快速檢測技術(shù)在食品安全中的應(yīng)用研究進(jìn)展

吳瓊

食品安全問題會對群眾的生活質(zhì)量、人身安全等產(chǎn)生直接影響，應(yīng)用食品安全檢測技術(shù)對食品質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)與分析則有助于提升食品安全保障水平。質(zhì)譜、色譜分析檢測技術(shù)等雖然檢測精度比較高，但卻無法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場快速檢測，這就突顯出能夠在短時(shí)間內(nèi)完成樣品制備以及檢測結(jié)果出示的快速檢測技術(shù)的重要性?？焖贆z測技術(shù)具有檢測時(shí)間短、檢測方法簡單、結(jié)果準(zhǔn)確等特點(diǎn)，常見方法以免疫法、化學(xué)法、生物傳感器法、儀器分析法等為主。本文從快速檢測技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的角度進(jìn)行分析，探討了快速檢測技術(shù)在食品安全中的應(yīng)用價(jià)值，并提出了拓展快速樣品前處理方法、利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法提高快速檢測正確度等策略，旨在提升快速檢測技術(shù)在食品安全管理中的應(yīng)用效果。

一、快速檢測技術(shù)在食品安全中的應(yīng)用價(jià)值

近年來，食品安全快速檢測技術(shù)呈現(xiàn)良好的發(fā)展趨勢，對保障我國食品安全起到了重要的作用。采用食品安全快速檢測技術(shù)，可以準(zhǔn)確分析有毒有害物質(zhì)，快速全面地分析食物的化學(xué)成分，比如可以快速檢測出食物中是否含有甲醛、硝酸鹽等物質(zhì)，不僅提升了檢測人員的工作效率與質(zhì)量，還能防止各種有害食品在市場上銷售，為我國食品安全監(jiān)管工作提供保障。

1.縮小實(shí)驗(yàn)室檢測范圍。食品安全問題不容忽視，食品安全檢測主要從添加劑、農(nóng)藥殘留、重金屬等入手，還需要測定污染指數(shù)等項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)過程中，傳統(tǒng)方法不僅耗時(shí)，且費(fèi)用高昂，而快速檢測技術(shù)具有便捷性和準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，能夠快速、有效地檢測出食品中是否存在不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的問題，從而針對問題食品做出妥善處理。針對快速檢測結(jié)果異常的樣品，再進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)方式進(jìn)行安全檢測，大大縮小了食品樣品實(shí)驗(yàn)室檢測的范圍，并且使得實(shí)驗(yàn)室檢測更具有針對性，提升了食品安全檢測的總體效率。

對于保質(zhì)期較短的食品，通過實(shí)驗(yàn)室檢測非常困難，快速檢測方法則可以有效解決這一問題。例如，有些食物的保質(zhì)期為1-2天，將此類樣本帶回實(shí)驗(yàn)室檢測，再等待檢測結(jié)果，時(shí)間可能已經(jīng)超出了食品的保質(zhì)期，導(dǎo)致檢測報(bào)告效用降低，甚至不能作為判斷食品安全的標(biāo)準(zhǔn)。而快速檢測技術(shù)可以現(xiàn)場制作樣本并測試，降低了樣本運(yùn)輸時(shí)間，簡化了實(shí)驗(yàn)室檢測的繁瑣過程，而且可以更快地出具檢測結(jié)果。

2.提升食品安全檢測效率?？焖贆z測技術(shù)在食品安全控制中的作用是不可替代的，其中便攜式儀器就是快速檢測技術(shù)的核心優(yōu)勢之一，其檢測精度可能無法與笨重的實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備相比，但檢測效率卻大大提升，對檢測環(huán)境的要求也明顯降低，可以便攜地帶到現(xiàn)場取樣處理、檢測，節(jié)省了大量的時(shí)間成本，使食品安全檢測的效率明顯提升。與實(shí)驗(yàn)室檢測相比，快速檢測技術(shù)還能有效避免樣品運(yùn)輸過程中的污染問題，從而在一定程度上保證了樣本的品質(zhì)，使檢測結(jié)果更具有參考價(jià)值。

二、快速檢測技術(shù)在食品安全中的具體應(yīng)用

1.生物芯片檢測技術(shù)。在以往的食品檢測中，部分技術(shù)的檢測效率較低，且無法保證檢測精準(zhǔn)度，而采用生物芯片技術(shù)可以有效地控制細(xì)胞、蛋白質(zhì)和其他生物組織的形成，從而提高食品安全管控力度。生物芯片技術(shù)采用的是縮微技術(shù)，依照分子間特異性的相互作用原理，實(shí)現(xiàn)了生命科學(xué)領(lǐng)域中不連續(xù)分析過程在硅芯片上的系統(tǒng)化集成，不僅提升了細(xì)胞、蛋白質(zhì)、基因等檢測的準(zhǔn)確性，還能夠提供更加豐富的信息量。按照芯片上固化生物材料的不同，該技術(shù)的芯片包含很多種，比如基因芯片、多糖芯片、蛋白質(zhì)芯片等，作用也有所側(cè)重，針對不同用途選用不同芯片，是每個(gè)檢驗(yàn)人員必須掌握的內(nèi)容，這樣才能充分發(fā)揮生物芯片檢測技術(shù)在食品安全檢驗(yàn)中的作用，為食品安全保駕護(hù)航。

