摘 要:食品安全檢測(cè)是保障公眾健康的重要手段,但檢測(cè)結(jié)果易受環(huán)境因素的影響。本文概述了常見的食品安全檢測(cè)方法,包括理化檢測(cè)、免疫學(xué)檢測(cè)和分子生物學(xué)檢測(cè),重點(diǎn)探討了溫度、濕度、光照等環(huán)境因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響機(jī)制,并提出了相應(yīng)的控制措施。深入理解這些影響機(jī)制對(duì)于優(yōu)化檢測(cè)流程、提高數(shù)據(jù)可靠性具有重要意義。
關(guān)鍵詞:食品安全檢測(cè);環(huán)境因素;檢測(cè)方法;影響機(jī)制
Research on the Influence of Environmental Factors on Food Safety Test Results
LIU Xiaoyu, XIANG Dong*, WU Shuang, DAI Yao, JIANG Lu, HUANG Hong
(Chongqing Institute of Metrology and Quality Inspection, Chongqing 401123, China)
Abstract: Food safety testing is an important means to ensure public health, but the test results are easily affected by environmental factors. This article provides an overview of common food safety testing methods, including physical and chemical testing, immunological testing, and molecular biology testing. It focuses on exploring the impact mechanisms of environmental factors such as temperature, humidity, and light on testing results, and proposes corresponding control measures. A deep understanding of these influencing mechanisms is of great significance for optimizing the detection process and improving data reliability.
Keywords: food safety testing; environmental factors; testing methods; impact mechanisms
近年來,食品安全問題日益受到重視。食品在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸和儲(chǔ)存等各個(gè)環(huán)節(jié)都可能受到污染,進(jìn)而危害消費(fèi)者健康[1]。為保障食品安全,相關(guān)部門已經(jīng)建立了一整套食品安全檢測(cè)體系,涵蓋理化檢測(cè)、微生物檢測(cè)、免疫學(xué)檢測(cè)和分子生物學(xué)檢測(cè)等多種方法。然而,檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性不僅取決于檢測(cè)方法本身,還會(huì)受到環(huán)境因素的影響?;诖耍疚纳钊胙芯苛谁h(huán)境因素對(duì)食品安全檢測(cè)結(jié)果的影響機(jī)制,并提出了相應(yīng)的控制措施,旨在優(yōu)化檢測(cè)流程,提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性,進(jìn)而更有效地把控食品安全風(fēng)險(xiǎn)。
1 常見食品安全檢測(cè)方法概述
食品安全檢測(cè)方法主要包括理化檢測(cè)、免疫學(xué)檢測(cè)和分子生物學(xué)檢測(cè)這3大類[2]。理化檢測(cè)方法利用食品樣品的理化特性,通過色譜法、光譜法、質(zhì)譜法和電化學(xué)法等技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中有害物質(zhì)的定性和定量分析,如農(nóng)獸藥殘留、重金屬污染、非法添加物等,是食品安全檢測(cè)的常規(guī)手段。免疫學(xué)檢測(cè)方法則是基于抗原-抗體特異性結(jié)合反應(yīng)原理,采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定、膠體金免疫層析法、放射免疫分析等方法,對(duì)食品中的農(nóng)藥和獸藥殘留、生物毒素、過敏原等超痕量有害物質(zhì)進(jìn)行靈敏、快速以及特異性地檢測(cè)。該方法具有樣品處理簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn)。分子生物學(xué)檢測(cè)方法是近年來發(fā)展迅速的新興技術(shù),主要包括聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、核酸序列測(cè)定和核酸芯片等。通過對(duì)食品中特定基因序列的擴(kuò)增、分析和測(cè)序,可實(shí)現(xiàn)對(duì)食源性致病菌、轉(zhuǎn)基因成分、動(dòng)物源性成分的準(zhǔn)確鑒定和定量檢測(cè),以及對(duì)未知風(fēng)險(xiǎn)因子的篩查和溯源。這3類檢測(cè)方法各有特點(diǎn),通過有機(jī)結(jié)合和綜合應(yīng)用,可以從不同層面對(duì)食品安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面評(píng)估和精準(zhǔn)管控,是保障食品安全、維護(hù)公眾健康的重要技術(shù)支撐[3]。
