食品檢驗(yàn)中生物技術(shù)的應(yīng)用研究

張潔

【摘 要】在食品檢驗(yàn)中充分應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù)，能夠有效提高食品檢驗(yàn)檢測(cè)水平，為食品監(jiān)督與管理工作提供先進(jìn)的技術(shù)保障。論文對(duì)我國食品工業(yè)領(lǐng)域中生物技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，對(duì)食品檢驗(yàn)中生物技術(shù)的種類進(jìn)行了論述，并進(jìn)一步探討了食品檢驗(yàn)中生物技術(shù)的具體應(yīng)用，以供相關(guān)人員參考。

【Abstract】The full application of modern biotechnology in food inspection can effectively improve the level of food inspection and provide advanced technical guarantee for food supervision and management work. The paper analyzes the current situation of the application of biotechnology in the field of food industry in China， and discusses the types of biotechnology in food inspection， and further discusses the specific application of biotechnology in food inspection， for reference.

【關(guān)鍵詞】食品檢驗(yàn);生物技術(shù);免疫技術(shù);酶技術(shù);生物傳感器

【Keywords】food inspection; biotechnology; immunological techniques; enzyme technology; biosensor

【中圖分類號(hào)】S961.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2018）12-0164-02

1 引言

食品質(zhì)量與食品安全問題與老百姓切身利益息息相關(guān)，目前已經(jīng)成為社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)。要想解決這些食品問題，就必須加強(qiáng)對(duì)食品行業(yè)領(lǐng)域的監(jiān)督和管理工作，并加大對(duì)各種食品的檢驗(yàn)檢測(cè)力度，以大力控制食品生產(chǎn)與加工質(zhì)量。但傳統(tǒng)食品檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)無法滿足新時(shí)期食品檢驗(yàn)工作的實(shí)際需要，而新興生物技術(shù)以其明顯優(yōu)勢(shì)，在食品檢驗(yàn)檢測(cè)方面有非常良好的效果。因此，必須加強(qiáng)生物技術(shù)在食品檢驗(yàn)中的應(yīng)用研究。

2 我國食品工業(yè)中生物技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 為食品加工提供添加劑與功能性基料

充分利用生物技術(shù)能夠生產(chǎn)不同種類的食品添加劑，如酸味劑、鮮味劑以及天然色素等。這些食品添加劑不僅能有效增強(qiáng)食品的色香味效果，還能提高食品的新鮮度和營養(yǎng)價(jià)值，并能促進(jìn)食品生產(chǎn)效率的提升。將基因工程以及微生物發(fā)酵技術(shù)等應(yīng)用在食品領(lǐng)域，可以生產(chǎn)出新型食品防腐劑，具有較強(qiáng)的抗微生物污染的能力。同時(shí)還能生產(chǎn)出一些低脂肪乳化劑，能夠降低動(dòng)脈粥樣硬化程度。

2.2 改良食品特性

利用現(xiàn)代生物技術(shù)，尤其是DNA重組技術(shù)，將DNA片段在生物之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，能夠?qū)⒁环N生物的特定性狀轉(zhuǎn)移另一種生物中，該技術(shù)在植物、動(dòng)物以及微生物中都較為適用，屬于基因工程。另外，在細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)上研究出細(xì)胞融合技術(shù)，控制性培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞，根據(jù)事先設(shè)計(jì)對(duì)遺傳物質(zhì)進(jìn)行有效改造，該技術(shù)屬于細(xì)胞工程。這些生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用，能夠有效提高農(nóng)作物產(chǎn)量，增強(qiáng)農(nóng)作物的抗寒能力以及抗病蟲害能力等。同時(shí)還能在很大程度上改善食品營養(yǎng)價(jià)值及其風(fēng)味品質(zhì)等，還能在一定程度上延長食品貯存時(shí)間。

2.3 為食品加工提供微生物酶制劑

微生物酶在食品加工中的應(yīng)用，能夠生產(chǎn)出果膠酶、乳糖酶、脂肪酶以及蛋白酶等。其中乳糖酶能夠?qū)⑴Ｄ讨械娜樘怯行Х纸猓源偈古Ｄ谈尤菀紫?，從而預(yù)防嬰兒發(fā)生腹瀉問題。脂肪酶能夠?qū)κ称凤L(fēng)味進(jìn)行改善，促使人造黃油具有更濃的奶香味，增強(qiáng)面包保鮮能力。蛋白酶能夠用于蛋白陳以及氨基酸混合液的制造。而果膠酶能夠用于澄清和加工果汁方面，還能有效提升葡萄酒收得率，增強(qiáng)其澄清效果。

3 食品檢驗(yàn)中的生物技術(shù)分類

3.1 酶技術(shù)

