食品分析與檢驗技術(shù)在食品質(zhì)量監(jiān)管中的應(yīng)用研究

摘 要：食品質(zhì)量安全是關(guān)乎經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會穩(wěn)定的重要議題。近年來，隨著分析與檢驗技術(shù)的快速發(fā)展，食品質(zhì)量監(jiān)管手段不斷優(yōu)化與完善。本文總結(jié)了食品質(zhì)量監(jiān)管中的主要分析檢驗技術(shù)，如光譜分析技術(shù)、色譜分析技術(shù)、質(zhì)譜分析技術(shù)以及快速檢測技術(shù)等，并對各類技術(shù)在食品質(zhì)量監(jiān)管中的應(yīng)用進(jìn)行了具體分析，包括食品添加劑檢測、農(nóng)藥殘留檢測、重金屬污染物檢測、生物毒素檢測以及食品過敏原檢測，旨在為食品質(zhì)量監(jiān)管工作提供有效參考。

關(guān)鍵詞：食品分析；檢驗技術(shù)；質(zhì)量監(jiān)管

Research on the Application of Food Analysis and Inspection Technology in Food Quality Supervision

HUANG Haizhou

（South China Agricultural University， Guangzhou 510000， China）

Abstract： Food quality and safety are important issues related to economic development and social stability. In recent years， with the rapid development of analysis and inspection technology， the means of food quality supervision have been continuously optimized and improved. This article summarizes the main analytical and testing techniques in food quality supervision， such as spectral analysis， chromatographic analysis， mass spectrometry analysis， and rapid detection technology. It also provides a specific analysis of the application of various techniques in food quality supervision， including food additive detection， pesticide residue detection， heavy metal pollutant detection， biotoxin detection， and food allergen detection， aiming to provide effective reference for food quality supervision work.

Keywords： food analysis; inspection technology; quality supervision

近年來，食品行業(yè)發(fā)展迅猛，食品種類日益豐富，但食品質(zhì)量安全問題也愈發(fā)突出，各類安全事件頻發(fā)，給食品安全監(jiān)管工作帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段，在食品質(zhì)量監(jiān)管中，主要應(yīng)用的分析與檢驗技術(shù)包括色譜技術(shù)、光譜技術(shù)、質(zhì)譜分析技術(shù)等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，還涌現(xiàn)出各類新型技術(shù)，如膠體金技術(shù)、生物傳感器技術(shù)、酶抑制技術(shù)等快速檢測技術(shù)。這些技術(shù)在食品農(nóng)藥殘留檢測、添加劑檢測、微生物檢測等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，為食品質(zhì)量監(jiān)管工作提供了有力支持。為此，本文深入分析與探討主要的食品分析檢驗技術(shù)及其在食品質(zhì)量監(jiān)管中的應(yīng)用，以期為食品安全監(jiān)管工作提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持，推動食品行業(yè)的健康發(fā)展。

1 食品質(zhì)量監(jiān)管中主要分析檢驗技術(shù)概述

1.1 主要分析檢驗技術(shù)

1.1.1 光譜分析技術(shù)

（1）近紅外光譜技術(shù)。近紅外光譜技術(shù)作為一種常用的分析檢驗手段，通過測量食品樣品在近紅外波段范圍內(nèi)的吸收和反射特性，對樣品組成成分進(jìn)行分析。該技術(shù)不僅適用于食品的品質(zhì)評估與溯源，還能夠?qū)χ?、蛋白質(zhì)等關(guān)鍵成分進(jìn)行快速定量分析。近紅外光譜技術(shù)具有操作簡便、分析迅速等優(yōu)點，但當(dāng)樣品中含水量較高時，可能會干擾測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此一般采用干燥樣品進(jìn)行測試。

（2）原子吸收光譜技術(shù)。原子吸收光譜法通過測量樣品中元素對特定波長光的吸收強度來確定其含量。該技術(shù)特別適用于食品質(zhì)量監(jiān)管中微量金屬元素的定量分析，主要用于檢測食品中的有毒金屬元素，如鉛、鎘、汞、砷以及其他微量元素。原子吸收光譜法具有高靈敏度、強選擇性、快速分析等優(yōu)勢，但其不足之處在于樣品前處理過程煩瑣、操作要求較高，這在一定程度上限制了其在食品質(zhì)量監(jiān)管中的廣泛應(yīng)用。