2 環(huán)境因素對(duì)不同食品安全檢測(cè)方法結(jié)果的影響機(jī)制
2.1 溫度因素
溫度是影響食品安全檢測(cè)結(jié)果的重要環(huán)境因素之一。對(duì)于理化檢測(cè)方法,溫度主要通過影響樣品中待測(cè)物質(zhì)的存在狀態(tài)和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)來產(chǎn)生干擾。例如,在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中,溫度的升高可能會(huì)加速農(nóng)藥的水解、揮發(fā)和降解反應(yīng),導(dǎo)致氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法檢出的殘留量低于實(shí)際值;在獸藥殘留檢測(cè)中,溫度的變化可能影響金霉素、四環(huán)素等藥物分子的互變異構(gòu)和離子化程度,改變其在樣品基質(zhì)中的賦存形式,進(jìn)而影響液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法的分離效果和信號(hào)強(qiáng)度[4]。對(duì)于免疫學(xué)檢測(cè)方法,溫度主要通過影響抗原抗體的結(jié)合能力以及酶促反應(yīng)速率來干擾檢測(cè)過程。例如,在酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)中,溫度過低可能會(huì)降低抗原抗體結(jié)合速率以及酶促反應(yīng)速率,從而延長(zhǎng)檢測(cè)時(shí)間;而溫度過高則可能引起抗體變性失活,導(dǎo)致檢測(cè)靈敏度降低[5]。對(duì)于分子生物學(xué)檢測(cè)方法,溫度對(duì)核酸提取、引物退火、酶促擴(kuò)增等環(huán)節(jié)均有顯著影響。例如,在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction,PCR)檢測(cè)中,如果模板DNA變性或引物退火溫度設(shè)置不當(dāng),可能會(huì)導(dǎo)致非特異性擴(kuò)增或擴(kuò)增效率低下,而擴(kuò)增循環(huán)溫度波動(dòng)過大則可能引起酶活性下降和產(chǎn)率降低[6]。
2.2 濕度因素
濕度是影響食品安全檢測(cè)結(jié)果的另一重要的環(huán)境因素。對(duì)于理化檢測(cè)方法,濕度主要通過影響樣品中待測(cè)物質(zhì)的存在形式、溶解性和穩(wěn)定性來產(chǎn)生影響。例如,在黃曲霉毒素檢測(cè)中,高濕度環(huán)境可能加速毒素從固態(tài)基質(zhì)向液相的遷移,導(dǎo)致提取效率升高,檢出值偏高;在水分活度測(cè)定中,相對(duì)濕度的波動(dòng)直接影響樣品平衡含水量,進(jìn)而影響水分活度儀測(cè)定結(jié)果的重現(xiàn)性。對(duì)于免疫學(xué)檢測(cè)方法,濕度主要通過影響抗原抗體的保存穩(wěn)定性和反應(yīng)微環(huán)境來干擾檢測(cè)過程。例如,在膠體金免疫層析試紙條的儲(chǔ)存中,高濕度容易引起膠體金標(biāo)記抗體的聚集和失活、硝酸纖維素膜的吸濕和變形,導(dǎo)致試紙條失效;在酶聯(lián)免疫反應(yīng)體系中,濕度過高可能會(huì)稀釋酶標(biāo)記抗體和顯色底物的濃度,從而降低檢測(cè)靈敏度。對(duì)于分子生物學(xué)檢測(cè)方法,濕度對(duì)核酸提取、引物探針保存、PCR反應(yīng)液配制等環(huán)節(jié)均有顯著影響。例如,在核酸提取過程中,高濕環(huán)境容易引起核酸水解降解、DNA溶液發(fā)生脫嘌呤等損傷;在引物探針保存過程中,高濕環(huán)境可能促使引物探針發(fā)生水解、斷鏈、錯(cuò)配等問題;在PCR反應(yīng)液配制過程中,空氣中水汽的凝結(jié)可能改變反應(yīng)液組分的濃度,并引入外源性RNA酶、DNA酶等。
2.3 光照因素
