食品檢驗中生物檢測技術應用

◎高 野

（1.河北省食品安全重點實驗室，河北 石家莊 050227；2.國家市場監管重點實驗室（特殊食品監管技術），河北 石家莊 050227；3.特殊食品安全與健康河北省工程研究中心，河北 石家莊 050227；4.河北省食品檢驗研究院，河北 石家莊 050227）

食品安全檢測關乎民生，為避免發生食品安全問題，相關部門不斷增大對食品檢驗的重視，力圖借助檢測技術及時發現食品中的潛在安全問題，確保食品安全。生物檢測技術具有靈敏度高、精準可靠的優勢，能夠彌補傳統檢測技術的不足。因此，在食品檢測檢驗期間，應結合食品檢驗需求合理選擇適宜的生物檢測技術，憑借生物檢測技術的優勢提高食品檢驗質量。

1 生物檢測技術對于食品檢驗的價值

在以往食品檢驗工作中，多采用物理檢驗、化學檢驗、儀器檢驗的方式檢驗食品安全質量，但上述檢驗存在很多局限，僅可在特征條件下才能發揮作用。在技術更新迭代過程中，生物檢測技術逐漸被應用到食品檢驗工作中，其基于生物材料（如細胞、組織、酶等）特異性完成食品檢驗，所得出的檢驗結果精準可靠。生物檢測技術以特異性識別為支撐，而極大降低了檢測失誤現象的出現，使生物檢測技術具備了檢測快速、結果精準的優勢，現已在食品安全質量監督、生產過程監督等領域中發揮出較大價值，能夠及時發現食品中的有害物質，維護食品安全[1]。

2 食品檢驗中常見的生物檢測技術

2.1 生物酶技術

生物酶技術是現階段常用的生物檢測技術之一，該技術在檢測農藥殘留、微生物病原方面存在顯著優勢。各類食品中均存在生物酶，可針對該特性判斷食品中是否存在有害物質。生物酶技術的本質在于解析食品組分結構，精準識別食品中潛在的生有害物質，通過識別區分含有有害成分的食品而保障人體健康。生物酶技術具有應用簡便、操作難度低、檢測效果佳等優勢，被廣泛應用到各類食品安全檢測場景中。

2.2 PCR技術

PCR技術是通過對特定DNA片段分子放大擴增而確定其結構組分的技術，又被稱之為聚合酶鏈式反應技術，現已成為食品檢驗中常用的生物檢測技術之一。PCR技術主要基于生物遺傳學原理分析與判斷食品中微生物的數量及種類，以此為依據得出食品品質情況，繼而完成對食品安全的檢測檢驗工作。借助PCR技術檢測食品微生物，不僅可得出食品微生物的具體種類，還可得出各微生物含量水平，判斷食品安全性。PCR技術不僅在微生物檢測中發揮著重要作用，還可用于檢測食品轉基因情況，采用該方式可對食品轉基因成分含量加以控制，以此避免轉基因成分超標而埋下安全隱患。生物檢測技術近年來發展迅速，成為食品檢驗中常用的技術手段，而在此期間，PCR技術得到業界重視，不僅被用于食品檢測，在遺傳背景分析等檢測工作中同樣發揮著重要作用。PCR技術打破了傳統食品檢驗工作的技術瓶頸，在具體食品檢驗工作中，能夠準確檢測得出肉制品、水產品中存在的細菌成分，以免細菌隨食品進入人體而引發嘔吐、發熱等問題[2]。PCR技術的應用可提升食品檢驗結果精準性與可靠性，能夠有效保障食品安全，是現階段代表性食品檢測技術之一。

2.3 免疫技術

食品檢驗中的免疫技術主要涉及3類：免疫標記技術、免疫凝集試驗、免疫沉淀反應，該方法是基于抗體、抗原結合反應進行食品檢測的技術手段，具有分析容量大、檢測成本低、應用便捷、靈敏度高、特異性強的優勢，在具體應用期間可借助免疫技術準確分析食品蛋白質結構，效果顯著，由于大部分食品中均具有蛋白質，故該技術應用場景較為廣泛。結合現階段食品檢驗工作來看，酶聯免疫吸附試驗現已得到廣泛應用，該技術屬于免疫標記技術的一種，可標記酶支撐酶標抗體上的特異抗體，使其能夠產生反應特性及酶催化特性，當其與抗原節匹配對應后添加底物，此時則可基于底物顯色情況判斷抗原，繼而完成食品組分檢驗[3]。

