食品快速檢測的創新技術分析

董振華，朱晗昀

（綠城農科檢測技術有限公司，浙江杭州 310051）

在經濟高速發展背景下，人們物質精神生活日益豐富，食品質量安全成為了新時代大眾關注的焦點問題。當前，我國傳統檢測技術還存在檢測效率低、取樣不規范及信息化水平低等問題，增加了食品安全隱患。

1 應用食品快速檢測技術的意義

1.1 降低食品安全檢測成本

以往的食品安全檢測工作流程較為煩瑣，需要在實驗室對樣本進行系統、完備的檢測，整個過程會用到大量的檢測試劑、精密的檢測設備和專業的檢測人員，耗費時間較長，檢測成本也較高?？焖贆z測技術經濟性能更佳，耗費時間更短，且隨著科技的發展，食品領域已經研制出了專門的、便攜式的儀器，操作更加簡便和快捷，精準度也更高。以飲用水電導率檢測為例，應用傳統檢測方案，工作人員需要提前準備專門的實驗室和設備，現在只需要借助電導儀就可以輕松完成，大大降低了食品安全檢測成本。

1.2 提升食品檢測的時效性

由于不具備實驗室檢測條件，一些食品檢測部門只能委托專門檢測機構進行檢測，食品樣本要經歷較長的存放時間，如果保存和運輸的環節出現紕漏，很容易使檢測結果出現較大偏差。檢測完成后，工作人員要等待一周左右的時間才能拿到結果，時效性較差，有時食品本身并沒有任何問題，卻因為存放時間過長而出現變質，造成了不必要的經濟損失。應用快速檢驗技術，檢驗時間平均可以縮短30%～50%，如果是現場檢測，工作人員甚至可以在30 min內拿到結果，檢測時效性得到了大幅度的提升，在保鮮食品的檢測中優勢尤其明顯。

1.3 明確食品檢測的側重點

實驗室檢測技術具有精準度高、檢測結果權威的優勢，但食品種類繁多，數量龐大，全部采用精度較高的實驗室方法進行檢測是不現實的，應用快速檢測方法，可以對安全風險較高的食品進行初步篩選。針對不同類型的食物，我國基本研發了適宜的快速檢測手段，檢測技術更有針對性，可以有效檢出食物中對人體有害的物質，側重點較實驗室更為明晰，節省了檢測時間和人力、物力的投入。

2 食品快速檢測的創新技術探析

2.1 化學比色法

化學比色法是在化學顏色反應基礎上衍生出的一種快速檢測技術，在檢測過程中，工作人員只需要將實驗中的顏色變化與標準色卡進行比對，可以進行相關檢測物質的定量或定性分析，具有顯色速度快、顯色結果直觀、操作簡便和制作成本低等優點。常見的化學比色法包含試紙比色、試紙色譜比色和試管比色測定法等[1]。隨著科技的發展，技術人員還研制出了與此技術配套的微型檢測儀器，理論上可以用于亞硫酸鹽、組胺和重金屬離子等多種物質的檢測。但現階段化學比色法存在較大弊端，它本身依賴于化學反應的發生，較易受到外界因素的干擾，靈敏度也較差，因此實踐中多用于水果蔬菜中有機磷的殘留檢測。

2.2 免疫分析技術

應用免疫分析技術時，待測物質中的抗原會與抗體相遇，產生免疫特異性反應，通過免疫放大技術的處理，可以被肉眼或儀器監測。常見的免疫分析技術主要有免疫膠體金技術和酶聯免疫技術兩種，其中酶聯免疫技術主要用于有害微生物檢測，如沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等，具有成本低廉、靈敏度高的特點，技術手段較為成熟[2]。在實際應用過程中，技術人員先利用酶標記待測樣本中的抗原或抗體，使其在酶促作用下顯現出不同顏色，根據顏色判斷檢測結果。免疫膠體金技術則利用了溶膠穩定、均勻的特點，將其作為示蹤劑與特異性反應相結合，得出定量或定性結論。它的優點是操作簡便、靈敏度高及穩定性好，缺點是應用單份試劑時，很難保障質量的一致性，容易因為試劑差異造成檢測誤差，其發展還有賴于新材料的開發，目前較多應用于殘留農藥獸藥等的檢測。

2.3 生物傳感器法

傳感技術是信息技術的重要組成部分，與計算機技術和通信技術并稱為“三大支柱”，作為衡量一個國家信息化程度的重要指標，現階段傳感技術已經被廣泛應用于我國生產活動中，在遠程監控、自動化調節等方面表現異常出色。生物傳感是傳感技術中比較先進的應用，在食品快速檢測中，生物傳感器可以將生物中的識別元件如酶、細胞和組織等的濃度轉換為電信號，并實時傳輸給計算機進行處理，人為干擾因素較少，檢測精準度和可信度能得到較好的保障。其優點是反應靈敏，可以實現在線實時檢測，缺點是重現能力較差，目前多被應用于農獸藥殘留、真菌毒素、有害微生物和添加劑等的檢測中[3]。此外，這一技術未來還有望與免疫分析技術與信息技術相結合，利用生物熒光反應，遠程、快速地完成肉毒毒素等病原體生物的檢測。

2.4 近紅外光譜技術

近紅外光譜實際上是一種波長在一定范圍內的電磁波，它能夠通過分析振動能級的躍遷實現的光譜吸收。由于近紅外光譜和食品有機分子中的含氫基團在振動組合頻上具有高度一致性，紅外單色光穿過被測樣品時，食品中的分子就會選擇性吸收某些頻段的光，從而產生吸收光譜[4]。技術人員通過掃描這一光譜可以間接得出樣本中的有機物結構和組分信息，結合反射光的光密度，還可以得出定量結果。這一技術不需要對樣本進行預處理，操作簡單、效率高，且不會產生任何試劑浪費，多用于摻假識別和微生物的快速檢測，在乳制品的快速測定中應用尤為廣泛。但其也有一定的局限性，信號提取較為困難，測量靈敏度較低，還需要在研究和實踐中不斷探索和改進。

2.5 低場核磁共振技術

低場核磁共振技術利用了磁場與原子核之間的相互作用，是一種無損檢測技術，具有設備體積小、投入成本低、檢測精準度高及可重現好等優勢，目前仍處于探索研究階段，主要的研究成果集中于食品摻假、微生物檢測等方面。水是食品中最為常見的一種物質，研究通過檢測食品含水量確定食品品質，現有的水分檢測技術主要是紅外光譜技術以及介電性檢測技術，與這兩種技術相比，低場核磁共振技術更加無損和高效。有研究利用這一技術檢測了蜂蜜中高果糖玉米糖漿的濃度，發現不同蜂蜜樣品中含水量、pH值等都不相同，證明低場核磁技術在食品摻假檢測中是可用的，并且發展前景十分廣闊[5]。

3 結語

我國幅員遼闊，人口基數龐大，食品生產規模不容小覷，應用快速檢測技術不僅能縮短檢測時間，提升檢測時效性，還能降低檢測成本，減輕食品安全監管部門的負擔，對于提升我國食品安全質量意義重大。相關部門應加大快速檢測技術研發力度，規范快速檢測流程，優化人才隊伍建設，靈活運用化學比色法、生物芯片技術等，減少食品安全事故的發生。