2.儀器檢測技術(shù)。隨著檢測儀器設(shè)備的開發(fā)和引進(jìn)，液相色譜法、氣相色譜法和各種質(zhì)譜儀已被廣泛應(yīng)用于食品安全檢測。采用這些高精度的檢測儀器能夠達(dá)到定量和定性分析的目的，但它們通常價(jià)格昂貴、體積大、操作復(fù)雜，因此只能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成檢測工作。開放式電離質(zhì)譜技術(shù)是一種新的質(zhì)譜技術(shù)，可以在開放的大氣中直接分析樣品或表面物質(zhì)，而且不需要測試，只需要經(jīng)過數(shù)個(gè)樣本預(yù)處理階段，便可迅速抽取非法加入西藥成分的藥物，然后進(jìn)行更深入的研究，例如在新鮮果汁中分析六種植物激素。與大型設(shè)備相比，這種新型小型質(zhì)譜儀移動方便，價(jià)格便宜，有望在食品安全快速檢測中發(fā)揮顯著作用。

3.化學(xué)試紙檢測技術(shù)。根據(jù)食品中待測成分的化學(xué)性質(zhì)，采用化學(xué)試紙檢測技術(shù)，可以根據(jù)特定試劑對特定顏色的反應(yīng)，在特定波長范圍內(nèi)對顏色與基準(zhǔn)或吸收值與基準(zhǔn)進(jìn)行比較，獲取檢測的判定結(jié)果。該技術(shù)可用于檢測細(xì)菌總數(shù)、腸道菌群、霉菌、沙門菌、葡萄球菌等，非常適合傳統(tǒng)檢測。例如，采用化學(xué)試紙檢測技術(shù)來檢測餐具表面是否有殘留物及細(xì)菌，不僅操作簡單快速，還能節(jié)省材料，而且具備較高的特異性和靈敏度。此外，在化學(xué)試紙上可以利用外源硫代酶和特異性酶生產(chǎn)中間體產(chǎn)品?；瘜W(xué)試紙檢測技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是操作和結(jié)果比較簡單，而且經(jīng)過研究人員的不斷研究和改進(jìn)，其靈敏度和精度均大大提高。例如，針對在乳制品中非法添加硫氰酸鈉作為防腐劑的食品安全問題，研究人員引入紫羅蘭和羅達(dá)明的結(jié)晶作為基于顏料的指標(biāo)，能夠更快速有效地檢測乳制品。

4.酶聯(lián)免疫吸附法。酶聯(lián)免疫吸附法主要是利用酶與抗體或者抗體共價(jià)結(jié)合，形成酶標(biāo)記復(fù)合物，并與抗原形成抗原抗體復(fù)合物，在酶的催化下可以生成新的有色產(chǎn)物，顏色的深淺與食品標(biāo)本的量有直接關(guān)系。在食品安全檢測中，樣品中的萊克多巴胺與包被在微孔條的萊克多巴胺抗原競爭酶標(biāo)的萊克多巴胺抗體，洗板后酶標(biāo)板上只留下固定在微孔條上的萊克多巴胺抗原以及酶標(biāo)的萊克多巴胺抗體復(fù)合物，這對提高食品安全快速檢測水平有著積極作用。研究發(fā)現(xiàn)，利用間接酶聯(lián)免疫吸附法對核桃蛋白的濃度進(jìn)行測定，準(zhǔn)確率可達(dá)到100%。需要注意的是，由于抗原抗體的反應(yīng)具有專一性，結(jié)合食品安全檢測評估與分析，酶聯(lián)免疫吸附法的普及應(yīng)用具有一定的難度，而且在食品加工中抗原被破壞，酶聯(lián)免疫吸附法的檢測結(jié)果也會受到直接的影響。

