Application and Development Trend of Rapid Food Inspection Technology in Food Quality Control
XU Hui', SHI Xiaoshuo2, XIE Yuan’,LI Zhongwen',LI Xintong' (1.Liaoyang Market Supervision Affairs Service Center,Liaoyang l1looo, China; 2.Liaoyang Municipal Administration Affairs Management Service Center, Liaoyang 11ooo, China)
Abstract: This article systematically elaborates on the principles and characteristics of common food rapid inspection technologies,analyzes their specific applications in agricultural product planting and breeding,food processing,circulation,and catering,and explores the development trend of food rapid inspection technology in the futurefeld offood qualitycontrol.Theaim is to provide theoretical basisand practicalreferencefor promoting the further improvement of food rapid inspection technology and better serving food quality control.
Keywords: rapid food inspection technology; food quality control; application; development trend
食品質(zhì)量安全直接關(guān)系到廣大消費(fèi)者的身體健康和生命安全,是民生之本。隨著人們生活水平的不斷提高,其對食品質(zhì)量的要求也日益嚴(yán)苛。因此,對食品全產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量控制并加強(qiáng)監(jiān)督檢驗(yàn),成為保障食品安全的關(guān)鍵舉措。傳統(tǒng)的食品檢驗(yàn)檢測方法雖具有檢測結(jié)果精準(zhǔn)、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),但操作流程極為復(fù)雜,需專業(yè)技術(shù)人員在配備昂貴儀器設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行。這使得傳統(tǒng)檢測方法難以及時(shí)、快速、全面地從各個(gè)環(huán)節(jié)對食品安全狀況進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測,無法滿足當(dāng)下快速篩查食品安全風(fēng)險(xiǎn)隱患的需求。在此背景下,食品快速檢測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并逐漸成為食品質(zhì)量控制領(lǐng)域的重要技術(shù)支撐。
1食品快檢技術(shù)概述
1.1定義與分類
食品快速檢測技術(shù)是指能夠在短時(shí)間內(nèi)完成樣品的制備、檢驗(yàn),并出具檢測結(jié)果的技術(shù)手段。根據(jù)檢驗(yàn)地點(diǎn)的不同,食品快檢可分為實(shí)驗(yàn)室快檢與現(xiàn)場快檢;根據(jù)檢測結(jié)果的表述不同,又可以分為定性檢測、定量檢測和半定量檢測。定性檢測主要用于判斷樣品中是否含有目標(biāo)物質(zhì);定量檢測則用于精確測定目標(biāo)物質(zhì)的含量;半定量檢測能夠給出目標(biāo)物質(zhì)含量的大致范圍[1]
1.2常見食品快檢技術(shù)及原理
1.2.1 化學(xué)比色法
化學(xué)比色法是基于被測物質(zhì)與特定化學(xué)試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生顏色變化,通過比較顏色的深淺來確定被測物質(zhì)的含量。例如,在檢測食品中亞硝酸鹽含量時(shí),亞硝酸鹽可與對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺發(fā)生重氮化偶合反應(yīng),生成紫紅色染料,其顏色深淺與亞硝酸鹽含量成正比,通過與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比或使用分光光度計(jì)測量吸光度,即可得出亞硝酸鹽的含量。該方法操作簡便、成本較低,常用于食品中常見污染物、添加劑等的快速檢測。
1.2.2 酶抑制法
