快速檢測(cè)技術(shù)在保障食品安全中的應(yīng)用

張 慶

（安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽合肥 230011）

隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷加快和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，食品生產(chǎn)技術(shù)與監(jiān)管手段不斷革新，然而食品安全的危害因素也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展。食品安全問題是民生根本，長(zhǎng)期以來受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，一個(gè)國家或地區(qū)的食品是否安全，直接影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康，影響食品在國際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)能力，因此食品安全受到各國的高度重視[1]。與傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)相比，快速檢測(cè)技術(shù)具有快速、靈敏、準(zhǔn)確和方便等特點(diǎn)，滿足了大量樣品快速分析的需求，是監(jiān)督管理食品安全問題的重要手段和有效監(jiān)控、是保障食品安全的重要措施[2-3]。

1 食品安全快速檢測(cè)技術(shù)簡(jiǎn)介

快速檢測(cè)是指包括樣品制備時(shí)間在內(nèi)，能夠在短時(shí)間內(nèi)出具檢測(cè)結(jié)果的行為。通常認(rèn)為，理化檢驗(yàn)方法一般在2 h 內(nèi)能夠出結(jié)果的即可視為快速檢測(cè)方法。微生物檢驗(yàn)方法與常規(guī)方法相比，能夠縮短1/2或1/3 時(shí)間出具結(jié)果的方法即可視為快速方法。與傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比，快速檢測(cè)可縮短檢測(cè)時(shí)間，且在樣品處理、實(shí)驗(yàn)操作、設(shè)備便攜性和人員技術(shù)要求方面更具優(yōu)勢(shì)[4]。

為保證食品快速檢測(cè)方法評(píng)價(jià)工作的科學(xué)性和規(guī)范性，原國家食品藥品監(jiān)督管理總局組織制定印發(fā)了《食品快速檢測(cè)方法評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》。截至目前，國內(nèi)已發(fā)布且現(xiàn)行有效涉及食品安全的國家及行業(yè)快速檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)179 條，主要集中在食品的生產(chǎn)、加工、流通環(huán)節(jié)。特別是2018 年以來國家及各行業(yè)發(fā)布和修訂快速檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)127 條，快速檢測(cè)在食品檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，角色越來越重要，體系越來越完善。

近年來，圍繞食品快速檢測(cè)的研究熱點(diǎn)呈現(xiàn)出多元化趨勢(shì)，集中分布在檢測(cè)方法探究、試劑盒及檢測(cè)儀器開發(fā)、檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量評(píng)價(jià)、檢測(cè)范圍擴(kuò)展和市場(chǎng)監(jiān)管模式優(yōu)化等方面，涉及食品的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、消費(fèi)全過程，為食品行業(yè)更高水平的發(fā)展提供了新的思路。

2 快速檢測(cè)的主要檢測(cè)形式

2.1 化學(xué)比色法

化學(xué)比色法是快速檢測(cè)過程中最常見的檢測(cè)方法之一。該方法以特異性化學(xué)顯色反應(yīng)為原理，通過與標(biāo)準(zhǔn)色卡對(duì)比，可對(duì)目標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行定性、定量檢測(cè)?；瘜W(xué)比色法在食品安全監(jiān)管初篩中應(yīng)用廣泛，具有形式多樣、操作簡(jiǎn)單、結(jié)果靈敏、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀和易于觀察的優(yōu)點(diǎn)。例如，使用快速檢測(cè)試劑盒檢測(cè)大米的新鮮程度；使用酸價(jià)試紙、過氧化值試紙檢測(cè)油品的質(zhì)量等。大多數(shù)化學(xué)比色法屬于半定量測(cè)試方法，隨著快檢儀器的研發(fā)，農(nóng)藥殘留速測(cè)儀已被廣泛應(yīng)用于果蔬農(nóng)藥殘留檢測(cè)。

2.2 酶抑制技術(shù)

