)人體健康帶來潛在風(fēng)險(xiǎn)。試紙法是一種常用的食品添加劑檢測(cè)方法之一。它利用試紙與食品添加劑中的特定成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生顏色變化,從而進(jìn)行快速的定性或半定量檢測(cè)。這種方法操作簡(jiǎn)單、快速,并且可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,因此成為食品生產(chǎn)和監(jiān)管部門常用的工具。以硫酸亞鐵為例,硫酸亞鐵是一種常見的食品添加劑,用于防止食物褐變。使用試紙法進(jìn)行硫酸亞鐵的檢測(cè)時(shí),將試紙與待檢測(cè)的食品樣品接觸,如果樣品中存在硫酸亞鐵,則試紙會(huì)產(chǎn)生顏色變化。根據(jù)顏色的深淺可以初步判斷出硫酸亞鐵的含量范圍,從而對(duì)食品的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。
類似地,過氧化氫和硼砂等食品添加劑也可以通過試紙法進(jìn)行快速檢測(cè)。試紙法的優(yōu)點(diǎn)在于其操作簡(jiǎn)便,無需復(fù)雜的儀器設(shè)備,結(jié)果可以在短時(shí)間內(nèi)得出。然而,需要注意的是,試紙法只能提供初步的定性或半定量結(jié)果,并不能準(zhǔn)確測(cè)定食品添加劑的確切含量。為了更準(zhǔn)確地檢測(cè)食品添加劑的含量,通常需要使用更精確的分析方法,如高效液相色譜法或氣相色譜法。這些方法可以定量測(cè)定食品添加劑的濃度,并提供更詳細(xì)的分析結(jié)果,以滿足法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的要求。
雖然試紙法在食品安全快速檢測(cè)中起到了重要的作用,但其檢測(cè)準(zhǔn)確性問題是不容忽視的。試紙法的原理大多基于某種特定物質(zhì)與試紙上的試劑發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),從而引發(fā)顏色變化。然而,這種顏色變化的程度往往會(huì)受到環(huán)境條件(如溫度、濕度等)的影響,而這些因素可能導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的誤判[18]。此外,由于試紙法通常只能提供定性或半定量的結(jié)果,因此在需要精確數(shù)值的情況下,試紙法無法滿足檢測(cè)需求。
目前市場(chǎng)上的食品安全檢測(cè)試紙種類相對(duì)有限,主要集中在對(duì)某些常見食品安全問題的檢測(cè),如亞硝酸鹽、某些微生物等。對(duì)于一些新型食品污染物,如新型農(nóng)藥殘留、某些特定的食品添加劑等,可能還沒有相應(yīng)的試紙可以進(jìn)行檢測(cè)[19]。此外,即使對(duì)于可以使用試紙進(jìn)行檢測(cè)的物質(zhì),如果這些物質(zhì)在食品中的含量低于試紙的檢測(cè)限,那么試紙可能無法檢測(cè)到這些物質(zhì),從而造成漏檢。
試紙法的操作簡(jiǎn)便,但也需要一定的標(biāo)準(zhǔn)化操作程序以保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。然而,由于試紙法的操作過程中涉及的人為因素較多,如顏色判斷、試劑混合等,這可能導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果的誤差。同時(shí),由于試紙的保存條件對(duì)其性能有很大影響,如果在運(yùn)輸和保存過程中的條件不良,可能會(huì)導(dǎo)致試紙的性能下降,從而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,需要制定更完善的標(biāo)準(zhǔn)化操作程序和試紙保存規(guī)范,以提高試紙法的檢測(cè)效果。
針對(duì)試紙法在食品安全快速檢測(cè)中的準(zhǔn)確性問題,相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)應(yīng)加大對(duì)試紙法的科研投入,努力提高其檢測(cè)的準(zhǔn)確性[20]。這可能包括開發(fā)新的試劑或改進(jìn)現(xiàn)有試劑,使其對(duì)環(huán)境條件的影響降到最低。同時(shí),可以通過數(shù)字化和智能化手段改進(jìn)試紙法的讀數(shù)方式,如使用色彩識(shí)別軟件進(jìn)行顏色判斷,以減少人為誤差。
為了更好地應(yīng)對(duì)食品安全問題,需要不斷擴(kuò)大試紙法的檢測(cè)范圍,開發(fā)更多種類的食品安全檢測(cè)試紙。這可能需要跨學(xué)科的合作,如食品科學(xué)、生物科學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域的專家共同研發(fā),針對(duì)新型食品污染物或食品中較難檢測(cè)的物質(zhì)進(jìn)行研究。此外,還應(yīng)提高試紙的靈敏度,以確保能檢測(cè)到低濃度的污染物[21]。
為了進(jìn)一步提高試紙法的準(zhǔn)確性和可靠性,需要制定并普及標(biāo)準(zhǔn)化操作程序。這包括試紙的使用、保存、讀數(shù)等全過程的操作指南,并配以相應(yīng)的培訓(xùn),確保操作人員能準(zhǔn)確地使用試紙[22]。同時(shí),對(duì)于試紙的運(yùn)輸和保存條件也需要有嚴(yán)格的規(guī)定,以保證試紙的性能不受影響。此外,可以引入第三方質(zhì)量監(jiān)管機(jī)構(gòu),對(duì)試紙的生產(chǎn)和使用進(jìn)行監(jiān)管,確保試紙的質(zhì)量和檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
本文詳細(xì)探討了快速檢測(cè)技術(shù)在食品安全中的作用,重點(diǎn)關(guān)注了試紙法的應(yīng)用。試紙法由于其方便快捷、成本低廉等特點(diǎn),已成為食品安全檢測(cè)的重要手段。然而,其應(yīng)用仍然面臨諸多挑戰(zhàn),包括檢測(cè)準(zhǔn)確性、檢測(cè)范圍以及標(biāo)準(zhǔn)化操作等方面的問題。
對(duì)于這些問題,本文提出了一些可能的解決方案和建議,包括加大對(duì)試紙法的科研投入,提高其檢測(cè)準(zhǔn)確性,擴(kuò)大其檢測(cè)范圍。這可能需要開發(fā)新的試劑,引入數(shù)字化和智能化手段改進(jìn)讀數(shù)方式以及跨學(xué)科的合作開發(fā)更多種類的食品安全檢測(cè)試紙。同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)化的操作程序和嚴(yán)格的質(zhì)量控制也是確保試紙法準(zhǔn)確性和可靠性的重要環(huán)節(jié)。
展望未來,食品安全檢測(cè)的需求將持續(xù)增長(zhǎng)。盡管試紙法在食品安全檢測(cè)中仍面臨挑戰(zhàn),但其便捷、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)使得其具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑV灰軌蚍e極應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),不斷優(yōu)化和改進(jìn)這一技術(shù),試紙法定能在食品安全快速檢測(cè)中發(fā)揮更大的作用。