基于新興技術的食品檢驗檢測方法研究與探索

◎ 周心雨

（山東農業工程學院，山東 淄博 255314）

食品安全一直是人們關注的焦點問題，食品的標準和質量直接關乎人們的健康和生活質量。傳統的食品檢驗檢測方法在確保食品質量和安全方面起到了重要作用，但也存在一些問題，如耗時長、昂貴、技術復雜等。隨著新興技術的不斷發展和應用，基于這些新興技術的食品檢驗檢測方法逐漸受到人們的廣泛關注。

1 食品檢驗檢測方法概述

1.1 傳統食品檢驗檢測方法

在食品安全問題中，存在的外部性問題體現在2個方面：① 食品市場上的正規廠商對消費者和非正規廠商產生的正的外部性。② 非正規廠商對于消費者和正規廠商產生的負的外部性[1]。食品檢驗檢測是對食品進行質量和安全性評估的過程，旨在確保食品的合規性和安全性。新時代背景下，食品安全事故威脅著人們的身體健康與生命安全。對此，相關部門需引起重視，全面開展與落實食品檢驗檢測工作，從根源上全面分析各項問題與影響因素，有目的性、依據性地制定相應解決措施，降低食品安全事故發生率。食品生產企業與監管部門需各自履行自身的工作職責與義務，有依據、有目標地開展各項工作，制定完善的工作流程，避免盲目開展食品檢驗檢測工作[2]。

化學成分檢測是傳統食品檢驗檢測方法中的重要部分。通過化學方法分析食品中的營養成分和添加物含量，如蛋白質、脂肪、糖類、維生素、礦物質、防腐劑等。這些化學成分的檢測可以為食品的質量評價提供重要的科學依據。傳統的化學成分檢測方法通常包括色譜、質譜、光譜等技術手段，通過對食品中化學物質的分析和測量，確定其濃度和含量。

微生物檢測是傳統食品檢驗檢測方法中必不可少的一環。通過培養和分離方法，檢測食品中的微生物污染情況，如細菌、霉菌、酵母等。微生物檢測的目的是確定食品中是否存在致病菌或有害微生物，以及其數量和活性水平。常用的微生物檢測方法包括菌落計數、PCR、酶聯免疫吸附試驗等，通過對食品樣品進行培養、DNA分析等技術手段，可以快速準確地檢測出微生物的存在。

傳統食品檢驗檢測方法包括對食品中殘留物和毒素的檢測。其中，殘留物檢測主要是針對食品中的農藥、獸藥、重金屬等殘留物進行檢驗，以保證食品在生產和加工過程中的安全性。毒素檢測是對食品中已知或潛在的毒素進行檢測，如霉菌產生的黃曲霉毒素、大腸桿菌產生的沙門氏菌毒素等。這些檢測方法通常使用色譜、質譜、免疫學方法等技術手段。

1.2 新興技術在食品檢驗檢測中的應用

目前，國家食藥監管總局正在陸續組織制定食品快速檢測方法及其性能指標要求，并公布了《食品快速檢測方法評價技術規范》,擬對我國食品藥品監管領域使用的食品快速檢測產品進行抽驗評價[3]。食品檢測中新興技術的使用如下：①基因編輯技術的應用使農作物具備更好的抗蟲、抗病性能，減少了農藥和化肥的使用量。同時，利用基因編輯技術，可以開發轉基因生物用于食品生產，提高生產效率和產品質量。②光譜技術在食品檢驗檢測中起到了重要作用。通過光譜技術，可以快速、無損地檢測食品中的營養成分、水分含量和污染物。③近紅外光譜可以用于快速檢測食品中的營養成分和污染物，紅外光譜可用于檢測食品中的添加劑、農藥殘留和重金屬等有害物質。④生物傳感器被廣泛應用于食品檢驗檢測中。生物傳感器利用生物體產生的生物化學反應來檢測食品中的污染物，利用酶或抗體作為生物傳感器的生物識別元素，可以靈敏地檢測食品中的微量有害物質。⑤快速檢測技術在食品檢驗檢測中得到了廣泛應用。例如，PCR技術、質譜技術、電化學檢測技術等快速檢測技術可以快速檢測食品中的微生物、重金屬、農藥殘留等有害物質。⑥人工智能技術在食品檢驗檢測中發揮著重要作用。通過大數據分析和機器學習算法，人工智能可以快速準確地判斷食品是否符合質量標準，提高檢測效率和準確性。

