摘 要:隨著人們對(duì)食品安全重視程度的不斷提高,食品質(zhì)量控制愈發(fā)關(guān)鍵。食品快檢技術(shù)作為一種高效、便捷的檢測(cè)手段,在食品質(zhì)量控制中發(fā)揮著重要作用。本文深入探討了食品快檢技術(shù)在食品質(zhì)量控制中的應(yīng)用,分析了常見(jiàn)的食品快檢技術(shù)及其原理,闡述了其在食品生產(chǎn)、加工、流通等環(huán)節(jié)的應(yīng)用,同時(shí)探討了該技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中面臨的挑戰(zhàn)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),旨在為提升食品質(zhì)量控制水平提供理論支持和實(shí)踐參考。
關(guān)鍵詞:食品快檢技術(shù);質(zhì)量控制;應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
Abstract: As people pay more and more attention to food safety, food quality control becomes more and more critical. As an efficient and convenient detection method, food rapid testing technology plays an important role in food quality control. This article deeply explores the application of food rapid testing technology in food quality control, analyzes common food rapid testing technologies and their principles, and explains its application in food production, processing, circulation and other links. At the same time, it discusses the challenges faced by this technology in the application process and its future development trends, aiming to provide theoretical support and practical reference for improving the level of food quality control.
食品安全是關(guān)系到公眾身體健康和生命安全的重大議題。近年來(lái),食品安全事件頻發(fā),引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。食品質(zhì)量控制是保障食品安全的重要環(huán)節(jié),而傳統(tǒng)的食品檢測(cè)方法往往存在檢測(cè)周期長(zhǎng)、成本高、操作復(fù)雜等問(wèn)題,難以滿足快速、實(shí)時(shí)檢測(cè)的需求。食品快檢技術(shù)的出現(xiàn),為食品質(zhì)量控制提供了新的解決方案。該技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)食品中的有害物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分等進(jìn)行快速檢測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)食品質(zhì)量安全問(wèn)題,有效降低食品安全風(fēng)險(xiǎn),保障消費(fèi)者的權(quán)益。因此,研究食品快檢技術(shù)在食品質(zhì)量控制中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 常見(jiàn)食品快檢技術(shù)及其原理
1.1 免疫層析技術(shù)
免疫層析技術(shù)是基于抗原抗體特異性結(jié)合的原理,以條狀纖維層析材料為固相載體,通過(guò)毛細(xì)作用使樣品溶液在層析條上移動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的檢測(cè)。例如,常見(jiàn)的膠體金免疫層析試紙條,將膠體金標(biāo)記的抗體固定在試紙條的特定區(qū)域,當(dāng)樣品中的抗原與標(biāo)記抗體結(jié)合后,在層析作用下,復(fù)合物移動(dòng)到檢測(cè)線,與檢測(cè)線上的抗體再次結(jié)合,形成肉眼可見(jiàn)的紅色條帶,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)抗原的定性或半定量檢測(cè)[1]。該技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、快速、不需要特殊儀器設(shè)備等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于食品中農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、生物毒素等的檢測(cè)。
1.2 酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定技術(shù)
酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(Enzyme-Linked Immunosorbent"Assay,ELISA)技術(shù)是將抗原或抗體固定在固相載體表面,通過(guò)酶標(biāo)記的抗原或抗體與待測(cè)物特異性結(jié)合,利用酶催化底物顯色的原理進(jìn)行檢測(cè)。在食品檢測(cè)中,首先將已知的抗原或抗體包被在酶標(biāo)板上,加入待測(cè)樣品,使樣品中的目標(biāo)物與包被的抗原或抗體結(jié)合,然后加入酶標(biāo)記的二抗,形成抗原-抗體-酶標(biāo)二抗復(fù)合物,最后加入底物,在酶的催化下,底物發(fā)生顯色反應(yīng),通過(guò)測(cè)定吸光度值來(lái)確定樣品中目標(biāo)物的含量[2]。ELISA技術(shù)具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)樣品等優(yōu)點(diǎn),常用于食品中抗生素殘留、激素殘留等的定量檢測(cè)。
1.3 拉曼光譜技術(shù)
當(dāng)一束單色光照射到樣品上時(shí),分子中的化學(xué)鍵振動(dòng)會(huì)引起散射光頻率的變化,產(chǎn)生拉曼散射光譜。不同的分子具有不同的化學(xué)鍵和振動(dòng)模式,因此其拉曼光譜也具有特征性,通過(guò)分析拉曼光譜可對(duì)食品中的成分進(jìn)行定性和定量分析。拉曼光譜技術(shù)具有快速、無(wú)損、無(wú)須樣品前處理等優(yōu)點(diǎn),可用于食品真?zhèn)舞b別、品質(zhì)檢測(cè)等[3]。例如,通過(guò)檢測(cè)橄欖油的拉曼光譜,可以準(zhǔn)確判斷其是否摻假,以及摻假的種類和比例。
1.4 近紅外光譜技術(shù)
