摘 要:食品質(zhì)量安全關(guān)系國(guó)計(jì)民生。隨著分析檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展,食品質(zhì)量監(jiān)管的科技手段不斷創(chuàng)新發(fā)展。本文系統(tǒng)研究色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、光譜分析、生物傳感等先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)在食品質(zhì)量監(jiān)管中的應(yīng)用現(xiàn)狀,探討了這些技術(shù)在食品安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、質(zhì)量評(píng)價(jià)和溯源體系建設(shè)等方面的作用,同時(shí)分析了其在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、檢測(cè)成本等方面仍面臨的挑戰(zhàn),并提出了相應(yīng)的對(duì)策建議。
關(guān)鍵詞:食品分析;檢驗(yàn)技術(shù);質(zhì)量監(jiān)管;風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別;標(biāo)準(zhǔn)化
Research on the Application of Food Analysis and Inspection Technology in Food Quality Supervision
ZHANG Jin
(Gansu Polytechnic College of Animal Husbandry amp; Engineering, Wuwei 733006, China)
Abstract: Food quality and safety are related to the national economy and people’s livelihood. With the rapid development of analysis and testing technology, the scientific and technological means of food quality supervision continue to innovate and develop. In this paper, the application status of advanced detection technologies such as chromatography-mass spectrometry, spectral analysis, and biosensing in food quality supervision is systematically studied, and the role of these technologies in food safety risk identification, quality evaluation and traceability system construction is discussed. At the same time, the challenges still faced in technical standardization, detection costs and other aspects were analyzed, and corresponding countermeasures and suggestions were proposed.
Keywords: food analysis; inspection technology; quality supervision; risk identification; standardization
食品安全是關(guān)系公眾健康的重要議題,完善的食品質(zhì)量監(jiān)管體系是保障食品安全的基礎(chǔ)。近年來,食品安全事件頻發(fā),傳統(tǒng)的檢測(cè)方法已難以滿足日益復(fù)雜的監(jiān)管需求。隨著檢測(cè)技術(shù)的革新,新型檢測(cè)手段為提升監(jiān)管效能提供了有力支撐。研究表明,先進(jìn)的分析檢測(cè)技術(shù)在食品安全風(fēng)險(xiǎn)防控、質(zhì)量評(píng)價(jià)等方面發(fā)揮著重要作用。深入探討食品分析與檢驗(yàn)技術(shù)在質(zhì)量監(jiān)管中的應(yīng)用具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義,對(duì)于完善監(jiān)管體系、提升監(jiān)管效能具有重要作用。
1 食品質(zhì)量監(jiān)管中常用的分析檢驗(yàn)技術(shù)
1.1 常規(guī)理化檢驗(yàn)技術(shù)
食品理化檢驗(yàn)技術(shù)作為質(zhì)量監(jiān)管的基礎(chǔ)手段,主要有化學(xué)分析法和物理分析法兩大類?;瘜W(xué)分析法主要針對(duì)食品中的營(yíng)養(yǎng)成分、有害物質(zhì)和非法添加劑進(jìn)行定性定量檢測(cè),如采用滴定法測(cè)定食品酸度、采用重量法測(cè)定食品灰分含量、采用分光光度法測(cè)定食品中的亞硝酸鹽等[1]。物理分析技術(shù)則側(cè)重于食品的物理特性檢測(cè),如采用質(zhì)構(gòu)儀分析食品口感、采用色差儀測(cè)定食品色澤指標(biāo)、采用折光儀測(cè)定食品中可溶性固形物等。這些技術(shù)具有標(biāo)準(zhǔn)化程度高、結(jié)果可靠、重復(fù)性好等特點(diǎn),已形成完整的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)體系。在實(shí)際應(yīng)用中,理化檢驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用可為監(jiān)管部門提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐,能夠有效識(shí)別不合格產(chǎn)品,在超量使用食品添加劑、重金屬污染、農(nóng)藥殘留等違法行為的鑒別判定中發(fā)揮著不可替代的作用,但同時(shí)也存在檢測(cè)周期長(zhǎng)、樣品前處理過程煩瑣、檢測(cè)成本相對(duì)較高等不足。
1.2 快速檢測(cè)技術(shù)
