生物傳感器在食品安全監測中的應用研究

彭文杰

摘要：生物傳感器檢測技術是一種微量分析技術，具有成本低、反應迅速的特點，近年來在食品安全檢測領域被廣泛地應用。本文主要分析了生物傳感器在食品鮮度、食品添加劑、食品微生物、生物毒素以及農藥、獸藥殘留測試中的應用情況。

關鍵詞：生物傳感器；食品安全檢測；應用分析

近年來，食品安全問題以及食品品質備受重視，盡管過去已經有諸多技術能夠對食品各項安全指標進行檢測，且結果較為精準，但是這些技術大多較為繁瑣，需要耗費大量的人力、物力，而生物傳感技術相對過去的檢測技術而言，具有檢測迅速、檢測成本較低、檢測流程較為簡單等特征，因此，備受關注。

一、生物傳感器在食品添加劑分析中的應用

隨著生活水平的提高，人們對于食品的保鮮程度和口味提出了更高的要求，而部分食品添加劑能夠豐富食物的口感或者延長食物的保質期，但需要注意的是過量使用食品添加劑會對人體產生負面影響，因此大多數國家都對食品添加劑的含量進行了規定，在食品安全性檢測中，食品添加劑含量檢測也是重要的一項指標。當前，光學生物傳感器主要能夠針對食物中的亞硝酸鹽含量進行檢測，同時在檢測色素、甜蜜素等方面也具有廣闊的應用前景。

二、生物傳感器在食品農藥、獸藥殘留檢測中的應用

（一）生物傳感器在食品農藥殘留檢測中的應用

在食品農藥殘留檢測中應用的生物傳感器主要包含三個類型：首先是酶傳感器。其原理是酶能夠與有機磷能夠產生酶場效應，因此，使用酶傳感器能夠檢測食品中氧磷、吸磷的含量；其次是電化學傳感器。電化學傳感器能夠對某些殺菌劑進行檢測，并能夠對殺菌劑經過長久代謝反應后產生的物質進行檢測；最后是表面等離子共振傳感器。表面等離子共振傳感器能夠對殺蟲劑等農藥進行檢測，且其檢測的成本較低，檢測的時間較短，具有較好的應用前景。

（二）生物傳感器在食品獸藥殘留檢測中的應用

當前在食品中獸藥的殘留檢測中主要使用表面等離子共振傳感器，通過這一方式不僅能夠檢測出相關奶制品中抗生素的含量，而且還能夠對海鮮類產品中可能含有的氯霉素及其代謝產物葡萄糖苷酸的含量進行檢測，并判斷其含量是否超過相關國家標準或者地區標準。

三、生物傳感器在食品微生物檢測中的應用

食品中可能含有的炭疽桿菌、金黃色葡萄桿菌等食源性致病微生物都會導致人體出現病癥。同時，過量的大腸桿菌也可能會引起人體不適。因此，在食品安全性檢測中，這些食源性致病微生物是重要的檢測指標。過去使用傳統方式對食源性致病微生物進行檢測的過程中，需要先提取食物樣本，然后送至專業的檢測機構進行檢測，盡管檢測結果較為精準，但檢測成本較高，且檢測周期較長。過長的檢測周期可能導致部分生鮮食物質量下降，甚至出現腐敗現象，而DNA微型傳感器則能夠有效解決這一問題。DNA生物傳感器能夠快速提取食物表面各類微生物的DNA片段，并將檢測到的DNA片段與食源性致病微生物DNA片段進行對比，從而達到快速檢測食物是否含有食源性致病微生物的目的。

四、生物傳感器在食品生物毒素檢測中的應用

由于微量的毒素就可能導致人體出現中毒反應，因此檢測食物中是否含有毒素也是食品安全檢測工作中的重點。當前針對食物毒素的檢測主要包括對黃曲霉素、肉毒毒素、蓖麻毒素等的檢測。以抗原—抗體反應和食物熒光反應為原理制作的生物傳感器能夠快速檢測食物中是否含有肉毒毒素和黃色葡萄桿菌毒素，而光纖傳感生物傳感器則能夠對食物中的病原微生物進行檢測。

五、生物傳感器在食品鮮度測試中的應用

隨著社會經濟的發展，食品的品質越來越受到重視，其中食品的保鮮程度是評判食品品質的重要標準之一，而食品鮮度的判斷主要是通過食品的氣味或者食品外部的顏色進行判斷。基于此，相關研發人員致力于研究仿生傳感器，使仿生傳感器具備類似于人類的“嗅覺功能”，并通過機器智能化訓練，鍛煉仿生傳感器系統分辨氣味的能力，從而使仿生傳感器能夠通過氣味辨別食品的鮮度。