1.1.2 色譜分析技術(shù)

（1）氣相/液相色譜技術(shù)。氣相/液相色譜技術(shù)主要通過樣品中各組分在流動相和固定相之間的分配系數(shù)差異來實現(xiàn)分離和檢測。氣相/液相色譜技術(shù)具有分辨率高、分析速度快、靈敏度優(yōu)異等特性，廣泛應(yīng)用于食品添加劑檢測、農(nóng)藥殘留檢測等領(lǐng)域。然而，該技術(shù)也存在一些局限性，如分析周期較長且設(shè)備購置成本較高。

（2）離子色譜技術(shù)。離子色譜技術(shù)基于離子交換和分離原理，通過控制溶液中離子與離子交換柱之間的相互作用，實現(xiàn)對混合物中不同離子的分離與定量分析。在食品質(zhì)量監(jiān)管中，離子色譜技術(shù)主要應(yīng)用于有機酸、碳水化合物、維生素、氨基酸、色素、甜味劑及各類防腐劑含量的檢測。該技術(shù)的優(yōu)點在于能夠同時分析多種防腐劑，但存在的問題是對樣品前處理和操作技術(shù)要求高，以及可能存在的其他離子干擾問題，這需要采取有效措施來確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.1.3 質(zhì)譜分析技術(shù)

質(zhì)譜分析技術(shù)通過測量離子的質(zhì)荷比（m/z），來分析和確認(rèn)分子結(jié)構(gòu)、分子量及其含量。該技術(shù)以其靈活性較強、應(yīng)用范圍廣、靈敏度和檢測精度高等優(yōu)勢，在食品成分鑒定、摻假檢測等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，其局限性在于樣品前處理過程復(fù)雜且數(shù)據(jù)分析難度較大。近年來，在食品質(zhì)量監(jiān)管工作中，技術(shù)人員通常將質(zhì)譜技術(shù)與色譜技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，來進(jìn)一步提高檢測準(zhǔn)確性和工作效率。

1.1.4 快速檢測技術(shù)

（1）免疫標(biāo)記分析技術(shù)。免疫標(biāo)記分析技術(shù)通過在抗體反應(yīng)系統(tǒng)中引入特定標(biāo)記物，使其與目標(biāo)抗體或抗原發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而對標(biāo)記物進(jìn)行檢測。該技術(shù)具有特異性強、檢測速度快、靈敏度高等優(yōu)勢，在食品質(zhì)量監(jiān)管中，可實現(xiàn)對真菌毒素、致病菌等有害物質(zhì)的快速篩查。但該技術(shù)的不足之處在于難以同時檢測多種目標(biāo)物質(zhì)，并且針對新型污染物或未知物質(zhì)的應(yīng)用范圍有限。

（2）生物傳感器技術(shù)。生物傳感器技術(shù)基于待測食品與某特定物質(zhì)之間的特異性結(jié)合原理，通過觀察特異性結(jié)合過程中的電信號或化學(xué)信號來實現(xiàn)對食品的檢測。在食品監(jiān)管工作中，利用該技術(shù)能夠快速檢測食品中農(nóng)藥殘留、重金屬離子等有害物質(zhì)，具有選擇性好、靈敏度高等特點，但在處理復(fù)雜樣品時，背景干擾物質(zhì)可能會影響其檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性。

（3）化學(xué)比色技術(shù)?；瘜W(xué)比色法是一種通過特定化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)食品成分檢測的方法。該方法通過將食品中的待測物質(zhì)與試劑發(fā)生顯色反應(yīng)，再將生成的顏色與標(biāo)準(zhǔn)色進(jìn)行比對，從而確定食品的成分和質(zhì)量。該技術(shù)具有簡單易操作、無須復(fù)雜設(shè)備、結(jié)果直觀性較強等優(yōu)點，目前市場上已有大量針對不同檢測需求（如農(nóng)藥殘留、甲醛等）的比色卡和試紙，適用于消費者和監(jiān)管機構(gòu)使用。然而，該方法的不足之處在于不適合檢測微量或非常低濃度的物質(zhì)。

