摘 要:食品安全檢測是保障公眾健康的重要手段,但檢測結果易受環境因素的影響。本文概述了常見的食品安全檢測方法,包括理化檢測、免疫學檢測和分子生物學檢測,重點探討了溫度、濕度、光照等環境因素對檢測結果的影響機制,并提出了相應的控制措施。深入理解這些影響機制對于優化檢測流程、提高數據可靠性具有重要意義。
關鍵詞:食品安全檢測;環境因素;檢測方法;影響機制
Research on the Influence of Environmental Factors on Food Safety Test Results
LIU Xiaoyu, XIANG Dong*, WU Shuang, DAI Yao, JIANG Lu, HUANG Hong
(Chongqing Institute of Metrology and Quality Inspection, Chongqing 401123, China)
Abstract: Food safety testing is an important means to ensure public health, but the test results are easily affected by environmental factors. This article provides an overview of common food safety testing methods, including physical and chemical testing, immunological testing, and molecular biology testing. It focuses on exploring the impact mechanisms of environmental factors such as temperature, humidity, and light on testing results, and proposes corresponding control measures. A deep understanding of these influencing mechanisms is of great significance for optimizing the detection process and improving data reliability.
Keywords: food safety testing; environmental factors; testing methods; impact mechanisms
近年來,食品安全問題日益受到重視。食品在生產、加工、運輸和儲存等各個環節都可能受到污染,進而危害消費者健康[1]。為保障食品安全,相關部門已經建立了一整套食品安全檢測體系,涵蓋理化檢測、微生物檢測、免疫學檢測和分子生物學檢測等多種方法。然而,檢測結果的準確性不僅取決于檢測方法本身,還會受到環境因素的影響。基于此,本文深入研究了環境因素對食品安全檢測結果的影響機制,并提出了相應的控制措施,旨在優化檢測流程,提高檢測數據的可靠性,進而更有效地把控食品安全風險。
1 常見食品安全檢測方法概述
食品安全檢測方法主要包括理化檢測、免疫學檢測和分子生物學檢測這3大類[2]。理化檢測方法利用食品樣品的理化特性,通過色譜法、光譜法、質譜法和電化學法等技術手段,實現對食品中有害物質的定性和定量分析,如農獸藥殘留、重金屬污染、非法添加物等,是食品安全檢測的常規手段。免疫學檢測方法則是基于抗原-抗體特異性結合反應原理,采用酶聯免疫吸附測定、膠體金免疫層析法、放射免疫分析等方法,對食品中的農藥和獸藥殘留、生物毒素、過敏原等超痕量有害物質進行靈敏、快速以及特異性地檢測。該方法具有樣品處理簡單、檢測速度快等優點。分子生物學檢測方法是近年來發展迅速的新興技術,主要包括聚合酶鏈式反應、熒光定量聚合酶鏈式反應、核酸序列測定和核酸芯片等。通過對食品中特定基因序列的擴增、分析和測序,可實現對食源性致病菌、轉基因成分、動物源性成分的準確鑒定和定量檢測,以及對未知風險因子的篩查和溯源。這3類檢測方法各有特點,通過有機結合和綜合應用,可以從不同層面對食品安全風險進行全面評估和精準管控,是保障食品安全、維護公眾健康的重要技術支撐[3]。