快速檢測(cè)技術(shù)在食品質(zhì)量監(jiān)管中扮演著重要角色,主要包括免疫層析技術(shù)、生物傳感器技術(shù)和便攜式儀器分析等。免疫層析技術(shù)利用抗原抗體特異性反應(yīng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)真菌毒素、違禁藥物殘留、致病菌等指標(biāo)的快速篩查,檢測(cè)時(shí)間一般在5~15 min。生物傳感器技術(shù)通過生物識(shí)別元件與理化轉(zhuǎn)換器的結(jié)合,可快速檢測(cè)農(nóng)藥殘留、重金屬離子、病原微生物等,具有靈敏度高、選擇性好的優(yōu)勢(shì)。便攜式儀器分析技術(shù)如手持式近紅外光譜儀、拉曼光譜儀等,能夠?qū)崿F(xiàn)食品成分的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。這些快速檢測(cè)技術(shù)顯著提高了監(jiān)管效率,適用于大規(guī)模食品安全篩查和現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法檢查,有效降低了檢測(cè)成本。在實(shí)際監(jiān)管工作中,快速檢測(cè)技術(shù)可為突發(fā)食品安全事件處置、市場(chǎng)日常監(jiān)管提供有效的技術(shù)支持。
1.3 新型分析檢驗(yàn)技術(shù)
新型分析檢驗(yàn)技術(shù)主要包括色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、全譜分析技術(shù)和智能傳感技術(shù)等[2]。其中,色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)能夠同時(shí)檢測(cè)多種農(nóng)藥殘留、獸藥殘留等目標(biāo)物,檢出限可達(dá)ppb級(jí)別。全譜分析技術(shù)如核磁共振波譜、傅立葉變換紅外光譜等,可對(duì)食品成分進(jìn)行全面分析,有效識(shí)別摻假和非法添加行為。智能傳感技術(shù)則結(jié)合人工智能算法,實(shí)現(xiàn)了食品品質(zhì)的快速無(wú)損檢測(cè),如基于機(jī)器視覺的水產(chǎn)品新鮮度評(píng)估、基于電子鼻的畜禽產(chǎn)品品質(zhì)評(píng)價(jià)等。這些技術(shù)具有檢測(cè)范圍廣、靈敏度高、自動(dòng)化程度高等優(yōu)勢(shì),極大地提升了監(jiān)管的精準(zhǔn)度。
綜上,各類檢測(cè)技術(shù)均有各自的優(yōu)缺點(diǎn),在選擇與應(yīng)用時(shí)需要綜合考慮監(jiān)管目標(biāo)、檢測(cè)對(duì)象特性和實(shí)際操作條件。例如,在日常監(jiān)管中,可采用快速檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行初篩,發(fā)現(xiàn)可疑樣品后再使用理化檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行確證。對(duì)于重點(diǎn)監(jiān)管產(chǎn)品,可采用新型分析技術(shù)進(jìn)行全面檢測(cè),建立質(zhì)量安全指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)。在監(jiān)管執(zhí)法過程中,應(yīng)根據(jù)不同場(chǎng)景選擇適當(dāng)?shù)臋z驗(yàn)手段,如對(duì)于農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)的食品樣品,可采用便攜式快速檢測(cè)設(shè)備;對(duì)于食品生產(chǎn)企業(yè),則應(yīng)配備針對(duì)性較強(qiáng)的檢驗(yàn)儀器。同時(shí),在應(yīng)用檢驗(yàn)技術(shù)的過程中,相關(guān)機(jī)構(gòu)需要建立完善的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程,加強(qiáng)檢驗(yàn)人員培訓(xùn),確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。采用科學(xué)合理的技術(shù)應(yīng)用策略,能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)管資源的優(yōu)化配置,提高監(jiān)管效能。
2 分析檢驗(yàn)技術(shù)在質(zhì)量監(jiān)管過程中的應(yīng)用
2.1 在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制應(yīng)用主要圍繞原料檢驗(yàn)、過程控制和成品檢測(cè)3個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)開展。原料檢驗(yàn)階段可采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)原料中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行篩查,運(yùn)用原子吸收光譜法檢測(cè)重金屬含量,通過微生物檢測(cè)判定原料的衛(wèi)生狀況[3]。生產(chǎn)過程控制中,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)樣品水分、pH值、溫度等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤,采用快速檢測(cè)試紙和便攜式檢測(cè)儀對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。成品檢驗(yàn)階段則可采用高效液相色譜法檢測(cè)食品添加劑含量,運(yùn)用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)技術(shù)鑒定致病菌,通過質(zhì)構(gòu)儀評(píng)價(jià)產(chǎn)品品質(zhì)。這些分析檢驗(yàn)技術(shù)的綜合應(yīng)用,有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程的質(zhì)量監(jiān)控,有效預(yù)防食品安全風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)提升生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量管理水平。
2.2 在流通環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