（4）酶抑制技術(shù)。酶抑制技術(shù)主要通過食品中的目標(biāo)物質(zhì)與特定抗體結(jié)合物的作用，抑制酶的活性，從而用于食品中的有機磷類、氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留及重金屬含量的檢測。酶抑制技術(shù)具有操作簡單、經(jīng)濟(jì)高效、結(jié)果準(zhǔn)確等特點。然而，在檢測某些帶有刺激性氣味的蔬菜時，可能會出現(xiàn)假陽性或假陰性的情況，因此通常與其他檢測技術(shù)聯(lián)合使用，以進(jìn)一步保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（5）分子生物學(xué)技術(shù)。分子生物學(xué)技術(shù)主要應(yīng)用在轉(zhuǎn)基因成分檢測、食品原料物種鑒定等方面。該技術(shù)具有靈敏度高、特異性強、檢測速度快等優(yōu)勢。然而，在實際應(yīng)用中，樣品的復(fù)雜性以及數(shù)據(jù)庫不完善等問題仍然制約著其進(jìn)一步發(fā)展。因此，今后還需在優(yōu)化樣品處理方法和完善數(shù)據(jù)庫建設(shè)方面繼續(xù)深入研究，以提升該技術(shù)的應(yīng)用效果。

1.2 技術(shù)選擇要點分析

在食品質(zhì)量監(jiān)管中，選擇適當(dāng)?shù)臋z測技術(shù)非常關(guān)鍵。例如，在食品生產(chǎn)過程中，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)可以用于篩查原料中的農(nóng)藥殘留；而在生產(chǎn)過程中，可以利用快速檢測試紙對樣品進(jìn)行初步檢測，及時發(fā)現(xiàn)潛在問題；在成品檢測階段，酶抑制技術(shù)則可用于識別致病菌，從而實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程的質(zhì)量監(jiān)控。在市場監(jiān)管環(huán)節(jié)，通過使用氣相色譜儀、液相色譜儀等高端設(shè)備對抽樣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化檢測，重點關(guān)注蔬菜中的農(nóng)藥殘留、食品添加劑超標(biāo)和重金屬污染等問題。此外，執(zhí)法人員還可使用免疫層析技術(shù)快速檢測非法添加劑。對于突發(fā)的食品安全事件，免疫熒光技術(shù)可以在10～15 min提供食源性致病菌的初步篩查結(jié)果，特別適用于大規(guī)模食品安全篩查和現(xiàn)場執(zhí)法檢查。因此，在實際食品質(zhì)量監(jiān)管工作中，應(yīng)綜合考慮靈敏度、特異性、檢測速度、成本、操作簡便性及適應(yīng)性等多方面因素，以選擇最合適的檢測技術(shù)。

2 分析檢驗技術(shù)在食品監(jiān)管中的應(yīng)用

2.1 食品非法添加劑檢測

在當(dāng)前的食品質(zhì)量監(jiān)管體系中，針對食品非法添加劑檢測的主要技術(shù)包括紅外光譜技術(shù)、高效液相色譜技術(shù)和膠體金技術(shù)等。王新財?shù)萚1]采用近紅外光譜技術(shù)對35批減肥產(chǎn)品進(jìn)行快速檢測，以篩查食品中是否含有酚酞成分，結(jié)果表明有15批樣品呈陽性反應(yīng)。覃娟等[2]采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對保健食品中的非法添加劑進(jìn)行檢測，為保健品食品市場監(jiān)管提供了技術(shù)支持。

