生物傳感器在食品安全檢測中的應用

陳 羚，謝海洋

（南京市食品藥品監(jiān)督檢驗院，江蘇南京 210000）

許多不良商家為了能夠獲取更大的消費市場，研發(fā)的食品中添加了許多不符合規(guī)定的添加劑，雖然使得食物的口感得到明顯的優(yōu)化，并且外觀比普通食品更加醒目，能在極短的時間內獲得消費者的好感，然而這些食品中因為添加劑等成分的不合規(guī)存在極大地安全問題。為了避免食品安全事件的發(fā)生，有關部門非常重視食品的檢驗檢測。現今整體技術水平的發(fā)展促使食品檢測技術非常多元化，例如化學方法、色譜法等，這些方法的缺陷就在于操作煩瑣，并且檢測效率較低，就現今食品種類愈發(fā)豐富的情況下，這些檢測技術都存在一定的不足。為了滿足食品檢測的需求，研究學者研發(fā)了生物傳感器，和其他檢測手段相比具有一定的優(yōu)勢，所以在食品安全檢測中得到了廣泛應用。

1 生物傳感器技術簡介

生物傳感器主要是指利用酶、免疫制劑、組織細胞器或者全細胞等生物作為生物識別元件的特異性生化反應，并且要輔助一定的電、熱、光等信號才能進行化學物質的檢測，這類技術被稱為生物傳感器技術。其工作原理主要是將固定化分子識別元件的感受器經過擴散運動使被檢測的物質與感受器相結合，并且可以發(fā)生特定的物理反應或化學反應并產生一定的信號，并且通過一定的技術手段，將這種結果信號進行放大等專業(yè)的數據處理并穩(wěn)定的輸出，從而可以得到被檢測的結果。在對生物傳感器的選擇上，不僅要選擇比較簡單、易操作的生物傳感器，還要根據生物傳感器的選擇性、靈敏性、使用壽命和檢測的極限這幾個指標進行選擇，以求得到最優(yōu)化的結果。除此之外，生物傳感器技術與傳統(tǒng)的食品質量安全檢測相比較，具有靈敏度高、速度快、選擇性強等優(yōu)點，同時操作簡單，危害性也低。

2 生物傳感器在食品安全檢測中的應用

2.1 對農藥的檢測

對于果蔬種植行業(yè)來說，為了保證產量以及果實的質量，在種植過程中不可避免地會使用農藥來進行防護，然而農藥對于人體卻有著極大的危害。許多農藥都會導致人們直接死亡，并且會對人體器官造成不可逆的損傷。雖然這些情況出現在大量攝入的前提下，但是果蔬上的農藥通過清水進行清洗很難清除干凈，許多果蔬即使經過反復的沖洗，農藥仍舊會殘留在果蔬上，人們通過食用果蔬會間接攝入農藥，若果蔬上殘留的農藥嚴重超標，人體在攝入之后也極容易出現農藥中毒的情況，患者的生命安全受到極大的威脅[1]?，F今人們?yōu)榱耸秤酶臃判暮桶踩鶗x擇綠色蔬菜，綠色蔬菜的農藥殘留相對較小，符合國家和國際安全標準，雖然價格相對昂貴，但是整體安全性極高。綠色蔬菜是現今消費者群體的主要購買趨勢，許多不良商家為了保證自身果蔬的銷量，并且獲取更多的而經濟效益，即使是農藥超標的果蔬也會直接標記成綠色蔬菜進行售賣，然而實際蔬果的農藥殘留并不達標，這就在一定程度上增加了食品安全事件的發(fā)生概率。生物傳感器對農藥的敏感性相對較高，如果果蔬的農藥殘留超標，生物傳感器會直接發(fā)現[2]。不同的生物傳感器在檢測農藥殘留時敏感性也存在極大的差異，一般情況下，農藥檢測準確性相對較高的生物傳感器是酶和免疫傳感器，能夠準確檢測出果蔬的農藥殘留量，進而為市場監(jiān)管提供有效依據。

2.2 對非法添加劑的檢測

近年來隨著食品安全事件的頻頻爆出，被發(fā)現的非法添加劑逐漸增多，例如瘦肉精、三聚氰胺等。瘦肉精的主要作用就是利用萊克多巴胺、鹽酸克倫特羅等物質刺激動物生長，促使動物的瘦肉含量明顯增多，進而達到提高動物售賣價值的目的，然而瘦肉精也會被人體所吸收，并且在長期的積累作用下促使危害進一步加重，嚴重還會導致食用者死亡[3]。許多不良商家會在動物的飼料以及飲用水中添加瘦肉精，以最大限度發(fā)揮瘦肉精的作用。國家在發(fā)現瘦肉精危害之后嚴禁動物養(yǎng)殖中使用瘦肉精，但是仍舊有不良商家在利益的驅使以及僥幸心理作祟下使用瘦肉精，導致消費者的生命安全受到極大的威脅。生物傳感器對瘦肉精的檢出準確性相對較高，并且在現今的技術領域，有專門針對瘦肉精檢測的生物傳感器，保證最高的檢出率，以及時發(fā)現違規(guī)的肉質，對不良商家進行及時的處置，對其他的商家也可以起到警示作用[4]。三聚氰胺也是一種公眾非常熟悉的非法添加劑，在使用之后能夠極大程度上提高食品中氮的含量，進而造成蛋白質很高的假象。三聚氰胺往往添加到奶粉當中，以偽造奶粉營養(yǎng)價值相對較高的表象，然而這類奶粉會對食用的嬰幼兒造成嚴重的損害，嚴重影響嬰幼兒的健康，并且三聚氰胺還會致癌，是國家嚴令禁止在食品中添加的物質，部分生物傳感器能夠及時檢查出食品中的三聚氰胺，以及時發(fā)現違規(guī)產品，為消費者生命安全提供更高保障。

