食品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)實(shí)施現(xiàn)狀及對(duì)策研究

作者簡(jiǎn)介：曾現(xiàn)富（1978—），男，山東臨沂人，本科，經(jīng)濟(jì)師。研究方向：質(zhì)量工程。

摘 要：本文分析了食品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的實(shí)施現(xiàn)狀，重點(diǎn)探討了檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化程度不足、儀器設(shè)備精度和靈敏度限制以及現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)局限性等問(wèn)題，提出了建立統(tǒng)一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系、提升儀器性能及檢測(cè)靈敏度、開(kāi)發(fā)便攜式快速檢測(cè)設(shè)備等對(duì)策，以期有效提升食品質(zhì)量檢測(cè)的準(zhǔn)確性、靈敏度和實(shí)用性，為保障食品安全提供重要技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：食品質(zhì)量檢測(cè)；標(biāo)準(zhǔn)化；儀器性能；快速檢測(cè)

Research on the Implementation Status and Countermeasures of Product Quality Testing Technology

ZENG Xianfu1， TIAN Weiqing2

（1.Comprehensive Law Enforcement Brigade of the Market Supervision and Administration Bureau of Yinan County， Linyi 276300， China;

2.Intellectual Property Protection Center of Yinan County Market Supervision Bureau， Linyi 276300， China）

Abstract： This article analyzes the current implementation status of food quality testing technology， with a focus on exploring issues such as insufficient standardization of testing methods， limitations in instrument and equipment accuracy and sensitivity， and limitations in rapid on-site testing technology. It proposes measures such as establishing a unified testing standard system， improving instrument performance and sensitivity， and developing portable rapid testing equipment， in order to effectively improve the accuracy， sensitivity， and practicality of food quality testing and provide important technical support for ensuring food safety.

Keywords： food quality testing; standardization; instrument performance; quick detection

近年來(lái)，隨著科技的進(jìn)步和監(jiān)管力度的加大，食品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)不斷創(chuàng)新，為保障食品安全提供了有力支撐[1]。然而，在檢測(cè)技術(shù)實(shí)施過(guò)程中仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如存在檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、設(shè)備精度不足等問(wèn)題。本文旨在分析食品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的實(shí)施現(xiàn)狀，探討提升檢測(cè)效能的對(duì)策，以期為完善食品安全監(jiān)管體系、保障公眾健康提供參考。

1 食品質(zhì)量檢測(cè)的主要內(nèi)容

食品質(zhì)量檢測(cè)包括對(duì)食品的感官指標(biāo)、理化指標(biāo)、營(yíng)養(yǎng)成分、微生物指標(biāo)、有害物質(zhì)含量和食品添加劑等項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)，其旨在全面評(píng)估食品的安全性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。感官指標(biāo)包括色澤、氣味、口感和外觀等特性，這些是消費(fèi)者直接感知的質(zhì)量屬性。理化指標(biāo)包括pH值、水分含量、比重和黏度等，這些參數(shù)反映了食品基本的物理化學(xué)性質(zhì)。營(yíng)養(yǎng)成分包括蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素和礦物質(zhì)等，這些物質(zhì)決定了食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[2]。微生物指標(biāo)是指食品中的病原菌和腐敗菌數(shù)量，直接影響食品安全和保質(zhì)期。有害物質(zhì)包括農(nóng)藥殘留、重金屬、真菌毒素等潛在危害物質(zhì)。食品添加劑使用情況應(yīng)在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)，確保其種類和用量符合法規(guī)要求。此外，食品質(zhì)量檢測(cè)內(nèi)容還包括食品包裝材料的安全性評(píng)估、轉(zhuǎn)基因成分鑒定，以及新興污染物如全氟化合物的含量測(cè)定。