流通環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)測(cè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注食品儲(chǔ)運(yùn)過程中的品質(zhì)變化和安全風(fēng)險(xiǎn)控制。冷鏈物流運(yùn)輸過程中,可運(yùn)用溫濕度傳感器技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)運(yùn)條件,采用ATP熒光檢測(cè)技術(shù)評(píng)估微生物污染程度,利用電子鼻技術(shù)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)藏環(huán)境中的揮發(fā)性物質(zhì)。同時(shí),可在運(yùn)輸車輛上配備便攜式近紅外光譜儀,對(duì)食品含水量、腐敗變質(zhì)等指標(biāo)進(jìn)行快速檢測(cè)。大型食品倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施則應(yīng)建立智能化檢測(cè)系統(tǒng),通過機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)儲(chǔ)存食品的外觀品質(zhì)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),運(yùn)用生物傳感器技術(shù)監(jiān)控倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中的有害氣體。這些技術(shù)的綜合應(yīng)用能夠顯著提高流通環(huán)節(jié)的監(jiān)管效率,降低食品變質(zhì)損耗率。研究表明,科學(xué)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用能使流通環(huán)節(jié)的食品質(zhì)量安全事故發(fā)生概率大大降低[4]。
2.3 在市場(chǎng)監(jiān)督中的應(yīng)用
市場(chǎng)監(jiān)督管理過程中,可采用多層次檢驗(yàn)技術(shù)體系,以構(gòu)建起全方位的監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)。例如,固定檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)配備氣相色譜儀、液相色譜儀等專業(yè)設(shè)備,負(fù)責(zé)對(duì)抽檢樣品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)。移動(dòng)檢測(cè)車應(yīng)搭載快速檢測(cè)設(shè)備,在農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、商超等場(chǎng)所開展現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),重點(diǎn)篩查蔬菜農(nóng)藥殘留、水產(chǎn)品獸藥殘留、食用油品質(zhì)等指標(biāo)[4]。執(zhí)法人員應(yīng)配備便攜式檢測(cè)儀器,利用拉曼光譜技術(shù)識(shí)別摻假食品,通過熒光免疫層析技術(shù)快速檢測(cè)非法添加劑。目前,部分市場(chǎng)監(jiān)督部門已建立檢驗(yàn)數(shù)據(jù)共享平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)結(jié)果的實(shí)時(shí)上傳和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。這種多層次的檢驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用模式,能夠有效擴(kuò)大市場(chǎng)監(jiān)管的覆蓋面,提到監(jiān)管的精準(zhǔn)度。
2.4 在應(yīng)急處置中的應(yīng)用
食品安全事件應(yīng)急處置過程中,快速檢驗(yàn)技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在突發(fā)事件處理中,攜式質(zhì)譜儀能夠在30 min內(nèi)完成對(duì)可疑物質(zhì)的初步鑒定;采用免疫熒光技術(shù)快速檢測(cè)食源性致病菌,15 min內(nèi)即可獲得初步篩查結(jié)果[2];生物傳感器陣列技術(shù)則可實(shí)現(xiàn)多種危害物質(zhì)的同步檢測(cè),提高應(yīng)急響應(yīng)速度;移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室配備微流控芯片檢測(cè)系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜基質(zhì)中目標(biāo)物的快速分離檢測(cè)。這些快速檢驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用為應(yīng)急處置提供了及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,顯著提高了突發(fā)事件的處置效率。實(shí)踐表明,快速檢驗(yàn)技術(shù)的合理應(yīng)用能夠?qū)⑼话l(fā)事件的確認(rèn)時(shí)間從傳統(tǒng)的24 h縮短至2 h以內(nèi)[3]。
3 檢驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用成效與發(fā)展策略
3.1 應(yīng)用成效的定量評(píng)估
檢驗(yàn)技術(shù)在食品質(zhì)量監(jiān)管中的應(yīng)用成效可從監(jiān)管質(zhì)量、風(fēng)險(xiǎn)防控、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益4個(gè)維度進(jìn)行量化評(píng)估。如表1所示,在監(jiān)管質(zhì)量方面,引入新型檢測(cè)技術(shù)后,食品安全抽檢合格率從92%提升至97%,檢驗(yàn)時(shí)間平均縮短60%;智能化檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用使單個(gè)檢驗(yàn)人員的日均樣品處理量提升30個(gè);
