黃 迪,劉麗英
(新疆產品質量監督檢驗研究院,新疆烏魯木齊 830011)
當今市場上的食品種類繁多,且部分食品的加工工藝頗為復雜,對其進行全面準確的質量檢測并非易事。為實現精準檢測,需要結合實際需要,選擇適當的檢驗檢測技術。隨著科學技術的進一步發展,食品檢驗檢測技術也呈現多元化發展,在不同的食品檢測中發揮著重要作用。為此,應當結合實際情況進行分析,確定合理的檢測技術,以達成預期。
食品安全檢驗檢測技術的應用主要是指按照國家標準來檢測食品中的一些有毒有害物質,如重金屬、黃曲霉毒素等。應用食品安全檢驗檢測技術不僅能夠有效保障公眾的健康,同時具有以下兩方面的重要意義:①為公眾的物質生活提供了高質量的必需品;②對我國食品行業的發展產生重要的作用,有助于我國食品產業的對外輸出貿易,從而助推相關領域經濟效益的進一步提升[1-2]。
生物傳感器技術是近年來新興的一項技術,與傳統基于分析化學方法的檢測技術相比,其在效率、靈敏度等方面均具有較高的優勢。一般而言,當前的生物傳感器技術主要是面向特定的成分實現較為精準的檢測,通常基于相關分子的抗原進行檢測,確定是否存在特定成分。目前,這類技術在檢測抗體或抗原食品農藥殘留時的應用相對較多。此外,這類技術在檢測細菌和生物毒素方面的優勢也較為突出,通常使用特定的探針,這些探針中含有細菌或生物毒素的片段,以此來識別食物中可能存在的細菌或毒素。從實際應用效果來看,這類技術對痕量的毒素也可實現較為精確的檢驗,效果較為顯著。由于這項技術需要多種傳感器和探針來實現大規模的檢測,因此其應用范圍還有待于進一步拓寬。
生物芯片技術的應用流程是將待檢測的食品樣品固定在特定的載體上,對樣品中的目標成分進行雜交標記后,該成分即可產生一個特定的雜交信號。而后對該雜交信號的強度進行測試,并對測試結果進行統計分析,即可確定相關成分。生物芯片技術在食品安全檢測中主要用于以下兩個方面。①研究食品中部分成分對人體的作用機理,此環節通常利用全基因cDNA芯片,確定不同成分如何導致基因表達譜條件存在差異,以此確定食品中是否存在負面影響的成分,進而確定食品中需要保留或去除的成分。②應用于食品中的藥物殘留檢測,其能夠快速獲取樣本生物信息,判定是否存在藥物殘留,以及藥物殘留是否超標。整體來看,生物芯片技術具有效率高、體積小、精度高等諸多優勢,但該技術目前的成本較高,因此其應用也受到一定限制。
色譜技術的本質是物理化學分離分析方法,根據食品中不同成分在吸附性、溶解性等物理性質上的差異,即可實現對待測成分的分離鑒定。色譜技術能在短時間內同時分離大量不同類型的成分,在分析速度上具有優勢。
(1)柱色譜法。柱色譜法是色譜技術中較為原始的方法,利用不同樣品與固定相和流動相之間的吸附和分配的作用力差異加以實現測定,該方法適合用來分離有機成分,但精度偏低,因此通常只用于檢測食品中的有機農藥和獸藥殘留成分種類,且多為定性檢測。
(2)薄層色譜法。薄層色譜法因在檢測速度和檢測成本上具有優勢,而被廣泛應用。目前這種方法在食品中農藥殘留的檢測中應用較多,能夠準確測定農藥殘留種類及含量。
(3)氣相色譜法。氣相色譜法將樣品分析和產物分離兩個環節合為一體,將樣品氣化后,基于氣化后的組分與色譜柱內的固定相之間也將產生不同的作用力而得到不同的色譜圖,再通過分析色譜圖的出峰時間和順序,即可確定樣品中的化合物種類及占比。該方法的操作便利度較高,且分析的效率、靈敏度和準確性也較為可觀,但這種方法對于存在熱不穩定性的組分檢測缺乏適用性,目前多用于一些不易揮發和分解的化合物的檢測。
(4)高效液相色譜法。在高效液相色譜法模式中,主要是預先配制具有不同極性的混合溶劑,并將溶劑儲存于儲液瓶中,而后將溶劑泵入裝有固定相的色譜柱中,設置好壓力和溫度等參數,對食品樣品中待檢測成分進行測量,最后通過分析測量信號以獲取測量結果。相對而言,這種方法具有樣品易于回收,且色譜柱可反復利用的優勢,對于熱不穩定化合物的檢測效果較優,有效彌補了氣相色譜法的不足[3]。
電阻抗法的主要原理是根據細菌在培養基內生長繁殖的過程中,會將培養基中的大分子電惰性物質(包括蛋白質、脂肪和多糖等)代謝成具有電活性的小分子物質(如乳酸鹽、醋酸鹽等),這些離子態物質會使得培養基整體的導電性顯著提高,進而影響培養基的阻抗。通過計算機繪制培養基的阻抗變化曲線,與標準數據對比即可明確相關的細菌數量和種類,以實現對食品樣品中細菌數量和種類的檢測。這種方法在檢測精準度上較具優勢,但在檢測時間上相對較長,在培養細菌環節消耗的時間較多,因此通常用于動物源性食品的抽樣檢測。
