新興技術(shù)在食品檢驗檢測中的應(yīng)用

摘 要：隨著科技的不斷發(fā)展，新興技術(shù)在食品檢驗檢測領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，人工智能、基因編輯以及光譜技術(shù)等為食品檢驗檢測帶來了革命性的發(fā)展。基因編輯技術(shù)可以對食品中的特定基因進行精準定位，實現(xiàn)對食品的快速、準確檢測；波譜或光譜技術(shù)可以快速獲取樣品中的化學(xué)信息和物理信息，為食品安全風(fēng)險評估提供有力支持；生物傳感器技術(shù)具有較高的靈敏度，能夠?qū)κ称分械挠泻ξ镔|(zhì)進行快速檢測。這些新型技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了食品檢驗檢測的效率和準確性，還能有效提升食品安全監(jiān)管的水平。本文論述新興技術(shù)在食品檢驗檢測中的應(yīng)用，以期為保障人們的飲食安全做出貢獻。

關(guān)鍵詞：新時期；新興技術(shù)；食品檢驗檢測；應(yīng)用

Application of Emerging Technologies in Food Inspection and Testing

LU Lihua， REN Wei， LIU Jiali， SANG Shuang， WANG Haiyu

（The Inner Mongolia Autonomous Region Institute of Product Quality Inspection， Hohhot 010070， China）

Abstract： With the continuous development of technology， the application of emerging technologies in the field of food inspection and testing is becoming increasingly widespread. Artificial intelligence， gene editing， and spectral technology have brought revolutionary development to food inspection and testing. Gene editing technology can accurately locate specific genes in food， achieving rapid and accurate detection of food; spectral or spectroscopic techniques can quickly obtain chemical and physical information from samples， providing strong support for food safety risk assessment; biosensor technology has high sensitivity and can quickly detect harmful substances in food. The application of these new technologies not only improves the efficiency and accuracy of food inspection and testing， but also effectively enhances the level of food safety supervision. This article discusses the application of emerging technologies in food inspection and testing， in order to contribute to ensuring people’s dietary safety.

Keywords： new era; emerging technology; food inspection and testing; application

食品安全關(guān)乎國計民生，是人們最關(guān)心的問題之一。新時期，隨著居民生活水平的提高和飲食結(jié)構(gòu)的多樣化，對食品安全的要求也越來越高[1]。傳統(tǒng)的食品檢驗檢測方法雖然可以在一定程度上保障食品安全，但存在檢測周期長、效率低以及誤差大等問題，難以滿足現(xiàn)代社會對食品安全快速準確的檢測需求。新興技術(shù)的崛起為食品檢驗檢測提供了新的解決方式，人工智能、基因編輯以及光譜等技術(shù)的快速發(fā)展為食品檢驗檢測帶來了新的機遇，這些技術(shù)不僅能夠提高檢測效率和準確性，還能實現(xiàn)對食品供應(yīng)鏈的全程追溯，確保食品來源的透明和安全，因此研究新興技術(shù)在食品檢驗檢測中的應(yīng)用具有重要的意義和價值[2]。本文探討了新興技術(shù)在食品檢驗檢測中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，為提升食品安全監(jiān)管水平提供借鑒，同時也希望能夠引起更多學(xué)者和從業(yè)者的研究和關(guān)注，共同推動食品檢驗檢測技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。

1 食品檢驗檢測方法概述

1.1 傳統(tǒng)食品檢驗檢測方法

傳統(tǒng)的食品檢驗檢測方法主要依賴于感官檢驗、物理檢驗以及化學(xué)分析等手段。感官檢驗是最原始且直觀的方法，通過人的視覺、嗅覺和味覺等器官來評價食品的外觀氣味和口感，以此判斷食品的質(zhì)量和安全。但是這種方法的主觀性較強，容易受到個體差異和環(huán)境因素的影響[3]。物理檢驗則是利用密度、折射率、黏度等物理性質(zhì)來檢測食品的品質(zhì)，雖然具有客觀性，但提供的信息有限。化學(xué)分析則是通過化學(xué)反應(yīng)或者儀器來分析測定食品中的營養(yǎng)成分、添加劑、污染物等化學(xué)成分。這種方法具有較高的準確性和客觀性，但是樣品處理過程煩瑣，且儀器設(shè)備昂貴，操作耗時較長。雖然傳統(tǒng)的食品檢驗檢測方式能夠在一定程度上保障食品安全，但面對現(xiàn)代食品工業(yè)日益復(fù)雜和多樣化的發(fā)展趨勢，其局限性逐漸凸顯出來。因此隨著科技的進步，新興技術(shù)開始被引入食品檢驗檢測的領(lǐng)域中，以彌補傳統(tǒng)方法的不足。