2.2 農(nóng)藥殘留檢測

食用農(nóng)藥殘留超標(biāo)的食品會嚴(yán)重?fù)p害消費者健康。因此，農(nóng)藥殘留檢測是食品質(zhì)量監(jiān)管的重要內(nèi)容之一。魏茂瓊等[3]應(yīng)用膠體金免疫層析技術(shù)，開發(fā)了一種用于快速檢測吡蟲啉、克百威等殺蟲劑的試紙條，研究還進(jìn)一步評估了該試紙條在實際應(yīng)用中的效果，結(jié)果表明該技術(shù)具有良好的檢測靈敏度和準(zhǔn)確性，并能夠滿足現(xiàn)場快速檢測的需求。方俊蘭等[4]建立了超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，該技術(shù)可以同時對茶葉中的166種農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測，不僅提高了檢測的靈敏度，還能通過質(zhì)譜圖進(jìn)行定性和定量分析，為農(nóng)藥殘留檢測提供了強有力的技術(shù)支撐。

2.3 重金屬污染物檢測

重金屬如汞、鎘、鉛、砷、鉻等廣泛存在于自然環(huán)境中，這些重金屬通過土壤、水體等進(jìn)入食物鏈，可能對人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在食品質(zhì)量監(jiān)管中，主要采用快速檢測方法對食品中金屬元素進(jìn)行初篩檢查。有研究報道了一種基于適配體修飾的電化學(xué)傳感器，用于高靈敏度、特異性地檢測鉛元素。該設(shè)計利用了鉛離子與適配體結(jié)合時引起的構(gòu)象變化，從而顯著增強了傳感器的響應(yīng)，實現(xiàn)了對鉛元素的高效檢測。該技術(shù)在基于重金屬污染物檢測的食品質(zhì)量監(jiān)管中具有重要的應(yīng)用價值[5]。

2.4 生物毒素檢測

典型的生物毒素包括黃曲霉毒素、黑曲霉菌等，采用常規(guī)的清洗手段難以徹底清除這些生物毒素，極易引發(fā)食品安全問題。目前，在食品質(zhì)量監(jiān)管中，應(yīng)用較多的生物毒素檢測技術(shù)主要包括質(zhì)譜技術(shù)、膠體金免疫層析技術(shù)等。相關(guān)文獻(xiàn)報道了利用膠體金標(biāo)記高特異性單克隆抗體（單抗）開發(fā)了一種用于黃曲霉毒素B1檢測的試劑盒，在樣本提取后需進(jìn)行加樣反應(yīng)（25 ℃，25 min）。實驗數(shù)據(jù)顯示，該檢測試劑盒的穩(wěn)定性良好，尤其適用于需要快速檢測黃曲霉毒素B1污染的食品樣品，為食品安全監(jiān)控提供了便捷而有效的技術(shù)支持[6]。

2.5 食品過敏原檢測

食品過敏原檢測是食品安全監(jiān)管的重要組成部分。核酸適配體生物傳感器是一種利用核酸適配體作為生物識別元素的傳感器技術(shù)，在食品過敏原檢測中展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。與傳統(tǒng)的抗體檢測方法相比，核酸適配體能夠有效避免食品加工過程中可能產(chǎn)生的干擾因素，進(jìn)而實現(xiàn)對食品過敏原的快速、高效檢測。王晶晶[7]基于核酸適配體開發(fā)的電化學(xué)生物傳感器，能夠特異性地檢測超高溫滅菌乳中的β-乳球蛋白，這為食品中過敏原的精準(zhǔn)檢測提供了有力的技術(shù)支持。

3 結(jié)語

在食品質(zhì)量監(jiān)管過程中，應(yīng)綜合考慮色譜技術(shù)、光譜技術(shù)及快速檢測技術(shù)等多種分析檢驗技術(shù)的優(yōu)缺點，選擇適合的檢測方法，并持續(xù)優(yōu)化樣品前處理和數(shù)據(jù)分析等環(huán)節(jié)。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步與完善，預(yù)計將有更多新型、高效且低成本的檢測技術(shù)涌現(xiàn)，為食品質(zhì)量監(jiān)管工作提供更有力的支持。

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作者簡介：黃海洲（2005—），男，廣東珠海人，本科在讀。研究方向：食品質(zhì)量與安全。