2.3 對食品添加劑的檢測

食品添加劑與非法添加劑存在明顯的區(qū)別，非法添加劑是違背法律，并且在任何食品中絕對不允許添加的添加劑，而食品添加劑可以在法律規(guī)定的前提下合理添加。食品添加劑的使用劑量在食品安全國家標準中有明確的規(guī)定，只要食物中食品添加劑的含量不超出規(guī)定標準，食品不僅能夠保證良好的口感，而且安全性也不會出現問題[5]。食品添加劑在合理范圍內并不會對人體產生危害，然而如果超量超范圍使用也會導致食品安全問題。許多不良商家為了保證更為理想的食品口感，并不會按照國家或者國際規(guī)定的標準使用食品添加劑，導致食品添加劑的含量明顯超標，對消費者的生命安全造成極大威脅。生物傳感器在檢測食品的時候能夠直接檢測出食品中食品添加劑的含量，有關部門可以通過生物傳感器及時排查食品添加劑違規(guī)現象，并對不良商家進行處罰，以維護良好的食品市場環(huán)境，為消費者提供更安全的保障。

2.4 對微生物以及毒素的檢測

許多食物中會有少量的微生物或者是本身就帶有毒素，這些微生物和毒素都會增加食用者的患病概率，過量攝入會導致攝入者的身體健康嚴重受損。許多微生物也會產生毒素，食物中毒甚至癌癥等疾病，都是因為長期攝入帶有毒素的微生物而誘發(fā)。生物傳感器能夠及時檢測出食物中的微生物或者毒素，這就極大保障了食品的安全性。生物傳感器對微生物以及毒素的檢測主要體現在兩個方面。

（1）對肉類食品的檢測。肉類食品的存儲環(huán)境較差或者是本身品質不佳的情況下，很容易被大腸桿菌所感染。大腸桿菌是一種能夠長期潛伏在人體消化道中的病原性微生物，若人體的免疫系統(tǒng)相對較強，大腸桿菌并不會誘發(fā)嚴重疾病，然而如果機體因為某些原因導致自身免疫力水平下降，大腸桿菌得不到有效抑制，就會誘發(fā)嚴重疾病，甚至還會造成散播性感染，導致大規(guī)模感染，造成嚴重的社會恐慌[6]。為了從根源上杜絕這些病菌，就應該注重對肉類食品的檢測。傳統(tǒng)的檢測方法在肉類檢測的時候，檢測時間相對較長，肉類在檢測期間就很容易變質，肉類無法販賣，會導致商家經濟嚴重受損。生物傳感器的出現極大程度上提高了檢測效率，極端的時間內就能確定肉類食物中是否含有大腸桿菌或者其他的致病菌，極大程度上提高了食品安全性。

（2）對乳制品的檢測。乳制品的原材料是牛奶，牛奶本身就很容易滋生微生物，酸奶也是乳制品的一種類型，酸奶就是在微生物作用下的發(fā)酵產物，如果酸奶不合格就會導致微生物超標，食品的安全性就不能保證，生物傳感器在對各種類型乳制品檢測的時候都能準確確定微生物的含量，并且確定微生物是否帶有毒素，以保障乳制品的安全性[7]。

3 結語

我國現今經濟發(fā)展速度不斷加快，人們的生活條件得到了極大的改善，并且愿意在提高生活質量方面投入更多的資金，這反而給許多不良商家創(chuàng)造了契機，許多不良商家不顧及消費者的健康安全，以更少的成本仿制高品質食物，這是食品安全問題頻頻發(fā)生的根本原因。為了杜絕食品安全事件的發(fā)生，在科技化力量的推動之下，更多先進的技術被研發(fā)出來，可以對食品實施有效監(jiān)測，生物傳感器就是其中之一，能夠有效檢測食品的農藥殘留，同時對非食品原料以及食品添加劑的敏感性相對較高，在微生物以及毒素檢測中也發(fā)揮極大的作用，對食品檢測技術做到了有效補充，從根本上保證了食品的安全。除此之外，生物傳感器也在不斷地完善和改進，以不斷提高檢測敏感性和準確性，在食品安全檢測中發(fā)揮更大的作用。