快速檢測(cè)技術(shù)的推廣使現(xiàn)場(chǎng)快速篩查準(zhǔn)確率達(dá)到95%。在風(fēng)險(xiǎn)防控方面,建立食品安全檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)后,監(jiān)管部門可實(shí)現(xiàn)全程追溯,風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警響應(yīng)時(shí)間縮短80%。在社會(huì)效益方面,檢驗(yàn)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用使食品安全事故發(fā)生率降低15%,消費(fèi)者投訴處理滿意度達(dá)到90%。經(jīng)濟(jì)效益方面,新技術(shù)應(yīng)用節(jié)省了檢驗(yàn)成本,平均每個(gè)樣品的檢測(cè)費(fèi)用降低40%[5]。
3.2 應(yīng)用推廣過程中面臨的挑戰(zhàn)及優(yōu)化對(duì)策
檢驗(yàn)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨諸多挑戰(zhàn):①技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系不完善;②新型檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)制定滯后于技術(shù)發(fā)展,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果可比性差;③設(shè)備投入成本高,單臺(tái)高端質(zhì)譜儀價(jià)格超過300萬(wàn)元,一些基層監(jiān)管機(jī)構(gòu)難以配置[5];④檢測(cè)人員專業(yè)素質(zhì)水平參差不齊,新技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)不足,影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性;⑤快速檢測(cè)技術(shù)的靈敏度和特異性有待提高,假陽(yáng)性率較高;⑥檢測(cè)數(shù)據(jù)管理分散,不同監(jiān)管部門間的數(shù)據(jù)共享機(jī)制不健全,影響監(jiān)管效率;⑦某些新型污染物缺乏相應(yīng)的檢測(cè)方法,如微塑料污染、新型食品添加劑等;⑧應(yīng)急檢測(cè)能力有待提升,突發(fā)事件處置中的快速檢測(cè)技術(shù)供給不足,影響應(yīng)急響應(yīng)速度[6]。
針對(duì)以上問題,筆者提出系統(tǒng)化的優(yōu)化建議。①加快檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化研究,建立新型檢測(cè)技術(shù)的驗(yàn)證評(píng)價(jià)體系,提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性。②推進(jìn)檢測(cè)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化研發(fā),降低儀器成本,提高基層監(jiān)管機(jī)構(gòu)的裝備水平。③構(gòu)建專業(yè)人才培養(yǎng)體系,定期開展技術(shù)培訓(xùn)和考核,提升檢驗(yàn)人員的專業(yè)能力。④加強(qiáng)快速檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新,開發(fā)高靈敏度、高特異性的檢測(cè)方法,提高篩查準(zhǔn)確率。⑤建立統(tǒng)一的檢測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)跨部門數(shù)據(jù)共享和分析,增強(qiáng)監(jiān)管聯(lián)動(dòng)性。⑥開展新型污染物檢測(cè)方法研究,填補(bǔ)檢測(cè)技術(shù)空白。⑦完善應(yīng)急檢測(cè)技術(shù)儲(chǔ)備,建立快速檢測(cè)方法數(shù)據(jù)庫(kù),提高突發(fā)事件處置能力等。這些優(yōu)化措施的實(shí)施將有助于提升食品質(zhì)量監(jiān)管水平。
4 結(jié)語(yǔ)
食品分析與檢驗(yàn)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展為提升食品質(zhì)量監(jiān)管水平提供了科技支撐。分析發(fā)現(xiàn),先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、質(zhì)量評(píng)價(jià)和溯源體系建設(shè)等方面發(fā)揮著重要作用,但在檢測(cè)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、效率提升和成本控制等方面仍面臨挑戰(zhàn)。基于此,本文提出加強(qiáng)檢測(cè)技術(shù)創(chuàng)新、推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、培養(yǎng)專業(yè)人才以及構(gòu)建智能化監(jiān)管平臺(tái)等對(duì)策建議,旨在不斷提升食品質(zhì)量監(jiān)管的科技水平和實(shí)效性,進(jìn)而為確保食品安全保駕護(hù)航。
參考文獻(xiàn)
[1]唐年琴.食品分析檢驗(yàn)的必要性及相關(guān)技術(shù)研究[J].中外食品工業(yè),2024(7):74-76.
[2]陳巍,王衛(wèi)和.近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)在農(nóng)業(yè)與食品分析中的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代食品,2023,29(6):143-145.
[3]鄭博士,劉猛,程金新.食品安全質(zhì)量監(jiān)管機(jī)制的優(yōu)化與創(chuàng)新[J].食品工程,2024(2):80-83.
[4]劉源,張開惠,王瑩瑩,等.多重免疫層析檢測(cè)技術(shù)在食品安全快速檢測(cè)中的研究進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2023,49(1):337-346.
[5]王嘉驛.食品分析與檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].科技風(fēng),2020(13):17.
[6]宋琪,黃婷,張鐔丹,等.液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定乳制品中獸藥殘留[J].現(xiàn)代食品,2019(13):174-176.
作者簡(jiǎn)介:張瑾(1980—),女,甘肅白銀人,碩士,副教授。研究方向:食品安全檢測(cè)教學(xué)。