2 食品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的類型

食品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)的類型主要包括物理檢測(cè)、化學(xué)分析、生物學(xué)檢測(cè)和感官評(píng)價(jià)等。物理檢測(cè)技術(shù)利用食品的物理特性進(jìn)行評(píng)估，如利用近紅外光譜法測(cè)定面粉中的蛋白質(zhì)含量，或使用X射線衍射技術(shù)分析巧克力的結(jié)晶結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)分析技術(shù)基于化學(xué)反應(yīng)原理，如高效液相色譜法可用于測(cè)定果汁中的維生素C含量，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)可同時(shí)檢測(cè)蔬菜中的多種農(nóng)藥殘留。生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)主要針對(duì)微生物和生物活性物質(zhì)，如聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)可快速檢測(cè)肉制品中的沙門(mén)氏菌，酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)可用于檢測(cè)牛奶中的黃曲霉毒素B1[3]。感官評(píng)價(jià)技術(shù)則通過(guò)感官評(píng)價(jià)專家小組評(píng)估食品的色香味等特性。隨著科技發(fā)展，新興檢測(cè)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，如基于石墨烯的電化學(xué)傳感器可實(shí)現(xiàn)重金屬離子的快速檢測(cè)，表面增強(qiáng)拉曼散射技術(shù)能夠無(wú)損檢測(cè)食品中的添加劑。此外，液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)在獸藥殘留檢測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用，大大提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性和靈敏度。

3 食品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)實(shí)施現(xiàn)狀分析

3.1 檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化程度不足

目前，我國(guó)食品質(zhì)量檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化程度還有待提高。以農(nóng)藥殘留檢測(cè)為例，不同實(shí)驗(yàn)室采用的前處理方法、檢測(cè)儀器種類和操作步驟各不相同，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果差異較大[4]。液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法被廣泛用于農(nóng)藥殘留檢測(cè)，但實(shí)驗(yàn)室間采用的離子源類型、檢測(cè)模式、色譜柱種類等參數(shù)可能不同，使得定量檢測(cè)結(jié)果缺乏可比性。在食品中獸藥殘留檢測(cè)中，樣品基質(zhì)復(fù)雜多樣，不同基質(zhì)采用統(tǒng)一的提取純化方法往往難以達(dá)到最佳回收率和基質(zhì)效應(yīng)控制，影響檢測(cè)靈敏度。此外，國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的獸藥殘留檢測(cè)方法也有差異，如歐盟規(guī)定氯霉素檢測(cè)采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法，而我國(guó)部分檢測(cè)單位仍沿用酶聯(lián)免疫吸附法，這兩種方法的檢出限相差近10倍。微生物檢測(cè)領(lǐng)域同樣面臨標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問(wèn)題，如傳統(tǒng)沙門(mén)氏菌菌落計(jì)數(shù)法與新興的沙門(mén)氏菌核酸擴(kuò)增技術(shù)結(jié)果差異明顯，但標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定哪種方法較優(yōu)。

3.2 儀器設(shè)備精度和靈敏度限制

當(dāng)前，食品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)雖然取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但儀器設(shè)備的精度和靈敏度仍然存在一定局限性。以重金屬檢測(cè)為例，電感耦合等離子體質(zhì)譜是公認(rèn)的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但由于基質(zhì)干擾效應(yīng)，在復(fù)雜基質(zhì)樣品中準(zhǔn)確測(cè)定痕量重金屬依然困難。食品中砷的毒性與其存在的形式和價(jià)態(tài)有關(guān)，有機(jī)砷的毒性小于無(wú)機(jī)砷，三價(jià)砷的毒性大于五價(jià)砷，但目前常用的氫化物發(fā)生原子熒光光譜法難以區(qū)分不同價(jià)態(tài)的砷化物，易低估砷帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于一些極性較強(qiáng)的農(nóng)藥，如氨基甲酸酯類，氣相色譜檢測(cè)法存在色譜峰拖尾、靈敏度不足等問(wèn)題。針對(duì)低濃度有機(jī)污染物，如多氯聯(lián)苯和二噁英，大體積進(jìn)樣技術(shù)可提高檢測(cè)靈敏度，但進(jìn)樣量超過(guò)10 μL時(shí)，易導(dǎo)致色譜柱污染和基線漂移[5]。此外，大多數(shù)商品化快檢設(shè)備只能對(duì)特定指標(biāo)進(jìn)行定性或半定量分析，在準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性方面難以滿足監(jiān)管需求。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)的局限性