光照是影響食品安全檢測(cè)結(jié)果的重要環(huán)境因素之一。食品樣品在采集、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和檢測(cè)過程中,光照強(qiáng)度和光譜組成的變化可能會(huì)引起樣品中光敏物質(zhì)的降解、光化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生,進(jìn)而對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生干擾。對(duì)于理化檢測(cè)方法,光照主要通過影響樣品中待測(cè)物質(zhì)的穩(wěn)定性和光譜特性來產(chǎn)生影響。例如,在維生素檢測(cè)中,由于維生素A、維生素C等對(duì)紫外光極為敏感,暴露在日光或強(qiáng)光下容易發(fā)生異構(gòu)化和降解反應(yīng),這可能導(dǎo)致檢測(cè)值偏低;在食用合成色素檢測(cè)中,某些偶氮類色素在日光照射下可能發(fā)生光致變色、光解等反應(yīng),引起色度、色相的改變,從而干擾色譜分析結(jié)果。對(duì)于免疫學(xué)檢測(cè)方法,光照主要通過影響酶標(biāo)記物和顯色底物的活性來干擾檢測(cè)過程。例如,在酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定中,過強(qiáng)的紫外光照射可引起辣根過氧化物酶等標(biāo)記酶失活,導(dǎo)致顯色信號(hào)減弱。對(duì)于分子生物學(xué)檢測(cè)方法,光照對(duì)核酸染料標(biāo)記、熒光探針修飾、擴(kuò)增產(chǎn)物檢測(cè)等環(huán)節(jié)均有顯著影響。
3 針對(duì)影響因素的控制措施
3.1 溫度控制措施
針對(duì)溫度因素對(duì)食品安全檢測(cè)結(jié)果的影響,需要采取系統(tǒng)的溫度控制措施,以確保檢測(cè)過程的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的可靠性。①應(yīng)建立標(biāo)準(zhǔn)化的樣品采集、運(yùn)輸和儲(chǔ)存流程,規(guī)定適宜的溫度范圍,并使用恒溫設(shè)備和溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的全程溫度記錄和追溯。例如,在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中,樣品應(yīng)在
4 ℃以下冷藏運(yùn)輸和儲(chǔ)存,以抑制農(nóng)藥降解反應(yīng)的發(fā)生。②檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備完善的溫度控制設(shè)施,如空調(diào)系統(tǒng)、恒溫恒濕箱等,以維持實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度的穩(wěn)定。對(duì)于溫度敏感的檢測(cè)方法,如酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定,應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行操作,避免溫度波動(dòng)對(duì)抗原-抗體反應(yīng)的影響。③應(yīng)優(yōu)化檢測(cè)方法,提高其對(duì)溫度的適應(yīng)性。例如,在PCR檢測(cè)中,可通過優(yōu)化引物設(shè)計(jì)、調(diào)整退火溫度、選擇高保真耐熱聚合酶等策略,提高檢測(cè)的重復(fù)性。④建立合理的質(zhì)量控制體系也是控制溫度影響的重要措施。例如,定期使用溫度記錄儀對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn),以確保溫度測(cè)量的準(zhǔn)確性;在檢測(cè)過程中設(shè)置溫度控制點(diǎn),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系的溫度變化;運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)品、質(zhì)控樣等對(duì)檢測(cè)性能進(jìn)行評(píng)估,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除因溫度異常導(dǎo)致的影響。必要時(shí),還可以開發(fā)溫度校正模型,利用數(shù)學(xué)算法對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行溫度補(bǔ)償,以進(jìn)一步提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的可比性和一致性。
3.2 濕度控制措施
鑒于濕度因素對(duì)食品安全檢測(cè)結(jié)果的影響,采取有效的濕度控制措施對(duì)于保障檢測(cè)質(zhì)量至關(guān)重要。首要任務(wù)是建立完善的濕度管理體系,包括濕度監(jiān)測(cè)、濕度調(diào)控和濕度驗(yàn)證等環(huán)節(jié)。在樣品處理和檢測(cè)操作區(qū)域,應(yīng)配備高精度的溫濕度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境濕度的變化,同時(shí)結(jié)合空調(diào)、除濕機(jī)等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)濕度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),從而將相對(duì)濕度控制在規(guī)定范圍內(nèi)。對(duì)于濕度敏感的儀器設(shè)備和試劑耗材,如液相色譜儀、酶聯(lián)免疫試劑盒等,應(yīng)儲(chǔ)存在恒定濕度的專用房間或容器中,避免濕度波動(dòng)對(duì)其性能的影響。