酶技術(shù)檢測(cè)法具有較強(qiáng)的靈敏性和準(zhǔn)確性，是一種十分常見的食品檢測(cè)技術(shù)，特別是在檢測(cè)果蔬菌劑噻菌靈思維中采用的酶聯(lián)檢測(cè)技術(shù)，其敏感性非常強(qiáng)。酶聯(lián)技術(shù)是免疫技術(shù)與酶學(xué)有效結(jié)合的生物檢測(cè)技術(shù)，現(xiàn)階段已經(jīng)被普遍應(yīng)用在視頻檢驗(yàn)方面。這種技術(shù)的使用成本較低，并且具有較強(qiáng)的可靠性，不但能夠檢測(cè)一些食品染料，還能檢測(cè)食物中的提取物等。

3.2 免疫技術(shù)

免疫法是現(xiàn)階段生物檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用中靈敏度最佳的技術(shù)，該技術(shù)的操作方式相對(duì)簡單，并且具有較強(qiáng)的靈敏性、特異性和再現(xiàn)性，應(yīng)用前景非常廣闊。在對(duì)化學(xué)與物理性質(zhì)沒有較大差別的蛋白質(zhì)檢測(cè)中，通常采用免疫技術(shù)和標(biāo)記探針的檢測(cè)方式，這種情況下免疫技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更為明顯。

3.3 生物芯片技術(shù)

生物芯片技術(shù)是在光導(dǎo)原位合成技術(shù)的基礎(chǔ)上，按照一定順序?qū)⑸锎蠓肿庸袒谀承┲С治锷?，同時(shí)有效標(biāo)記待檢測(cè)生物樣品，并組織靶分子進(jìn)行雜交，之后利用相關(guān)儀器及時(shí)檢測(cè)雜交信號(hào)強(qiáng)度，并對(duì)樣品內(nèi)的靶分子數(shù)量進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)[1]。該技術(shù)是一種高新技術(shù)，具有較強(qiáng)實(shí)用性和快捷性，能夠有效應(yīng)用于食品安全狀態(tài)的檢測(cè)中，為國家進(jìn)出口食品的監(jiān)管工作提供了非常大的技術(shù)支持。

3.4 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)

聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)是常用的轉(zhuǎn)基因檢測(cè)技術(shù)，其應(yīng)用的精準(zhǔn)性和微量性非常強(qiáng)，發(fā)展與應(yīng)用前景十分廣闊。該技術(shù)通過與微生物特異基因的適當(dāng)結(jié)合，在體外迅速擴(kuò)增，以此對(duì)食品污染狀況進(jìn)行有效檢測(cè)。同時(shí)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)的準(zhǔn)確性與靈敏性也都非常強(qiáng)，但難以檢測(cè)出食品中已死亡的細(xì)菌。

3.5 生物傳感器技術(shù)

生物傳感技術(shù)主要是發(fā)揮生物傳感器分子的作用，對(duì)待測(cè)物與原件的特異性結(jié)合狀況進(jìn)行識(shí)別，并據(jù)此產(chǎn)生的部分復(fù)合物，如可利用信號(hào)轉(zhuǎn)換器將光熱等轉(zhuǎn)化為廣電信號(hào)，并在放大后輸出，進(jìn)而實(shí)施檢測(cè)行為。該技術(shù)易于操作，并且具有較強(qiáng)的敏感性，能夠迅捷地檢測(cè)食品，常用于牛奶等食品的葡萄糖球菌腸毒素方面的檢測(cè)。不過該技術(shù)使用壽命較短，并且重現(xiàn)性相對(duì)較弱。

4食品檢驗(yàn)中生物技術(shù)的應(yīng)用

4.1 在轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)中的應(yīng)用

轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)中較為常見的生物檢測(cè)技術(shù)有蛋白質(zhì)檢測(cè)技術(shù)、核酸檢測(cè)技術(shù)以及酶活性檢測(cè)技術(shù)等。第一，蛋白質(zhì)檢測(cè)技術(shù)主要包括蛋白質(zhì)雙向電泳法、蛋白質(zhì)單項(xiàng)電泳法、ELISA以及Western雜交分析法等。第二，核酸檢測(cè)技術(shù)主要包括連接酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法、探針雜交法以及聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法等。第三，酶活性檢測(cè)技術(shù)。我國專家充分利用酶活性檢測(cè)技術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)國內(nèi)轉(zhuǎn)抗菌肽基因辣椒的檢測(cè)，同時(shí)構(gòu)建了轉(zhuǎn)基因玉米、大豆以及辣椒的鑒別、標(biāo)記基因以及目的基因等方面的檢測(cè)技術(shù)體系。不過，在食品加工過程中，高溫油炸和燒烤等工藝流程會(huì)在一定程度上損壞原料的基因，同時(shí)油、鹽以及色素等添加劑也會(huì)影響到食品檢測(cè)的結(jié)果。所以，單純利用PCR檢測(cè)技術(shù)，是很難有效檢測(cè)植物油等加工食品的。