酶抑制技術(shù)常用于氨基甲酸酯和有機(jī)磷等農(nóng)藥殘留物質(zhì)的檢測(cè)。農(nóng)藥殘留檢測(cè)試劑盒的開發(fā)為“菜籃子”等民生工程增添助力。檢測(cè)試劑盒通常是利用測(cè)定抑制率來判斷果蔬中農(nóng)藥殘留的含量，是果蔬農(nóng)殘快速中常見的經(jīng)典方法[5]。劉鳳銀等[6]建立了一種酶抑制法用于檢測(cè)牛奶中β-內(nèi)酰胺酶抑制劑的多殘留檢測(cè)。酶抑制技術(shù)還在毒素物質(zhì)的檢測(cè)方面有高度的專一性，具體的檢測(cè)方法也在不斷革新。陳佳琦等[7]使用基于溶膠-凝膠包埋的蛋白磷酸酶抑制比色法快速檢測(cè)腹瀉性貝類毒素，使腹瀉型貝類毒素的檢測(cè)更簡(jiǎn)便、高效。

2.3 免疫分析方法

免疫分析方法具有抗原和抗體特異性結(jié)合的特點(diǎn)，可用肉眼或免疫擴(kuò)增技術(shù)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果[8]。常用的免疫分析方法有酶聯(lián)免疫法、輻射免疫法和鉻免疫法等，常用于黃曲霉、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌的檢測(cè)。酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)在檢測(cè)糧食有害微生物和病原體方面具有優(yōu)勢(shì)，可在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)若干樣本。市售的酶聯(lián)免疫吸附快速檢測(cè)試劑盒已在多種農(nóng)藥、獸藥殘留的檢測(cè)中被廣泛應(yīng)用，如有機(jī)磷農(nóng)藥、擬除蟲菊酯類農(nóng)藥、有機(jī)氯類農(nóng)藥及瘦肉精等物質(zhì)的檢測(cè)。

2.4 生物傳感器技術(shù)

生物傳感器技術(shù)是指特定的分子識(shí)別元件與檢測(cè)物質(zhì)相互作用，產(chǎn)生濃度信號(hào)，通過轉(zhuǎn)換器處理將濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子或移動(dòng)信號(hào)，經(jīng)放大器放大顯示，從而獲得探測(cè)物質(zhì)的數(shù)量及濃度。生物傳感器具有易操作、專業(yè)性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高和檢測(cè)內(nèi)容豐富等優(yōu)點(diǎn)，在檢測(cè)農(nóng)藥殘留物、食品添加劑、硝酸鹽、氯氣和重金屬離子等方面均有積極的作用。將分子印跡聚合物與光學(xué)傳感器相結(jié)合所制備的分子印跡光學(xué)傳感器用以檢測(cè)生物大分子，具有靈敏度高、專一性強(qiáng)、快速、便捷及實(shí)時(shí)等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于色譜分離、模擬酶催化、臨床藥物分析和萃取分離等領(lǐng)域，并在傳感檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展[9]。

2.5 拉曼光譜法

遠(yuǎn)小于試樣粒徑波長(zhǎng)的單色光照射檢測(cè)物質(zhì)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生散射光，在垂直入射光的方向可觀測(cè)到對(duì)稱分布的拉曼譜線，這種現(xiàn)象稱為拉曼效應(yīng)。拉曼譜線的長(zhǎng)度、位移、數(shù)量與檢測(cè)物的性質(zhì)有關(guān)，因而被廣泛應(yīng)用于物質(zhì)鑒定。施思倩等[10]通過優(yōu)化色譜條件、提升提取效果，使用表面增強(qiáng)拉曼光譜法檢測(cè)豬肉中左旋咪唑殘留，結(jié)果表明該方法可滿足畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)中對(duì)左旋咪唑獸藥殘留的監(jiān)控。張同剛等[11]使用一維拉曼光譜對(duì)冷藏牛肉中3 種肌紅蛋白含量變化進(jìn)行了測(cè)定，并得出了肌紅蛋白相對(duì)含量最佳推導(dǎo)公式。余小敏等[12]研究發(fā)現(xiàn)火鍋油反復(fù)煎熬或長(zhǎng)期存放，其拉曼光譜特定譜峰位置強(qiáng)度與油脂酸價(jià)值成較高相關(guān)性，拉曼光譜法可快速有效地鑒別劣質(zhì)火鍋油。