在檢測(cè)過程中,應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,同時(shí)采取必要的防潮措施。例如,在樣品前處理過程中,可以在容器上覆蓋鋁箔或保鮮膜,以減少水分的蒸發(fā)和吸收;在免疫層析試紙條的使用中,應(yīng)在低濕環(huán)境下開啟包裝,并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成檢測(cè),以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外,優(yōu)化檢測(cè)方法和改進(jìn)樣品保存方式也是控制濕度影響的有效策略。例如,在霉菌毒素的檢測(cè)中,可采用固相萃取技術(shù)替代傳統(tǒng)的液液萃取,以降低樣品制備過程中的水相比例,從而減少基質(zhì)效應(yīng)和濕度干擾;在核酸提取和保存過程中,可選用無水乙醇等脫水劑對(duì)核酸沉淀物進(jìn)行處理,以提高核酸的穩(wěn)定性和抗?jié)裥浴?/p>
3.3 光照控制措施
光照因素對(duì)食品安全檢測(cè)結(jié)果的影響不容忽視。為確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,必須采取科學(xué)有效的光照控制措施。①應(yīng)全面評(píng)估檢測(cè)方法和目標(biāo)物質(zhì)對(duì)光照的敏感性,識(shí)別關(guān)鍵控制點(diǎn),并制定光照控制計(jì)劃。對(duì)于光敏物質(zhì)的檢測(cè),如維生素、葉酸等,應(yīng)盡量在避光或弱光條件下進(jìn)行樣品制備和分析操作。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可以設(shè)置特定的避光區(qū)域,并配備遮光簾、遮光膜等設(shè)施,以最大限度地隔絕外界光線。同時(shí),應(yīng)選擇合適的光源,如LED冷光源,以避免樣品暴露在紫外光或其他高能量輻射下,減少光降解反應(yīng)的發(fā)生。②在儀器設(shè)備的使用和維護(hù)中,也應(yīng)考慮光照的影響。通過定期檢查光源系統(tǒng),更換老化或損壞部件,確保光照強(qiáng)度和光譜分布的穩(wěn)定性。例如,在高效液相色譜法測(cè)定水溶性維生素時(shí),應(yīng)使用遮光的進(jìn)樣瓶和流通池,以避免進(jìn)樣等待過程中的光降解。必要時(shí),還可以在流動(dòng)相中添加抗壞血酸等抗氧化劑,以進(jìn)一步提高維生素的穩(wěn)定性。此外,在免疫學(xué)檢測(cè)和分子生物學(xué)檢測(cè)中,熒光標(biāo)記物和探針的選擇也應(yīng)考慮其光穩(wěn)定性,應(yīng)優(yōu)先使用光敏感性低的熒光團(tuán)或摻雜納米材料,以提高檢測(cè)的重現(xiàn)性和可靠性。
4 結(jié)語
環(huán)境因素對(duì)食品安全檢測(cè)結(jié)果的影響是一個(gè)復(fù)雜而重要的問題。本文簡(jiǎn)要概述了常見的食品安全檢測(cè)方法,包括理化檢測(cè)、免疫學(xué)檢測(cè)和分子生物學(xué)檢測(cè)等,并重點(diǎn)探討了溫度、濕度、光照等環(huán)境因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響機(jī)制。結(jié)果表明,這些環(huán)境因素可能通過影響樣品狀態(tài)、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、儀器性能等多個(gè)方面干擾檢測(cè)過程,從而導(dǎo)致結(jié)果偏差。未來,研究應(yīng)著力開發(fā)更穩(wěn)定的檢測(cè)方法,設(shè)計(jì)更精確的環(huán)境控制系統(tǒng),并建立考慮環(huán)境因素的數(shù)據(jù)校正模型。同時(shí),進(jìn)行跨學(xué)科合作,這將有助于全面理解環(huán)境、樣品、檢測(cè)系統(tǒng)之間的復(fù)雜互動(dòng),為食品安全風(fēng)險(xiǎn)管控提供更可靠的技術(shù)支撐。
參考文獻(xiàn)
[1]李文平.食品檢驗(yàn)過程中影響質(zhì)量控制的因素與解決策略研究[J].現(xiàn)代食品,2024,30(9):61-63.
[2]孟博文.淺析食品檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中的問題及優(yōu)化措施[J].現(xiàn)代食品,2024,30(6):163-165.
[3]姜咸彪.探討食品質(zhì)量安全中食品安全檢測(cè)技術(shù)的作用[J].中外食品工業(yè),2024(4):31-33.
[4]馮敏.提高食品檢驗(yàn)準(zhǔn)確性的措施研究[J].中外食品工業(yè),2024(2):72-74.
[5]趙園.食品安全問題現(xiàn)狀原因分析及應(yīng)對(duì)措施[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備,2022(11):92-94.
[6]夏彩虹.食品檢測(cè)對(duì)食品安全的作用分析[J].現(xiàn)代食品,2022,28(8):156-158.