1.2 新興技術(shù)在食品檢驗檢測中的應(yīng)用

隨著科技的迅猛發(fā)展，新興技術(shù)在食品檢驗檢測中的應(yīng)用日益廣泛，為食品安全提供了更高效準確的方法。其中，基因檢測技術(shù)通過精確編譯食品中的基因序列，實現(xiàn)對食品中有害基因或轉(zhuǎn)基因成分的快速準確檢測，這一技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了食品檢驗檢測的靈敏度和特異性，為食品安全監(jiān)管提供了有力支持。光譜技術(shù)則通過測量食品對不同波長光的響應(yīng)，實現(xiàn)對食品成分的非破壞性檢測。這種技術(shù)具有操作簡便、檢驗快速的優(yōu)點，適用于大規(guī)模、高通量的檢驗需求。生物傳感器技術(shù)利用生物識別元件與信號轉(zhuǎn)換器結(jié)合，實現(xiàn)對食品中有害物質(zhì)的實時檢測和快速響應(yīng)，這種技術(shù)具有較高的靈敏度和選擇性，能夠在短時間內(nèi)完成對食品樣本的檢測，為食品安全監(jiān)管提供了及時有效的手

段[4-5]。除此之外，人工智能技術(shù)也在食品檢驗檢測中廣泛應(yīng)用，通過深度學(xué)習(xí)以及圖像識別等技術(shù)手段，可以實現(xiàn)對食品樣本的自動識別和分類，提高檢測效率和準確性。同時人工智能還可以對大量的食品檢驗數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，為食品安全監(jiān)管提供數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。

2 新興技術(shù)在食品檢驗檢測中的應(yīng)用

2.1 基因編輯技術(shù)

近年來，基因編輯技術(shù)在食品檢驗檢測領(lǐng)域展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢，這一技術(shù)的核心在于能夠準確高效地編輯生物體的基因組，從而實現(xiàn)對食品中特定基因的定向改造或檢測。在食品檢驗方面，基因編輯技術(shù)可以用于快速準確地識別食品中的轉(zhuǎn)基因成分。通過設(shè)定特定的編輯工具，能夠針對轉(zhuǎn)基因食品中的特定基因序列進行切割或修飾，進而判定其是否存在。這一方法不僅提高了檢測的靈敏度，還降低了誤檢率，為食品安全監(jiān)管提供了有力支持。除此之外，基因編輯技術(shù)還可以對食品中的有害基因進行篩查，通過對食品樣本進行基因編輯，可以去除或抑制潛在的有害基因表達，從而評估食品的安全性，這一技術(shù)的應(yīng)用有助于降低食品中的潛在風(fēng)險，從而保障消費者的健康。但是基因編輯技術(shù)在食品檢驗檢測中的應(yīng)用仍然處于起步階段，仍面臨多方面的挑戰(zhàn)。未來隨著技術(shù)的不斷完善和法規(guī)的逐步健全，基因編輯技術(shù)有望在食品檢驗檢測領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，為食品安全監(jiān)管提供更加有效的手段。

2.2 光譜技術(shù)

光譜技術(shù)在食品檢驗檢測領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用為食品安全保障提供了有效的技術(shù)支持。紅外光譜技術(shù)通過測量食品樣品對不同波長紅外光的吸收情況，能夠準確判斷食品中的化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)。拉曼光譜技術(shù)通過測量分子振動產(chǎn)生的散射光，實現(xiàn)對食品中特定化合物的快速識別。熒光光譜技術(shù)則利用熒光物質(zhì)在激光下的發(fā)光特性，檢測食品中的熒光物質(zhì)殘留，對評估食品的安全性和品質(zhì)有著重要的作用。光譜技術(shù)具有操作簡便、檢測速度快以及不會損壞樣品等優(yōu)點，在食品檢驗檢測中有著重要的作用。該技術(shù)不僅可以分析食品中蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等的營養(yǎng)物質(zhì)含量，還可以檢測食品中添加劑、農(nóng)藥殘留以及種植因素污染物，同時在食品新鮮度、真?zhèn)舞b別以及品質(zhì)評估等方面具有較大的優(yōu)勢，可為食品生產(chǎn)加工和流通環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。但是光譜技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用仍然面臨著一定的挑戰(zhàn)，如不同食品樣品的光譜特征差異較大，需要建立不同食品的光譜數(shù)據(jù)庫，同時光譜數(shù)據(jù)的解析和處理需要借助先進的算法和軟件技術(shù)。未來，隨著光譜技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其在食品檢驗檢測中的應(yīng)用將更加廣泛和深入。

2.3 生物傳感器技術(shù)