2 環境因素對不同食品安全檢測方法結果的影響機制
2.1 溫度因素
溫度是影響食品安全檢測結果的重要環境因素之一。對于理化檢測方法,溫度主要通過影響樣品中待測物質的存在狀態和反應動力學來產生干擾。例如,在農藥殘留檢測中,溫度的升高可能會加速農藥的水解、揮發和降解反應,導致氣相色譜-質譜聯用法檢出的殘留量低于實際值;在獸藥殘留檢測中,溫度的變化可能影響金霉素、四環素等藥物分子的互變異構和離子化程度,改變其在樣品基質中的賦存形式,進而影響液相色譜-串聯質譜法的分離效果和信號強度[4]。對于免疫學檢測方法,溫度主要通過影響抗原抗體的結合能力以及酶促反應速率來干擾檢測過程。例如,在酶聯免疫吸附測定(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)中,溫度過低可能會降低抗原抗體結合速率以及酶促反應速率,從而延長檢測時間;而溫度過高則可能引起抗體變性失活,導致檢測靈敏度降低[5]。對于分子生物學檢測方法,溫度對核酸提取、引物退火、酶促擴增等環節均有顯著影響。例如,在聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction,PCR)檢測中,如果模板DNA變性或引物退火溫度設置不當,可能會導致非特異性擴增或擴增效率低下,而擴增循環溫度波動過大則可能引起酶活性下降和產率降低[6]。
2.2 濕度因素
濕度是影響食品安全檢測結果的另一重要的環境因素。對于理化檢測方法,濕度主要通過影響樣品中待測物質的存在形式、溶解性和穩定性來產生影響。例如,在黃曲霉毒素檢測中,高濕度環境可能加速毒素從固態基質向液相的遷移,導致提取效率升高,檢出值偏高;在水分活度測定中,相對濕度的波動直接影響樣品平衡含水量,進而影響水分活度儀測定結果的重現性。對于免疫學檢測方法,濕度主要通過影響抗原抗體的保存穩定性和反應微環境來干擾檢測過程。例如,在膠體金免疫層析試紙條的儲存中,高濕度容易引起膠體金標記抗體的聚集和失活、硝酸纖維素膜的吸濕和變形,導致試紙條失效;在酶聯免疫反應體系中,濕度過高可能會稀釋酶標記抗體和顯色底物的濃度,從而降低檢測靈敏度。對于分子生物學檢測方法,濕度對核酸提取、引物探針保存、PCR反應液配制等環節均有顯著影響。例如,在核酸提取過程中,高濕環境容易引起核酸水解降解、DNA溶液發生脫嘌呤等損傷;在引物探針保存過程中,高濕環境可能促使引物探針發生水解、斷鏈、錯配等問題;在PCR反應液配制過程中,空氣中水汽的凝結可能改變反應液組分的濃度,并引入外源性RNA酶、DNA酶等。
2.3 光照因素
光照是影響食品安全檢測結果的重要環境因素之一。食品樣品在采集、運輸、儲存和檢測過程中,光照強度和光譜組成的變化可能會引起樣品中光敏物質的降解、光化學反應的發生,進而對檢測結果產生干擾。對于理化檢測方法,光照主要通過影響樣品中待測物質的穩定性和光譜特性來產生影響。例如,在維生素檢測中,由于維生素A、維生素C等對紫外光極為敏感,暴露在日光或強光下容易發生異構化和降解反應,這可能導致檢測值偏低;在食用合成色素檢測中,某些偶氮類色素在日光照射下可能發生光致變色、光解等反應,引起色度、色相的改變,從而干擾色譜分析結果。對于免疫學檢測方法,光照主要通過影響酶標記物和顯色底物的活性來干擾檢測過程。例如,在酶聯免疫吸附測定中,過強的紫外光照射可引起辣根過氧化物酶等標記酶失活,導致顯色信號減弱。對于分子生物學檢測方法,光照對核酸染料標記、熒光探針修飾、擴增產物檢測等環節均有顯著影響。
3 針對影響因素的控制措施
3.1 溫度控制措施
針對溫度因素對食品安全檢測結果的影響,需要采取系統的溫度控制措施,以確保檢測過程的穩定性和數據的可靠性。①應建立標準化的樣品采集、運輸和儲存流程,規定適宜的溫度范圍,并使用恒溫設備和溫度監測系統,以實現對樣品的全程溫度記錄和追溯。例如,在農藥殘留檢測中,樣品應在
