□ 梁偉健,萬 力,鐘宏星 廣東省生物工程研究所(廣州甘蔗糖業研究所),廣東省甘蔗改良與生物煉制重點實驗室,國家糖業質量監督檢驗中心
食品生產需要大量的原材料,但是在原材料的種植過程中往往會用到大量的農藥和化肥。這些化學物質如果不能夠得到有效的控制,使得生產原料中殘留了大量的有害物質,很可能會對人們的健康造成巨大的影響。當然產生食品安全問題的因素不止這些,比如周圍環境的重金屬污染、生產過程中的污染等,都是食品安全問題的影響因素[2]。而隨著生活水平的不斷提高,人們不光注重飲食中的營養搭配問題,對于食品安全問題的關注度也越來越高。所以對于食品生產企業來說,保證食品的安全是生產的第一要務,這不僅是對企業負責,更是對社會負責。在這個過程中食品的快速檢測便發揮了重要的作用,通過快速檢測裝置,能夠讓人們快速地辨別食品中的有害物質含量。并且這種檢測方式操作簡單便捷,檢測成本更低,既不耽誤食品的生產過程,又能夠時時檢測食品的安全性,因此在現在的食品安全監控中受到了極大的歡迎[3]。
我國對于食品安全問題十分重視,但是在食品安全的監督管理方面仍然存在著一些問題。最主要的問題是監管機制不夠完善,在我國許多地區食品安全檢驗主要是通過食品監管部門統一規劃的方式,并在此基礎上建立相應的監管中心,并對食品市場進行規范管理,從而對該地區的食品企業進行妥善管理。但是在實際工作中,大部分地區的食品監管部門尚未建立完善的監督管理系統,取樣行為不規范,這就容易使樣品受到污染,從而無法達到預期的目標。
檢測效率低是食品安全監督管理中存在的另一個問題,食品的安全檢查要通過對于食品的采樣和檢測才能夠完成,但是這些都需要一個較長的過程。另外,我國的食品安全檢測機制存在一些問題,沒有在法律上對食品安全檢測提出具體要求,這便給檢測工作帶來了一定的困擾[4]。同時,食品安全檢測的周期過長對于食品生產和銷售企業來說也是不符合實際的,這樣會嚴重影響生產和銷售的過程。
現在許多食品監管部門已經在食品安全檢查方面引入了現代化的信息系統,希望通過信息技術提升食品安全檢測的準確性和時效性。但是雖然相關部門擁有較為充分的硬件條件,可是在人員方面卻存在較大的問題,他們對于信息化技術了解較為淺顯,無法真正發揮信息技術工具的作用,導致現在的信息化水平整體程度仍然不高[5]。另外,在食品監管部門中,由于沒有過多重視加上信息更新速度慢,使得食品監管部門對于該系統的使用頻率較低,無法發揮其應有的作用。
通過上述的分析,筆者發現傳統的食品安全檢測在效率、準確性等方面較為落后,面對現在快節奏的生活不能夠起到真正的作用。因此快速檢測技術很快在食品安全檢測中得到了應用。所謂快速檢測是指包括樣品制備在內,能夠在短時間內出具檢測結果的行為。通常認為,理化檢驗方法一般在兩個小時內能夠出結果的即可視為快速方法;微生物檢驗方法與常規方法相比,能夠縮短1/2或1/3時間出具具有判斷性意義結果的方法即可視為快速方法;現場快速檢測方法一般在30min內能夠出結果,如果能夠在十幾分鐘內甚至幾分鐘內出具結果的即是較好的方法。相比于傳統的檢測方法,這些方法可以大大縮短檢測的時間,并且準確性也得到了提升。
國內外在食品安全檢測中常用的方法主要有化學比色分析檢測技術、分子生物學分析檢測技術、免疫學分析檢測技術、生物傳感器技術以及納米技術等。當然檢測的過程中,并不是對食物中的所有成分都進行檢驗,而是對一些對人體有害的物質進行檢測,保證這些物質的含量不會超標。其中檢測的主要物質包括農藥殘留、微生物含量、重金屬等。只有保證這些物質的含量在可控范圍內即可認為食品安全性達標。
以往的檢測方法需要在實驗室對食品樣本進行檢測,這種方法所需的時間較長,需要用到大量的檢測藥品、儀器及人力,因此會出現較高的檢測成本。而快速檢測方法不需要太長的實驗準備時間,并且操作過程較為簡單。同時,針對某種食品的檢測現在已經有了專門的檢測儀器,操作起來能夠更加方便和快捷。比如:檢測飲用水的電導率檢測,以往在檢測前往往要精心地準備實驗儀器和設備,而現在檢測過程中只需要使用便攜式的電導儀就可以輕松測量出來。因此,快速檢測技術能夠大大降低食品安全的檢測成本。