5.膠體金免疫層析法。膠體金是指氯金酸在還原劑的應(yīng)用下，利用白磷、抗壞血酸的作用聚合成金顆粒，并在靜電的作用下形成比較穩(wěn)定的膠體狀態(tài)。膠體金在弱堿環(huán)境下帶負(fù)電荷，可與蛋白質(zhì)分子的正電荷基團(tuán)形成牢固的結(jié)合，這對蛋白質(zhì)的生物活性不會產(chǎn)生直接的影響。膠體金免疫層析法可以對小分子有機(jī)物進(jìn)行檢驗(yàn)與分析，提高食品安全檢測的準(zhǔn)確性，并且很容易制成試劑盒，可以提高現(xiàn)場快速檢測評估與分析的綜合水平。例如，采用膠體金免疫層析法對水產(chǎn)品中的孔雀石綠進(jìn)行快速檢測時(shí)，孔雀石綠與膠體金標(biāo)記的特異性抗體結(jié)合，通過檢測線顏色的深淺變化，即可檢驗(yàn)出水產(chǎn)品中的孔雀石綠以及隱色孔雀石綠總量，采用同樣的方法也可以對食品中的嘔吐毒素、羅丹明B等進(jìn)行定性檢驗(yàn)與分析。在食品快速檢測過程中，可以通過金顆粒銀染技術(shù)對膠體金免疫層析法的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行完善，提高食品檢測的靈敏度。需要注意的是，膠體金免疫層析法在實(shí)際應(yīng)用中屬于單份試劑，增加了檢測質(zhì)量的控制難度，這就需要對快速檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程進(jìn)行優(yōu)化，從而提高食品安全檢測評估與分析的綜合水平。

三、快速檢測技術(shù)在食品安全中的應(yīng)用策略

1.大力發(fā)展便攜式、微型以及智能化的檢測設(shè)備。在食品安全評估與質(zhì)量檢驗(yàn)的視角下，利用智能化檢測設(shè)備，可以提高食品安全檢測與評估分析的綜合水平。在利用快速檢測技術(shù)的過程中，則需要在食品種類、成分檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提高食品安全檢測的可靠性與精準(zhǔn)度。利用便攜式智能化檢測設(shè)備，可以對食品中不同成分及其含量進(jìn)行檢測與評估，智能化檢測也可提高食品安全管理水平。傳統(tǒng)的食品安全檢測設(shè)備通常具備多種功能，并搭載較多配件，會對食品安全快速檢測產(chǎn)生直接的影響。因此，研發(fā)并設(shè)計(jì)智能化的檢測設(shè)備，提高檢測設(shè)備的針對性及有效性，對于提高食品安全快速檢測水平具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。例如，超微量分光光度為了減少儀器的體積，采用了單光路設(shè)計(jì)和光纖傳導(dǎo)，大大減少了儀器體積，雖然光譜掃描效果非常不理想，但是食品、環(huán)境檢測中的大部分檢測項(xiàng)目并不需要用到光譜掃描，因此，食品、環(huán)境檢測中采用光度法的項(xiàng)目基本可以轉(zhuǎn)而采用超微量分光光度計(jì)檢測，該儀器已在核酸濃度檢測中大量使用。

2.大力發(fā)展快速樣品前處理方法。食品樣品快檢分析的瓶頸在于實(shí)際樣品成分復(fù)雜，基質(zhì)干擾嚴(yán)重。比如，茶葉中存在的色素、茶多酚、咖啡因等，肉類中的脂肪、蛋白質(zhì)，蔬菜水果中的色素、纖維素、糖等成分，都會干擾目標(biāo)物的檢測，還會污染儀器，降低儀器的靈敏度和使用壽命。而大部分檢測項(xiàng)目的樣品前處理步驟繁瑣耗時(shí)，約占整個(gè)分析時(shí)間的2/3，因此有必要研發(fā)簡單、快速、高效、環(huán)境污染小的樣品前處理方法，以大大加速食品快檢技術(shù)的發(fā)展。比如，可以開發(fā)基于各種新型納米材料、印跡材料、多孔材料的固相微萃取、液相微萃取和膜萃取等食品樣品前處理技術(shù)。

3.運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法提高快檢準(zhǔn)確度?？鞕z方法靈敏度差，檢測范圍窄，穩(wěn)定性不足，而且很多基于試紙、檢測試劑盒的方法并不能給出具體的檢測數(shù)值，只能給出陰性、陽性的結(jié)論，增大了限值評判的難度。因此，利用快速檢測技術(shù)對食品安全進(jìn)行檢測與分析時(shí)，需要在數(shù)理統(tǒng)計(jì)研究以及變量特征分析的基礎(chǔ)上，對食品安全檢測過程、食品中不同成分的含量等進(jìn)行評估與分析，從而提高快速檢測技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用效果。

綜上所述，快速檢測技術(shù)具有檢測時(shí)間短、檢測方法操作簡單、檢測結(jié)果準(zhǔn)確等特點(diǎn)，有助于優(yōu)化食品安全檢測過程，提高食品安全檢測水平。在實(shí)際應(yīng)用中，要根據(jù)檢測物的具體類型以及檢測目的，選擇恰當(dāng)?shù)目焖贆z測技術(shù)，以便提高食品安全檢測與評估的綜合水平。