2.6 PCR 擴(kuò)增技術(shù)

PCR 擴(kuò)增技術(shù)是基于DNA 分析技術(shù)的高效檢測(cè)手段，可以滿足未來的應(yīng)用需求，特別是乳制品行業(yè)的需求[13]。采用熒光PCR 方法檢測(cè)添加干擾菌后的阪崎腸桿菌的生長(zhǎng)情況，含有大腸桿菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌的增菌液在培養(yǎng)10 h 可以檢出阪崎腸桿菌[14]。此外PCR 擴(kuò)增技術(shù)與熒光檢測(cè)方法相結(jié)合還被越來越多的應(yīng)用在轉(zhuǎn)基因食品及其制品的檢測(cè)方面[15-18]。

2.7 掃描型紫外可見光譜技術(shù)

依據(jù)朗伯比爾定律，不同的物質(zhì)對(duì)光的吸收程度不同，由此利用分光光度法可以測(cè)定食品中絕大部分物質(zhì)。我國目前最小的掃描型紫外可見光譜儀能夠?qū)崿F(xiàn)手持操作，為食品中物質(zhì)的快速檢測(cè)提供了硬件保障。該光譜儀包含光譜掃描、定量掃描、光度測(cè)量和時(shí)間掃描等功能，檢測(cè)范圍涵蓋米面糧油等15 個(gè)食品大類，檢測(cè)時(shí)只需直接插入樣品溶液即可完成測(cè)定，省去了比色皿等傳統(tǒng)分光光度計(jì)必要的部件，使操作環(huán)節(jié)更為簡(jiǎn)便[19]。

3 食品安全快速檢測(cè)的問題與發(fā)展

科技的不斷進(jìn)步給食品行業(yè)帶來了新的發(fā)展契機(jī)；人們需求的不斷增加給食品生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、消費(fèi)和監(jiān)管等環(huán)節(jié)帶來了新的挑戰(zhàn)。面對(duì)食品檢測(cè)需求的快速增長(zhǎng)，快速檢測(cè)技術(shù)能在大量樣品中迅速篩查出有問題的樣品，節(jié)約了大量的檢驗(yàn)時(shí)間和檢測(cè)成本，與傳統(tǒng)檢測(cè)分工協(xié)作，具有較高的應(yīng)用價(jià)值?，F(xiàn)階段，以快速檢測(cè)為基礎(chǔ)建立起的快檢室、快檢車等靈活檢測(cè)方式已在日常監(jiān)管中起到了重要的保障作用。我國雖在食品檢測(cè)方面發(fā)展迅速，也取得了很好的成績(jī)，但距離國際先進(jìn)水平仍有一定差距。在技術(shù)開發(fā)過程中過度重視研究而忽略了實(shí)用性，快速檢測(cè)技術(shù)還未普及?？焖贆z測(cè)產(chǎn)品開發(fā)難度較大，涉及多領(lǐng)域、多技術(shù)融合，一個(gè)檢測(cè)指標(biāo)的開發(fā)往往需要綜合多個(gè)學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，對(duì)于研發(fā)人員的挑戰(zhàn)較高。我國的食品快速檢測(cè)行業(yè)起步較晚，行業(yè)快速發(fā)展帶來的新問題不斷涌現(xiàn)，在此方向上的專業(yè)人才培養(yǎng)亦將成為未來快速檢測(cè)開發(fā)領(lǐng)域亟待解決的問題。

食品檢測(cè)工作將在科學(xué)理念的指導(dǎo)下不斷完善，及時(shí)發(fā)現(xiàn)從田間到餐桌食品全過程中的安全隱患，為社會(huì)構(gòu)建食品安全屏障。食品快速檢測(cè)技術(shù)要不斷研究各類新指標(biāo)新物質(zhì)檢測(cè)方法，持續(xù)探索多領(lǐng)域多學(xué)科合作應(yīng)用的可能，以期在檢測(cè)范圍上有更廣的覆蓋。未來的食品快速檢測(cè)技術(shù)將不斷致力于分子生物學(xué)領(lǐng)域的研究，并將吸納多學(xué)科研究成果加以凝練。食品安全快速檢測(cè)技術(shù)的法律規(guī)范也在進(jìn)一步強(qiáng)化，相關(guān)制度不斷完善健全。相信隨著社會(huì)各界力量的不斷投入，快速檢測(cè)技術(shù)將在食品安全保障方面發(fā)揮更大的作用。