酶抑制法主要利用有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對乙酰膽堿酯酶的活性具有抑制作用這一特性。在正常情況下,乙酰膽堿酯酶可催化底物水解,從而產(chǎn)生顏色變化或其他可檢測信號。然而,當(dāng)樣品中存在有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥時(shí),酶的活性被抑制,導(dǎo)致底物水解受阻,檢測信號減弱。通過檢測酶活性的變化程度,即可判斷樣品中農(nóng)藥的殘留情況。此方法廣泛應(yīng)用于蔬菜、水果等農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的快速篩查,具有檢測速度快、靈敏度較高的優(yōu)點(diǎn)。
1.2.3 生物傳感器法
生物傳感器是由生物識別元件(酶、抗體、核酸等)與信號轉(zhuǎn)換器緊密結(jié)合而成。以酶傳感器為例,當(dāng)樣品中的目標(biāo)物質(zhì)與固定在傳感器表面的酶發(fā)生特異性反應(yīng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生一系列物理或化學(xué)變化,如電流、電位、光強(qiáng)度等信號的改變。信號轉(zhuǎn)換器將這些變化轉(zhuǎn)換為可檢測的電信號或光信號,并通過放大和處理實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物質(zhì)的快速檢測。生物傳感器法具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢,可用于檢測食品中的微生物、毒素、激素等多種物質(zhì)。
1.2.4酶聯(lián)免疫吸附測定法
酶聯(lián)免疫吸附測定法的基本原理基于抗原與抗體的特異性結(jié)合。將已知的抗原或抗體固定在固相載體表面,加入待檢測樣品,樣品中的相應(yīng)抗體或抗原將與固相載體上的抗原或抗體發(fā)生特異性免疫反應(yīng),接著加入酶標(biāo)記的第二抗體,形成抗原-抗體-酶標(biāo)抗體復(fù)合物。通過加入酶的底物,在酶的催化作用下,底物發(fā)生顯色反應(yīng),顏色的深淺與樣品中目標(biāo)物質(zhì)的含量成正比。該方法常用于食品中獸藥殘留、生物毒素、過敏原等的定量檢測,具有靈敏度高、特異性強(qiáng)的特點(diǎn),但操作流程相對復(fù)雜,且對實(shí)驗(yàn)條件要求較高[2]。
1.2.5 免疫膠體金法
免疫膠體金法是利用膠體金顆粒作為標(biāo)記物,當(dāng)金標(biāo)抗體與樣品中的抗原結(jié)合時(shí),會(huì)聚集形成肉眼可見的紅色條帶。以檢測食品中檢測鹽酸克倫特羅(瘦肉精)為例,在檢測卡的檢測區(qū)包被有針對瘦肉精的特異性抗體,在質(zhì)控區(qū)包被有羊抗鼠IgG抗體。當(dāng)含有瘦肉精的樣品溶液通過檢測卡時(shí),瘦肉精與金標(biāo)抗體結(jié)合,形成金標(biāo)抗體-瘦肉精復(fù)合物。若樣品中瘦肉精含量達(dá)到一定濃度,該復(fù)合物會(huì)與檢測區(qū)的抗體結(jié)合,在檢測區(qū)形成紅色條帶,同時(shí)質(zhì)控區(qū)也會(huì)出現(xiàn)紅色條帶,表明檢測過程有效;若檢測區(qū)未出現(xiàn)紅色條帶,僅質(zhì)控區(qū)出現(xiàn)紅色條帶,則說明樣品中不含有瘦肉精。該方法操作簡便、快速,不需要特殊儀器設(shè)備,可用于現(xiàn)場快速檢測,但其只能進(jìn)行定性或半定量檢測。
2食品快檢技術(shù)在食品質(zhì)量控制中的應(yīng)用
2.1在農(nóng)產(chǎn)品種植養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的應(yīng)用
在蔬菜種植基地,菜農(nóng)利用酶抑制法快速檢測蔬菜中的農(nóng)藥殘留。具體操作為采集少量蔬菜葉片,經(jīng)過簡單的研磨處理后,加入含有乙酰膽堿酯酶和底物的檢測試劑。若蔬菜中含有有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥,酶的活性就會(huì)受到抑制,導(dǎo)致底物無法正常水解,通過觀察溶液顏色變化并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比,便能在短時(shí)間內(nèi)判斷農(nóng)藥殘留是否超標(biāo)。該方法能夠讓菜農(nóng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,避免農(nóng)藥殘留超標(biāo)的蔬菜流入市場[3。在畜禽養(yǎng)殖中,養(yǎng)殖戶運(yùn)用免疫膠體金法檢測獸藥殘留。以檢測瘦肉精為例,養(yǎng)殖戶采集畜禽尿液樣本并滴加到檢測卡上。若樣本中含有瘦肉精,金標(biāo)抗體與瘦肉精結(jié)合后會(huì)在檢測卡的檢測區(qū)形成紅色條帶,直觀地顯示檢測結(jié)果,從而確保出場畜禽產(chǎn)品符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 在食品加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用