現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)雖具有便捷、實(shí)時(shí)、高通量的優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨諸多局限。以側(cè)向流動(dòng)分析為代表的免疫層析技術(shù)被廣泛用于食品中農(nóng)藥殘留、真菌毒素等有害物質(zhì)的快速篩查，但由于抗體特異性不足，容易出現(xiàn)假陽(yáng)性結(jié)果，導(dǎo)致不必要的產(chǎn)品召回和經(jīng)濟(jì)損失?；谙汆堰屎塑杖姿幔?Adenosine Triphosphate， ATP）熒光法的微生物快速檢測(cè)技術(shù)可在數(shù)小時(shí)內(nèi)獲得結(jié)果，但ATP本身并非微生物特有成分，食品基質(zhì)中游離的ATP干擾會(huì)顯著影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。近紅外光譜技術(shù)作為一種無(wú)損檢測(cè)手段，在肉制品脂肪酸組成分析、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)無(wú)損評(píng)估等領(lǐng)域展現(xiàn)出良好應(yīng)用前景，但其模型的泛化能力有限，且易受到樣品狀態(tài)、環(huán)境溫濕度等因素的影響，在復(fù)雜基質(zhì)中的穩(wěn)健性有待提高。此外，大多數(shù)快速檢測(cè)設(shè)備缺乏有效的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)手段，試劑盒的質(zhì)量不穩(wěn)定，使檢測(cè)結(jié)果缺乏可追溯性。

4 食品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)實(shí)施對(duì)策研究

4.1 建立統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系

為建立統(tǒng)一的食品質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系，首要任務(wù)是加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中的科學(xué)性和規(guī)范性。在標(biāo)準(zhǔn)起草階段，應(yīng)廣泛聽(tīng)取產(chǎn)學(xué)研各界意見(jiàn)，開(kāi)展多輪討論和試驗(yàn)驗(yàn)證，確保標(biāo)準(zhǔn)方法的可行性和重復(fù)性。以農(nóng)藥殘留檢測(cè)為例，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)明確規(guī)定采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法作為優(yōu)選方法，并統(tǒng)一離子源類型、色譜柱種類等關(guān)鍵參數(shù)，詳細(xì)說(shuō)明樣品前處理步驟和質(zhì)控要求，從而保證不同實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)結(jié)果具有一致性和可比性。對(duì)于新型污染物，如全氟化合物，應(yīng)加快推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法的研究制定，利用高分辨質(zhì)譜技術(shù)建立精確的定性定量方法，為后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和限量標(biāo)準(zhǔn)制定奠定基礎(chǔ)。在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過(guò)程中，要開(kāi)展持續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證和能力驗(yàn)證活動(dòng)，組織實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展比對(duì)試驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。對(duì)于不同技術(shù)原理的檢測(cè)方法，如微生物檢測(cè)中的傳統(tǒng)培養(yǎng)法和現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定兩類方法的適用范圍和結(jié)果判定規(guī)則，避免單一方法的局限性。此外，還應(yīng)該積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織、國(guó)際食品法典委員會(huì)等機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作，借鑒、吸收國(guó)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，提升我國(guó)食品質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際同等性。

4.2 提升儀器性能及檢測(cè)靈敏度

針對(duì)當(dāng)前儀器精度和靈敏度的局限性，可從多方面入手進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。在重金屬檢測(cè)方面，可引入高分辨率質(zhì)譜技術(shù)，如飛行時(shí)間質(zhì)譜或孔徑電阻率質(zhì)譜，通過(guò)精確測(cè)定元素的同位素比率，提高基質(zhì)干擾下痕量重金屬的定量準(zhǔn)確度。同時(shí)，優(yōu)化樣品前處理方案，采用基質(zhì)固相分散、分子印跡聚合物等新型提取介質(zhì)，可顯著降低基質(zhì)效應(yīng)，提高檢測(cè)選擇性。對(duì)于極性農(nóng)藥殘留，可發(fā)展在線衍生化策略，通過(guò)柱前或柱后衍生反應(yīng)引入特異性基團(tuán)，延長(zhǎng)待測(cè)物的保留時(shí)間，改善檢測(cè)靈敏度。在大體積進(jìn)樣方面，可采用保護(hù)介質(zhì)或多維色譜分離等技術(shù)，有效避免進(jìn)樣量過(guò)大導(dǎo)致的峰形寬和色譜柱污染等問(wèn)題。針對(duì)復(fù)雜基質(zhì)中低濃度污染物的檢測(cè)，可發(fā)展高靈敏度的表面增強(qiáng)拉曼光譜、納米材料修飾的電化學(xué)傳感器等新型傳感技術(shù)。通過(guò)優(yōu)化納米材料的結(jié)構(gòu)和形貌，可顯著提高目標(biāo)物在傳感界面的富集效率，實(shí)現(xiàn)痕量污染物的高靈敏檢測(cè)。此外，通過(guò)建立多組學(xué)聯(lián)用技術(shù)平臺(tái)，如將代謝組學(xué)與化學(xué)計(jì)量學(xué)相結(jié)合，可深入挖掘不同污染物與食品基質(zhì)成分間的內(nèi)在聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)食品污染的“化學(xué)條形碼”式檢測(cè)，為食品安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警提供新思路。提升食品質(zhì)量檢測(cè)儀器設(shè)備的性能，需要進(jìn)行深入研究，優(yōu)化儀器結(jié)構(gòu)和檢測(cè)方法，提高分析手段的靈敏度、準(zhǔn)確度和選擇性，同時(shí)引入創(chuàng)新性的技術(shù)手段，擴(kuò)寬傳統(tǒng)分析方法的應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜食品基質(zhì)中痕量有害物質(zhì)的精準(zhǔn)定性、定量分析。