生物傳感器技術(shù)是一種高效靈敏的檢測方法，在食品檢驗檢測領(lǐng)域中發(fā)揮了巨大的作用。該技術(shù)結(jié)合了生物識別軟件以及信號轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)對食品中有害物質(zhì)、微生物以及毒素等的快速準確檢測。在食品檢驗檢測過程中，生物傳感器技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，如酶生物傳感器可用于檢測食品中的殘留農(nóng)藥和抗生素，通過酶與底物的特異性反應(yīng)識別并測量目標物質(zhì)。免疫生物傳感器則利用抗原與抗體之間的反應(yīng)檢測食品中的過敏原及病菌等，具有較高的特異性和靈敏度[6]。除此之外，細胞生物傳感器和微生物傳感器也在食品檢測中發(fā)揮著重要作用，能夠?qū)κ称返男迈r度以及腐敗程度進行檢測。但生物傳感器技術(shù)在食品檢驗檢測中的應(yīng)用仍面臨著一定的挑戰(zhàn)，例如需要進一步提高生物識別軟件的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，以確保檢測結(jié)果的準確性和可靠性。

2.4 快速檢測技術(shù)

快速檢測技術(shù)具有高效便捷的特點，能夠在短時間內(nèi)完成對食品樣本的采集、處理和檢測，為食品安全監(jiān)管提供了及時有效的支持。快速檢測技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，涵蓋了對食品中的有害物質(zhì)、微生物以及添加劑等多個方面的檢測。例如，免疫層析技術(shù)通過利用抗原與抗體之間的反應(yīng)，實現(xiàn)對食品中有害物質(zhì)的快速篩查。電化學(xué)檢測技術(shù)通過測量食品樣本中的電化學(xué)信號變化，檢測食品中的重金屬離子等污染物。納米技術(shù)則利用納米材料的特殊性質(zhì)，提高檢測的靈敏度和準確性。快速檢測技術(shù)具有較高的便捷性和高效性。與傳統(tǒng)檢測方法相比，快速檢測技術(shù)能夠在短時間內(nèi)得到檢測結(jié)果，有助于及時發(fā)現(xiàn)和處理食品的安全問題。除此之外，快速檢測技術(shù)還具有操作簡便以及成本低等優(yōu)點，使得食品檢測更加便捷、檢測范圍更廣。但是快速檢測技術(shù)也面臨著一定的挑戰(zhàn)，例如某些快速檢測方法的準確性和靈敏度比傳統(tǒng)方法低，需要進一步優(yōu)化和完善。除此之外，快速檢測技術(shù)的標準化和規(guī)范化程度也需要進一步提升，以確保檢測結(jié)果的準確性和可靠性。未來，隨著技術(shù)的不斷進步和食品安全監(jiān)管要求的不斷提高，快速檢測技術(shù)將不斷發(fā)展和完善，通過與其他新興技術(shù)相結(jié)合，有望實現(xiàn)更高水平的自動化和智能化，為食品安全監(jiān)管提供更高效的支持。

2.5 人工智能

人工智能技術(shù)在食品檢驗檢測中的應(yīng)用，使食品檢驗檢測領(lǐng)域逐步趨于智能化和高效化。通過深度學(xué)習(xí)和圖像識別技術(shù)，人工智能可以快速準確識別食品樣本中的異物、缺陷以及不符合標準的成分，從而極大地提高檢測的效率和準確性。除了識別技術(shù)，人工智能在數(shù)據(jù)處理和分析方面也有較大的潛力，借助先進的數(shù)據(jù)挖掘算法，人工智能可以對食品檢測數(shù)據(jù)進行深度分析，發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險和問題，為食品安全監(jiān)管提供有力的數(shù)據(jù)支持。同時通過對歷史數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和模擬識別，人工智能還能夠預(yù)測食品質(zhì)量的變化趨勢，為食品生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。除此之外，人工智能在食品檢驗檢測中的應(yīng)用還表現(xiàn)在與其他新興技術(shù)的融合發(fā)展上，例如通過與光譜技術(shù)結(jié)合，可以實現(xiàn)對食品中成分的高效和準確分析；通過與生物傳感器技術(shù)結(jié)合，可以實現(xiàn)對食品中有害物質(zhì)的實時監(jiān)測和預(yù)警。這種跨技術(shù)的融合不僅提高了食品檢驗檢測的效率和準確性，還為食品的安全監(jiān)管提供了更加全面的解決方案。

3 結(jié)語

在食品檢驗檢測過程中，使用新型技術(shù)可以提高檢測結(jié)果的準確性、可靠性，但仍存在一定的局限性和挑戰(zhàn)。因此，在未來的研究過程中，相關(guān)人員應(yīng)該致力于解決這些問題，并探索新興技術(shù)融入食品檢驗檢測的有效途徑和手段，以提高食品的質(zhì)量與安全，更好地保障公眾健康。

參考文獻

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作者簡介：魯麗花（1986—），女，內(nèi)蒙古包頭人，碩士在讀，高級工程師。研究方向：食品檢驗檢測技術(shù)。