采用實驗室檢測的方式,檢測人員需要進行食品的采集和保存,并且要委托專門的檢測機構。在這個過程中如果食品因為保存或者運輸出現了其他的問題,那么檢測的結果將會存在較大的誤差。同時,要等到整個檢測結果出來一般需要大約一周的時間,這對于那種需要保鮮的食品來說時效性將會大大降低。而現在的快速檢測技術能夠幫助人們縮短檢測的時間, 現場快速檢測方法一般在30min內出結果,相比于傳統的實驗室檢測技術時效性得到了很大的提升。
以往在實驗室檢測的過程中,檢測人員很少會針對待檢食品中的某一個指標進行檢測,而是將所有的成分進行分析比對。這樣的話,其中一些對人體無害的物質也需要進行檢測。這種檢測相當于做了許多的無用功。而在快速檢測技術中,只針對其中的某幾項成分進行檢測,只要這些有害成分沒有超標便可以認為食品是安全可靠的。當明確了食品安全檢測的側重點之后,檢測食品的效率也會大大提升。
在現在的食品安全檢測中,快速檢測技術已經得到了廣泛的應用,并且通過許多先進的技術手段使得食品安全檢測變得更加高效和準確。
快速檢測化學污染物殘留一般是指檢測食品中的有害重金屬元素、食品添加劑和農藥殘留等。重金屬元素可以通過測汞儀等設備對食物直接進行檢測,并且監測結果將會在十幾分鐘內獲得。另外,食品添加劑是食品生產企業為了使其生產產品美觀性更強而添加的。這些物質含量在一定范圍之內對人體沒有傷害,對于食品添加劑的檢測,一般只檢測超標后對人體產生傷害的一些成分。并且檢測過程中,可以通過對食品樣液進行觀察或者用專門的儀器測量。在對農藥殘留的檢測中,檢測人員一般會采用生物化學技術、免疫分析技術和生物傳感器技術。這些方法可以直接檢測出食品生產材料中的農藥殘留量,并且操作簡單,所需時間較短。
為了使食品生物檢測方法達到準確、靈敏、無漏檢、快速且高自動化的檢測目標,還需采用生物芯片檢測技術對食品安全進行檢測,生物芯片主要可以應用于以下幾個方面。①快速檢測大腸桿菌,形似芯片的“微流體實驗室”不僅能對多種細菌進行檢測,同時對特定微生物和化學物質還能進行自動發現和分析。②對不明肉類食品進行有效識別,生物芯片快速檢測技術不僅能對肉制品是否摻假進行有效揭示,同時能有效檢測出肉制品中所攜帶的病毒蛋白,如瘋牛病,這對確保肉類食品達標具有重要的意義。通過生物芯片快速檢測技術,能夠對食品中的微生物含量和成分進行細致的分析。隨著病毒對于人們生命健康的影響逐漸增大,人們對于含有傳染性病毒的食品更加恐懼,通過生物芯片技術人們可以防止病從口入,保證飲食安全[6]。
信息化技術是現代快速檢測技術中的重要環節,通過信息化技術,能夠更好地分析食品中的相關成分含量。并且信息化技術能夠為人們提供更加可靠和實時的信息,將最新的檢測指標應用在食品安全的檢測中[7]。另外,信息化技術能夠實現人們以往無法實現的圖像分析、頻率和波形分析,在檢測的過程中,食品檢測數據可能會是大量的,通過人力處理將會大大降低檢測效率,但是通過信息化的手段,人們可以直接對檢測結果進行分析和比對。比如:通過采用圖像提取、分量定值和中值濾波等圖像處理技術,建立基于速測卡檢測結果圖像處理的半定量檢測方法,對蔬菜中的農藥殘留進行快速檢測,發現在37 ℃ 條件下,農殘樣品與膽堿酯酶只經過4 min 便發生了預反應,并且農藥的濃度與檢測結果的紅色分量均值呈顯著的正相關關系。
隨著社會的不斷發展,食品安全問題成為了人們關注的焦點。一方面食品安全關系到人們的健康,沒有安全的食品保證就無法保證日常生活的安全性;另一方面食品安全問題體現了社會對于人們生產生活的重視程度,只有保證了食品安全問題,人們才能夠獲得最基本的生活保證。在食品生產行業通過引入快速檢測方式對食品安全進行把控,能夠更加方便和快速地檢測食品中的有害物質含量,保證食品的安全性,在今后的食品生產過程中將會發揮更加關鍵的作用。