4.3 開(kāi)發(fā)便攜式快速檢測(cè)設(shè)備

食品安全監(jiān)管對(duì)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)提出了更高的要求，這就需要加快開(kāi)發(fā)適用于復(fù)雜環(huán)境的便攜式快速檢測(cè)設(shè)備。免疫層析技術(shù)是當(dāng)前最常用的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)手段之一，但受限于抗體的特異性和靈敏度。通過(guò)篩選親和力更高、特異性更強(qiáng)的抗體，優(yōu)化納米材料標(biāo)記技術(shù)，顯著提升免疫層析試紙的檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確性，降低假陽(yáng)性率。將核酸適配體等新型識(shí)別分子引入層析試紙，可進(jìn)一步擴(kuò)寬檢測(cè)對(duì)象的種類，實(shí)現(xiàn)更多污染物的便攜式檢測(cè)。ATP熒光法雖然操作簡(jiǎn)便，但極易受非微生物來(lái)源ATP的干擾。開(kāi)發(fā)特異性強(qiáng)的ATP提取試劑，建立基于微流控芯片的樣品自動(dòng)處理系統(tǒng)，可有效去除游離ATP的干擾，提高微生物檢測(cè)的準(zhǔn)確性。對(duì)于食品品質(zhì)的無(wú)損檢測(cè)，可基于近紅外光譜、拉曼光譜等技術(shù)，研制集成化的光譜檢測(cè)模塊，實(shí)現(xiàn)光源、光譜儀等部件的小型化集成。同時(shí)，優(yōu)化光譜采集參數(shù)，拓展光譜預(yù)處理方法，并引入遷移學(xué)習(xí)等策略，提高定量模型的魯棒性和泛化能力。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)設(shè)備質(zhì)量控制難的問(wèn)題，急需建立科學(xué)完善的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)質(zhì)控體系。制定標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備性能評(píng)價(jià)規(guī)范，開(kāi)展第三方質(zhì)量評(píng)估，建立追溯至國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)方法。同時(shí)，積極推動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)信息化建設(shè)，通過(guò)二維碼、射頻識(shí)別等技術(shù)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)全過(guò)程的信息化管理，建立完善的檢測(cè)溯源機(jī)制。

5 結(jié)語(yǔ)

本文剖析了食品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)實(shí)施中面臨的主要挑戰(zhàn)，提出了切實(shí)可行的對(duì)策建議。通過(guò)建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系、提升儀器性能、開(kāi)發(fā)便攜式設(shè)備等措施，可顯著提高檢測(cè)技術(shù)的準(zhǔn)確性、靈敏度和適用性。未來(lái)應(yīng)著重于新型檢測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，如納米材料傳感器、多組學(xué)聯(lián)用平臺(tái)等，同時(shí)加強(qiáng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的智能化分析與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，構(gòu)建全方位、立體化的食品質(zhì)量安全保障體系，為維護(hù)公眾健康提供堅(jiān)實(shí)的科技支撐。

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