膠體金免疫層析技術主要是基于硝酸纖維素膜(下簡稱NC膜)多孔結構的毛細作用進行檢測。在應用此項技術時,抗原和抗體分子在毛細作用的影響下,會在NC膜上分別做定向運動,在檢測線(T線)和質控線(C線)部位分別發生特異性反應,膠體金顆粒會在發生特異性反應的部位沉淀顯色,以此來實現對目標物質的檢測。膠體金免疫層析技術的主要表現形式是膠體金檢測試紙。針對具有多個抗原表位的高分子化合物,采用“夾心法”進行鑒定;對于難以形成有色夾心化合物的半抗原類物質,使用“競爭抑制法”進行鑒定。目前,這項技術通常用于針對食品中的抗生素殘留進行檢測,實際應用效果表明,該技術具備體積小、攜帶方便、無需儀器設備輔助、操作簡單、可使用肉眼輕松判斷結果等多項優勢。由于膠體金檢測試紙具有特異性,通常只適用于單種成分的檢測,因此更多的膠體金檢測試紙還有待于進一步開發[4-5]。
核磁共振檢測技術主要基于特定原子核在磁場中形成的核磁共振信號來實現對目標成分的檢測。具體來看,這種檢測技術是一種典型的非破壞性檢測方法,能夠在短時間內同時獲得樣品中多種組分的弛豫時間曲線圖譜,從而實現對樣品的準確分析鑒定,有效檢驗食品樣品中可能存在的異常成分,突破了傳統理化檢測技術的局限。當前,該技術在食品樣品摻偽方面應用較廣,以油脂含量高的食品品類檢測為例,在檢測油脂成分時,食用植物油和地溝油的SFC值(固態脂肪含量,指在規定的溫度下,固相中質子數占固-液兩相總質子數的百分比)存在明顯差異,前者的SFC值極小,而后者的SFC值通常超過30%,由此可準確判斷食品中是否使用了地溝油。當食用植物油中的地溝油摻雜量超過1%即可準確檢出,這對于油脂含量高的食品檢測而言具有重要的現實意義。
PCR技術主要基于食品成分中的特征性DNA來實現對目標物質的檢測,在檢測過程中,使用過濾法或離心法等方法,對食品中的DNA進行純化和提取,再使用PCR技術對DNA進行擴增,對擴增得到的產物進行分析。PCR擴增包括延伸、退火和變性3個步驟,在變性階段,DNA的雙螺旋結構被拆分為兩條單鏈,食品中的特征性成分則會在退火階段結合DNA中的特定位置,最終在延伸階段形成新的特征性成分DNA,由此即實現了對食品中特定成分的檢測?;诂F有的經驗來看,這種檢測技術具有較高的精準度,因此主要用于以下3方面的檢測。①采用PCR技術對轉基因食品中的成分進行定性和定量分析,以確保這些轉基因食品的質量安全,并盡量消除公眾對于轉基因食品的誤解。②用于檢測食品中的有效成分,特別是對市場上的肉類及其制品進行動物成分檢測,判斷食品中的動物性成分類別是否與產品宣傳相符,最大程度上消除“以次充好”的問題。③應用PCR技術對各種致病菌進行測定,通過基因提取和擴增等一系列步驟,得到相應的DNA片段并進行比對,以確定物質是否被致病菌所 污染[6]。
從目前的實際情況來看,雖然國內食品檢驗檢測領域在食品安全檢驗檢測方面已經取得了一定的成就,但與部分發達國家相比,國內在部分檢測工作中仍然存在一定不足。針對上述問題,國家有關部門應當完善相關的體系制度,明確相關檢測機構在食品安全檢測技術的應用標準和檢驗過程中的注意事項。相關檢驗檢測機構也需要結合自身需要,制定并完善相應的檢驗規范,嚴格按照食品安全檢測內容來開展檢驗檢測工作。這樣既能保障食品檢驗檢測的科學與完整,又能促進相關單位形成更為科學合理的食品安全檢驗體系。
①在食品檢驗檢測工作中,應當遵循客觀規律,按照食品檢驗檢測的統一標準進行操作,確保抽取樣品的科學性與合理性,將出現誤差的概率降至最低,以提高食品安全檢測質量和安全的精準度,進一步緩解當前的食品安全難題。②環境是影響食品安全檢測技術的重要因素,因此在檢測開始前,應當結合實際環境下的溫度、濕度和壓力,對檢驗參數進行適當調整,確保檢測環節的高效準確進行。③要加強對檢驗檢測儀器設備和試劑藥品等的管理,確保其始終處于精準條件之下,進而充分發揮其作用。④應當注重對檢驗檢測工作人員的專業技術和職業道德培訓,確保其能夠以嚴謹的態度和專業的技術投入到檢驗檢測工作中,從源頭上保證檢測工作的效率和準確性[7]。
隨著當前科學技術的進一步發展,食品檢驗檢測領域的關鍵技術仍在不斷發展,同時由于食品種類進一步趨向多元化,以往單一類型的檢驗檢測技術可能無法發揮應有的效果。針對此類問題,就需要采用多種技術聯合應用的措施,以提升檢驗檢測的準確性。當前PCR技術與DGGE技術聯合應用能有效消除單獨使用PCR技術可能帶來的“假陽性”或“假陰性”等問題,進一步提高食品檢驗檢測的準確性。
新時期的食品安全檢驗檢測工作被賦予了更多的內容,也帶來了新的機遇和挑戰。為促進食品安全檢驗檢測工作水平的提升,在今后的工作中,仍需要加強對相關技術的研究,并重視在檢測過程中的細節管理工作,以促進檢測技術的進一步提升,推動我國食品經濟取得更高質量的發展。