食品加工廠在原材料驗(yàn)收階段運(yùn)用化學(xué)比色法檢測食品添加劑是否超標(biāo)。例如,在檢測面粉中的過氧化苯甲酰時(shí),將面粉樣品進(jìn)行處理后與特定化學(xué)試劑反應(yīng),產(chǎn)生的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照,從而快速判斷過氧化苯甲酰的含量是否在規(guī)定范圍內(nèi)。在生產(chǎn)過程中,面包加工廠使用微生物快速檢測試劑盒對生產(chǎn)環(huán)境中的微生物進(jìn)行檢測。通過對車間空氣、設(shè)備表面等關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行采樣,并使樣本與試劑盒中的試劑反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)結(jié)果判斷微生物數(shù)量是否超標(biāo),以便及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝和衛(wèi)生管理措施,確保面包產(chǎn)品的微生物指標(biāo)合格。
2.3在食品流通與餐飲環(huán)節(jié)的應(yīng)用
在農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場設(shè)立快檢室,每日對入場銷售的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行大規(guī)模快檢。通過使用農(nóng)藥殘留快速檢測試紙,工作人員隨機(jī)抽取農(nóng)產(chǎn)品,將試紙與農(nóng)產(chǎn)品汁液接觸,根據(jù)試紙顏色變化快速篩查農(nóng)藥殘留情況。一旦發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥殘留超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品,立即禁止其入市銷售,從而有效保障市場銷售農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。此外,大型超市在生鮮區(qū)配備了便攜式快檢設(shè)備,用于肉類、水產(chǎn)品等的現(xiàn)場快檢。例如,使用便攜式亞硝酸鹽檢測儀檢測肉類制品中的亞硝酸鹽含量,操作簡便且?guī)追昼妰?nèi)即可獲得檢測結(jié)果,為消費(fèi)者提供了安全保障。在餐飲行業(yè),學(xué)校食堂和大型餐飲企業(yè)引入了專業(yè)快檢團(tuán)隊(duì)或配備相關(guān)快檢設(shè)備。學(xué)校食堂每日對采購的蔬菜、肉類、食用油等食材進(jìn)行全面快檢,涵蓋農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、酸價(jià)和過氧化值等多個(gè)項(xiàng)目。在某次快檢中,一所學(xué)校食堂發(fā)現(xiàn)采購的一批食用油酸價(jià)超標(biāo),隨即停止使用該批食用油,并追溯問題源頭,要求供應(yīng)商整改,從而保障了師生的飲食安全[4。
3食品快檢技術(shù)未來應(yīng)用趨勢
3.1技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)檢測效率與準(zhǔn)確性提升
未來,食品快檢技術(shù)將不斷創(chuàng)新。 ① 微流控芯片技術(shù)有望廣泛應(yīng)用于食品快檢領(lǐng)域。該技術(shù)能夠?qū)悠诽幚?、反?yīng)、檢測等多個(gè)步驟集成在微小芯片上,大大縮短檢測時(shí)間,提高檢測通量。 ② 人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)將深度融合到快檢設(shè)備中。利用人工智能算法對大量檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和學(xué)習(xí),能夠不斷優(yōu)化檢測模型,提高檢測的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí),基于大數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)將逐步完善,通過對食品生產(chǎn)、流通等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析,可提前預(yù)測食品安全風(fēng)險(xiǎn),為監(jiān)管部門和相關(guān)企業(yè)提供決策依據(jù)。
3.2檢測范圍持續(xù)擴(kuò)大