總體來說，新興技術在食品檢驗檢測中的應用，極大地提高了檢測的速度、準確性和可靠性，保障了食品的質量和安全。基因探針技術屬于生物檢測技術中的新興技術，又被稱為核酸探針技術，其工作原理是依據堿基互補原則，與食物中的脫氧核糖核酸進行雜交，從而產生相應的信號，并通過所傳達的信號與標準信息進行比對，從而探測出食物中有毒物質的種類、含量等。由于基因探針技術便于操作，因此受到了技術人員的青睞[4]。

2 基于新興技術的食品檢驗檢測方法研究與探索

新興技術在食品檢驗檢測中的研究和探索涵蓋基因編輯技術、光譜技術、生物傳感器、快速檢測技術和人工智能等方面。其中，基因編輯技術可用于改良農作物和開發轉基因生物；光譜技術可通過檢測特定成分進行分析；生物傳感器利用生物體反應檢測食品污染物；快速檢測技術迅速檢測微生物和有害物質，人工智能可通過大數據分析提高準確性。這些研究旨在提高食品檢驗檢測的效率、準確性和可靠性，確保食品的質量和安全。

2.1 新興技術在食品檢驗檢測中的潛力

新興技術在食品檢驗檢測中，具有廣闊的發展空間和潛力。新興技術可以顯著提高檢測速度。PCR技術能夠快速檢測食品中的微生物污染，質譜技術和光譜技術可以快速分析食品中的化學成分和污染物。同時，食品的檢驗檢測能夠提升政府的食品安全科學監管水平，為政府決策提供技術支持[5]。相較于傳統的檢測方法，新興技術能夠在更短的時間內完成檢測過程，從而實現快速反饋和處理。新興技術具有高靈敏度和高特異性，可以更準確地檢測食品中的微量有害物質和營養成分。生物傳感器可以通過生物化學反應對食品中的微量有害物質進行敏感檢測，光譜技術可以精確分析食品中的成分和污染物，提高檢測的準確性。

新興技術能夠拓展食品檢測范圍，實現非目標物質的檢測。例如，通過質譜技術可以同時檢測多種化合物，提高檢測的全面性和綜合性。同時，新興技術可以實現多種污染物的同時檢測，進一步提高食品檢測能力。此外，新興技術的應用還可以降低食品檢測成本。例如，基于人工智能的檢測方法可以通過大數據的分析，實現檢測的自動化和智能化，從而減少人力和時間成本，提高食品檢測的可持續性。

新興技術有助于探測新型的食品安全問題。通過基因編輯技術和生物傳感器等技術，可以及時發現和監測食品中新型農藥殘留、新的食品添加劑等食品安全問題，進一步保障食品的質量和安全。新興技術在食品檢驗檢測中具有巨大的潛力，可以提高檢測的效率、準確性和可靠性，進一步保障食品的質量和安全。

2.2 研究方法和試驗設計

在食品檢驗檢測中，選擇適用的標準分析方法是基礎。標準分析方法由國家或國際組織制定，具有一定的準確性和可重復性。在選擇標準分析方法時，需要考慮食品樣品的特性、目標檢測物質以及實驗室設備和技術的可行性。

樣品采集和處理的方法與步驟，對檢測結果的準確性和可靠性有很大影響。①在樣品采集過程中，應遵循嚴格的衛生和采樣規范，避免外界污染和干擾。②針對不同的檢測項目，需要對樣品進行預處理，例如提取、濃縮、稀釋等，以增加目標物質的濃度或降低其他干擾物質的影響。③為了驗證結果的準確性和可靠性，通常需要進行重復試驗和平行試驗。其中，重復試驗是指對同一樣品或相同條件下的多個樣品進行多次檢測，以評估結果的一致性和穩定性；平行試驗是指對同一樣品進行重復檢測，以評估試驗方法的精確性和可重復性。

在實驗中引入空白樣品和質控樣品，可以評估試驗的準確性和可靠性。其中，空白樣品指不含目標檢測物質的樣品，用于評估試驗中的背景干擾和污染；質控樣品指含有已知濃度的目標檢測物質的樣品，用于評估試驗方法的精確性和準確性。對于食品檢驗檢測的結果，需要進行統計分析和結果解釋，以確定檢測物質的濃度是否符合相關標準和法規。常見的數據分析方法包括均值和標準差計算、方差分析、回歸分析等，檢測人員需根據試驗設計和研究目的，選擇合適的分析方法。

3 結語

綜上所述，新興技術提高了食品檢驗檢測的準確性、效率和經濟性。同時，我們要意識到新興技術在實施中的局限性和挑戰性。未來的研究應該聚焦于解決這些挑戰，并探索將新興技術融入當前食品檢驗檢測實踐的途徑。本文強調了及時了解新興技術及其在食品檢驗檢測中應用的重要性。通過這些技術，我們可以提高食品供應的安全和質量，更好地保護公眾健康。