4 ℃以下冷藏運輸和儲存,以抑制農藥降解反應的發生。②檢測實驗室應配備完善的溫度控制設施,如空調系統、恒溫恒濕箱等,以維持實驗環境溫度的穩定。對于溫度敏感的檢測方法,如酶聯免疫吸附測定,應在恒溫條件下進行操作,避免溫度波動對抗原-抗體反應的影響。③應優化檢測方法,提高其對溫度的適應性。例如,在PCR檢測中,可通過優化引物設計、調整退火溫度、選擇高保真耐熱聚合酶等策略,提高檢測的重復性。④建立合理的質量控制體系也是控制溫度影響的重要措施。例如,定期使用溫度記錄儀對關鍵設備進行校準,以確保溫度測量的準確性;在檢測過程中設置溫度控制點,實時監測反應體系的溫度變化;運用標準品、質控樣等對檢測性能進行評估,以及時發現和排除因溫度異常導致的影響。必要時,還可以開發溫度校正模型,利用數學算法對檢測結果進行溫度補償,以進一步提高檢測數據的可比性和一致性。
3.2 濕度控制措施
鑒于濕度因素對食品安全檢測結果的影響,采取有效的濕度控制措施對于保障檢測質量至關重要。首要任務是建立完善的濕度管理體系,包括濕度監測、濕度調控和濕度驗證等環節。在樣品處理和檢測操作區域,應配備高精度的溫濕度傳感器,實時監控環境濕度的變化,同時結合空調、除濕機等設備,實現對濕度的動態調節,從而將相對濕度控制在規定范圍內。對于濕度敏感的儀器設備和試劑耗材,如液相色譜儀、酶聯免疫試劑盒等,應儲存在恒定濕度的專用房間或容器中,避免濕度波動對其性能的影響。在檢測過程中,應嚴格遵守操作規程,同時采取必要的防潮措施。例如,在樣品前處理過程中,可以在容器上覆蓋鋁箔或保鮮膜,以減少水分的蒸發和吸收;在免疫層析試紙條的使用中,應在低濕環境下開啟包裝,并在規定時間內完成檢測,以保證結果的準確性。此外,優化檢測方法和改進樣品保存方式也是控制濕度影響的有效策略。例如,在霉菌毒素的檢測中,可采用固相萃取技術替代傳統的液液萃取,以降低樣品制備過程中的水相比例,從而減少基質效應和濕度干擾;在核酸提取和保存過程中,可選用無水乙醇等脫水劑對核酸沉淀物進行處理,以提高核酸的穩定性和抗濕性。
3.3 光照控制措施
光照因素對食品安全檢測結果的影響不容忽視。為確保檢測數據的準確性和可靠性,必須采取科學有效的光照控制措施。①應全面評估檢測方法和目標物質對光照的敏感性,識別關鍵控制點,并制定光照控制計劃。對于光敏物質的檢測,如維生素、葉酸等,應盡量在避光或弱光條件下進行樣品制備和分析操作。實驗室內可以設置特定的避光區域,并配備遮光簾、遮光膜等設施,以最大限度地隔絕外界光線。同時,應選擇合適的光源,如LED冷光源,以避免樣品暴露在紫外光或其他高能量輻射下,減少光降解反應的發生。②在儀器設備的使用和維護中,也應考慮光照的影響。通過定期檢查光源系統,更換老化或損壞部件,確保光照強度和光譜分布的穩定性。例如,在高效液相色譜法測定水溶性維生素時,應使用遮光的進樣瓶和流通池,以避免進樣等待過程中的光降解。必要時,還可以在流動相中添加抗壞血酸等抗氧化劑,以進一步提高維生素的穩定性。此外,在免疫學檢測和分子生物學檢測中,熒光標記物和探針的選擇也應考慮其光穩定性,應優先使用光敏感性低的熒光團或摻雜納米材料,以提高檢測的重現性和可靠性。
4 結語
環境因素對食品安全檢測結果的影響是一個復雜而重要的問題。本文簡要概述了常見的食品安全檢測方法,包括理化檢測、免疫學檢測和分子生物學檢測等,并重點探討了溫度、濕度、光照等環境因素對檢測結果的影響機制。結果表明,這些環境因素可能通過影響樣品狀態、反應動力學、儀器性能等多個方面干擾檢測過程,從而導致結果偏差。未來,研究應著力開發更穩定的檢測方法,設計更精確的環境控制系統,并建立考慮環境因素的數據校正模型。同時,進行跨學科合作,這將有助于全面理解環境、樣品、檢測系統之間的復雜互動,為食品安全風險管控提供更可靠的技術支撐。
參考文獻
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