隨著人們對食品安全關(guān)注度的不斷提高,食品快檢技術(shù)的檢測范圍將持續(xù)擴(kuò)大。除了現(xiàn)有的農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、微生物和食品添加劑等常規(guī)檢測項(xiàng)目,新型污染物的檢測將成為重點(diǎn)。例如,針對環(huán)境內(nèi)分泌干擾物、持久性有機(jī)污染物在食品中的殘留檢測技術(shù)將不斷發(fā)展。此外,隨著基因編輯技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,針對基因編輯食品的快速檢測技術(shù)也將應(yīng)運(yùn)而生,以滿足市場對這類新型食品日益增長的監(jiān)管需求。
3.3檢測設(shè)備小型化、智能化與便攜化
為了滿足現(xiàn)場快速檢測的需求,未來食品快檢設(shè)備將朝著小型化、智能化與便攜化方向發(fā)展。小型化的快檢設(shè)備體積小巧,便于攜帶和操作,能夠隨時(shí)隨地進(jìn)行檢測。智能化體現(xiàn)在設(shè)備能夠自動(dòng)識別樣品、自動(dòng)進(jìn)行檢測流程、自動(dòng)分析數(shù)據(jù)并生成檢測結(jié)果,降低了對操作人員專業(yè)技能的要求。例如,研發(fā)出集采樣、檢測、數(shù)據(jù)傳輸于一體的便攜式智能快檢設(shè)備,工作人員只需將設(shè)備與食品樣品接觸,設(shè)備就能自動(dòng)完成檢測,并通過無線網(wǎng)絡(luò)將檢測結(jié)果實(shí)時(shí)上傳至監(jiān)管平臺或企業(yè)管理系統(tǒng)。這種設(shè)備的普及將極大地提高食品快檢的便捷性和效率,為食品安全監(jiān)管提供更有力的支持。
3.4多技術(shù)聯(lián)用與集成化檢測系統(tǒng)
為了提高檢測的準(zhǔn)確性和全面性,多技術(shù)聯(lián)用與集成化檢測系統(tǒng)將成為食品快檢技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。例如,將生物傳感器技術(shù)與免疫分析技術(shù)相結(jié)合,能夠同時(shí)發(fā)揮兩種技術(shù)的優(yōu)勢,提高對食品中微量有害物質(zhì)的檢測靈敏度和特異性?;蛘邔⒒瘜W(xué)比色法、熒光檢測法等多種檢測方法集成在一個(gè)檢測系統(tǒng)中,根據(jù)不同的檢測需求選擇合適的檢測方法,從而實(shí)現(xiàn)對食品中多種污染物的快速、準(zhǔn)確檢測。這種集成化檢測系統(tǒng)還可以配備智能化的數(shù)據(jù)處理和分析軟件,對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,為食品安全風(fēng)險(xiǎn)評估提供更全面的信息。
3.5快檢技術(shù)在食品全產(chǎn)業(yè)鏈的深度融合
從農(nóng)牧產(chǎn)品種植養(yǎng)殖源頭的土壤、水源檢測,到生產(chǎn)加工過程中的原材料、半成品檢測,再到流通銷售環(huán)節(jié)的成品抽檢以及餐飲服務(wù)中的食材快檢,快檢技術(shù)將貫穿食品產(chǎn)業(yè)鏈的每一個(gè)環(huán)節(jié)。通過建立全產(chǎn)業(yè)鏈的快檢信息共享平臺,可實(shí)現(xiàn)從農(nóng)田到餐桌的全程質(zhì)量追溯和監(jiān)控[5。例如,消費(fèi)者在購買食品時(shí),可以通過掃描食品包裝上的二維碼,獲取該食品從種植養(yǎng)殖到加工銷售全過程的快檢信息,包括檢測項(xiàng)目、檢測結(jié)果、檢測時(shí)間等,從而實(shí)現(xiàn)食品安全的透明化消費(fèi),進(jìn)一步保障公眾的飲食安全。
4結(jié)語
食品快檢技術(shù)作為保障食品安全的重要手段,在食品質(zhì)量控制中發(fā)揮著不可或缺的作用。未來,隨著科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新,食品快檢技術(shù)將在農(nóng)產(chǎn)品、加工食品、餐飲食品等各個(gè)方面實(shí)現(xiàn)對食品安全風(fēng)險(xiǎn)隱患的高效篩查與精準(zhǔn)檢測,為食品安全監(jiān)管提供有力的技術(shù)支撐。
參考文獻(xiàn)
[1]羅羚豐.食品快檢技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用分析研究[J].現(xiàn)代食品,2024(22):47-49.
[2]李明傳.快速檢測技術(shù)在基層食品安全監(jiān)管中的應(yīng)用[J].中國食品工業(yè),2024(13):92-94.
[3]馮磊,景援朝,郭佩.農(nóng)貿(mào)市場快速檢測現(xiàn)存問題與優(yōu)化路徑研究[J].質(zhì)量與認(rèn)證,2025(4):117-119
[4]馬梓玥,靳雨菲.食品快檢技術(shù)在食品安全中的應(yīng)用[J].上海輕工業(yè),2025(2):103-105.
[5]李學(xué)良.淺談快速檢測技術(shù)在食品安全監(jiān)管中的應(yīng)用與趨勢[J].品牌與標(biāo)準(zhǔn)化,2025(2):147-150.