2.4 生物芯片技術

生物芯片技術是按照特定順序排列生物識別分子，并將其固定于載體（如高聚物載體、波片等）表面上進行特異性親和反應的技術，根據特異性反應情況確定食品中生物組分含量。在以往食品檢測中，通常需經多次實驗檢測得出最終結果，而受到人為誤差影響導致實驗結果可能存有差異，而生物芯片技術則可有效緩解該問題，該技術可基于同一實驗內完成基因探針標記，技術自動化程度高，所得結果受人為操作影響較小，大幅提升了食品檢測的可靠性。但應注意，在食品檢驗期間，生物芯片技術無法精準得出多細胞內待測基因情況，在從實用性角度來看，生物芯片技術仍存在較大進步空間，為更充分彰顯生物芯片技術在食品檢驗中的優勢，應加強對蛋白類芯片的研究。

3 食品檢驗中生物檢測技術的具體應用分析

3.1 檢測有害物質

3.1.1 檢測有害微生物

食品中若存有腐敗菌、遠病菌等有害微生物，會大幅降低食品安全性，危害人體健康，使蛋、肉制品等食品成為病原菌媒介進行傳播。腐敗菌的存在容易導致食品出現變質現象，在發酵加工類食品中最為常見。因此，為保障食品安全，以防腐敗菌影響食品品質，可借助生物檢測技術及時發現食品中的腐敗菌，繼而能夠第一時間對腐敗菌進行管理控制，在保障食品安全的同時，降低因腐敗菌造成的經濟損失。有害微生物對食品加工、安全品質、儲藏管理具有較強負面作用，在食品檢驗期間需重點檢測有害微生物，可借助生物檢測技術快速檢測并判斷食品中是否含有有害微生物，為控制與切斷有害微生物的傳播提供依據。在有害微生物食品檢驗期間，可應用生物檢測技術中的酶聯免疫技術、生物傳感器、PCR技術，有效檢測有害微生物。例如，可運用酶聯免疫技術對奶制品進行檢測，檢驗其中是否存在沙門氏菌，相較于傳統檢測技術，酶聯免疫技術的檢測面感性、特異性更高，分別為100%、99.7%，且2~3 d內可得出檢測結果[4]。

3.1.2 檢測殘余農藥

農業種植期間需運用農藥防治病蟲害，會導致食品殘留農藥成分，降低食品安全性。因此，在食品檢驗工作中，殘余農藥殘留已成為重點檢驗內容，殘余農藥檢驗分析技術同樣得到重視。生物檢測技術因優勢顯著而成為檢驗食品中殘余農藥的主要方法，在此過程中，主要應用的生物檢測技術為生物傳感器、酶聯免疫技術。在實際檢驗檢測期間，可運用生物傳感器檢測殺蟲劑內的人造酶組分，在40 ℃條件下，可運用生物傳感器檢測得出殺蟲劑內二乙基酚、硝肖基酚、水解酶的含量，含量檢測極限為10-7mol，運用該方法可在4 min左右得出檢測結果。除此之外，還可運用酶聯免疫技術檢驗食品中的農藥殘余情況，而該檢測技術的檢測極限為ppb級[5]。

3.2 微生物含量檢測

在食品檢驗過程中，可運用生物檢測技術確定食品中微生物的含量，微生物含量檢測期間最為常用的技術為PCR技術。以銅綠假單胞菌微生物的檢測為例，檢測主要運用分光光度計、超低溫離心機、熒光定量PRC儀等儀器，所應用的反應體系為25 μL，檢測中所運用的各類試劑體積與濃度具體情況如表1所示。

表1 PCR技術檢測微生物含量時的試劑體積與濃度表

3.3 成分品質檢測

生物檢測技術在食品檢驗中的應用并不僅限于檢測其中的有害成分，如殘余農藥與有害微生物，還可用于檢測與確定食品的品質與成分。生物檢測技術應用期間可區分各成分的性質，判斷其對人體的影響，有害或有益。例如，可運用葡萄糖傳感器直接檢測出食品中葡萄糖成分的具體含量，還可運用介體酶傳感器檢測谷氨酸含量，其檢測范圍處于0.2~2 mmol·L-1間。除此之外，還可借助特定生物敏感材料（如黃嘌呤氧化酶），采用過氧化氫電極的方式檢測得出食品中磷酸肌苷、肌苷、次黃嘌呤的濃度，用于判斷食品新鮮度。生物檢測技術的應用能夠極大提升食品檢驗效率與精度，精準得出食品中各成分含量情況，而通過食品包裝所獲得的配料數據則是生物檢測技術檢測成本品質含量的具體表現之一，以便人們基于配料表選擇產品，與其他檢測技術相比，生物檢測技術可得出食品新鮮程度情況，優勢更為顯著。

4 結語

綜上所述，生物檢測技術優勢顯著，在食品檢驗中具有不可替代的價值，在食品檢驗期間，可靈活運用生物酶技術、PCR技術、免疫技術、生物芯片技術等生物檢測技術，依托于各類生物檢驗技術對食品中可能存在的有害微生物、殘余農藥進行檢測，還可確定微生物含量、成分品質、轉基因食品，將生物檢測技術應用于不同方面，切實地保障食品檢驗效果。