4.2 在食品殘留農(nóng)藥檢測(cè)中的應(yīng)用

在食品殘留農(nóng)藥檢測(cè)方面，生物檢測(cè)技術(shù)是其中應(yīng)用最為普遍的檢測(cè)方式之一。如果食品中農(nóng)藥殘留量過多，就會(huì)對(duì)人體健康造成很大危害，嚴(yán)重情況下還能危及生命。生物檢測(cè)技術(shù)在食品農(nóng)藥殘留方面的應(yīng)用，為食品安全檢測(cè)工作提供了非?？煽康募夹g(shù)保障。在食品農(nóng)藥殘留檢測(cè)中，生物酶技術(shù)以及生物傳感技術(shù)是最為常見的檢測(cè)方法，如美國廣泛應(yīng)用的檢測(cè)箱等，就是在生物檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)出來的。

4.3 在食品成分檢測(cè)中的應(yīng)用

生物傳感器技術(shù)能夠有效檢測(cè)食品的各種成分以及食品品質(zhì)。二十世紀(jì)末期出現(xiàn)的固定化鏈霉菌L—谷氨酸氧化酶生物傳感器，對(duì)食品中的谷氨酸檢測(cè)方面，具有很強(qiáng)的靈敏性，其線性范圍最低能精確到每升0.2摩爾[2]?，F(xiàn)階段，生物傳感器與氧化氫電極有效結(jié)合起來，能夠檢測(cè)出鮮魚中的磷酸肌苷與次黃嘌呤濃度，并通過此類指標(biāo)對(duì)魚的新鮮度進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。除此之外，研究人員還在氣味與蛋白結(jié)合的基礎(chǔ)上，研制出了氣味傳感器，能夠?qū)σ恍┫憔称穬?nèi)的香味物質(zhì)成分等進(jìn)行檢測(cè)。

4.4 在食品中有害微生物檢測(cè)中應(yīng)用

某些食物中的有害微生物對(duì)人的身體健康有非常大的不良作用，應(yīng)當(dāng)及時(shí)檢測(cè)出來，以便于對(duì)其傳播途徑進(jìn)行有效控制。而生物檢測(cè)技術(shù)的一個(gè)重要功能就是對(duì)食品微生物進(jìn)行檢測(cè)。例如，將ELISA技術(shù)應(yīng)用在480份牛奶奶樣的沙門氏菌檢測(cè)中，并將其檢測(cè)效果與常規(guī)檢測(cè)方式進(jìn)行對(duì)比后，發(fā)現(xiàn)ELISA檢測(cè)技術(shù)的后期敏感性與特應(yīng)性數(shù)據(jù)均達(dá)到或接近100%，檢測(cè)時(shí)間為二到三天。相比于以往的檢測(cè)方式，利用該技術(shù)的檢測(cè)速度提升了約一倍，在敏感性和特異性檢測(cè)方面，ELISA檢測(cè)技術(shù)精確程度也提高了一成左右。另外，生物傳感器以及酶聯(lián)免疫技術(shù)等在食品有害微生物檢測(cè)中的應(yīng)用也較為普遍。

5 結(jié)語

總之，生物技術(shù)具有較強(qiáng)的靈敏性和精確性，非常適合應(yīng)用在食品檢驗(yàn)方面，以此增強(qiáng)我國的食品檢驗(yàn)檢測(cè)能力，充分保證國內(nèi)食品的安全和質(zhì)量。因此，食品監(jiān)管部門必須充分了解生物技術(shù)在食品加工領(lǐng)域中的應(yīng)用情況，熟練掌握食品檢驗(yàn)中所應(yīng)用的生物技術(shù)種類，并將各種先進(jìn)生物技術(shù)有效應(yīng)用在食品殘留農(nóng)藥、轉(zhuǎn)基因食品、食品成分以及微生物檢測(cè)中，從而為食品質(zhì)量安全監(jiān)管工作提供技術(shù)保障。

【參考文獻(xiàn)】

【1】單銳鋒. 食品檢驗(yàn)中生物技術(shù)的應(yīng)用[J]. 工程技術(shù)（文摘版）， 2016（5）：00094-00095.

【2】陳素. 食品檢驗(yàn)中生物技術(shù)的應(yīng)用[J]. 食品界， 2017（12）：117-117.