近紅外光譜技術(shù)利用近紅外光與食品中的有機(jī)分子發(fā)生相互作用,引起分子振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷,產(chǎn)生近紅外吸收光譜。由于不同的有機(jī)分子在近紅外區(qū)域具有不同的吸收特征,通過(guò)建立光譜與食品成分之間的數(shù)學(xué)模型,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中水分、蛋白質(zhì)、脂肪、糖分等營(yíng)養(yǎng)成分的快速檢測(cè)[4]。近紅外光譜技術(shù)具有分析速度快、操作簡(jiǎn)單、不破壞樣品等優(yōu)點(diǎn),在食品生產(chǎn)過(guò)程中的在線檢測(cè)和質(zhì)量監(jiān)控方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
2 食品快檢技術(shù)在食品質(zhì)量控制各環(huán)節(jié)的應(yīng)用
2.1 食品原材料采購(gòu)環(huán)節(jié)
在食品生產(chǎn)過(guò)程中,原材料的質(zhì)量直接影響到最終產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。食品快檢技術(shù)可以在原材料采購(gòu)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行快速檢測(cè),及時(shí)篩選出不合格的原材料,避免將不合格原料投入生產(chǎn)。例如,使用免疫層析試紙條能快速檢測(cè)肉類原材料中的獸藥殘留;利用拉曼光譜技術(shù)對(duì)食用油的品質(zhì)進(jìn)行快速檢測(cè),判斷其是否存在酸敗、摻假等問(wèn)題。通過(guò)在原材料采購(gòu)環(huán)節(jié)應(yīng)用食品快檢技術(shù),能夠有效降低原材料采購(gòu)風(fēng)險(xiǎn),保障食品生產(chǎn)源頭質(zhì)量。
2.2 食品生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)
在食品生產(chǎn)加工過(guò)程中,食品快檢技術(shù)可對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的半成品進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),監(jiān)控生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。例如,在乳制品生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)近紅外光譜技術(shù)在線檢測(cè)牛奶中的脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖等成分含量,及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù),確保產(chǎn)品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn);利用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定技術(shù)檢測(cè)食品加工過(guò)程中是否受到微生物污染,如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等,一旦發(fā)現(xiàn)污染,及時(shí)采取措施進(jìn)行處理,防止不合格產(chǎn)品的產(chǎn)生[5]。此外,食品快檢技術(shù)還可對(duì)食品添加劑的使用量進(jìn)行檢測(cè),確保其符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),保障消費(fèi)者的健康。
2.3 食品流通環(huán)節(jié)
食品流通環(huán)節(jié)是食品安全風(fēng)險(xiǎn)的高發(fā)環(huán)節(jié),食品快檢技術(shù)可以在超市、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等場(chǎng)所對(duì)流通中的食品進(jìn)行快速抽檢,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題食品,防止其流入消費(fèi)者手中。例如,在超市中利用快速檢測(cè)試劑盒對(duì)蔬菜中的農(nóng)藥殘留進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),讓消費(fèi)者放心購(gòu)買(mǎi)。此外,食品快檢技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)對(duì)食品流通全過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控,提高食品安全監(jiān)管的效率和準(zhǔn)確性。
3 食品快檢技術(shù)在應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)
3.1 檢測(cè)準(zhǔn)確性和可靠性問(wèn)題
雖然食品快檢技術(shù)在不斷發(fā)展和完善,但與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法相比,其檢測(cè)準(zhǔn)確性和可靠性仍存在一定差距。部分快檢技術(shù)容易受到樣品基質(zhì)、檢測(cè)環(huán)境等因素的影響,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差。例如,免疫層析技術(shù)在檢測(cè)復(fù)雜食品樣品時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性或假陰性結(jié)果;拉曼光譜技術(shù)在檢測(cè)過(guò)程中,樣品的不均勻性、背景干擾等因素也會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響。因此,如何提高食品快檢技術(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性,是其在應(yīng)用過(guò)程中需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一[6]。
3.2 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不完善
目前,我國(guó)食品快檢技術(shù)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范還不夠完善,不同廠家生產(chǎn)的快檢產(chǎn)品在檢測(cè)方法、檢測(cè)限、結(jié)果判定等方面存在差異,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果缺乏可比性。同時(shí),由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,快檢產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊,市場(chǎng)上存在一些假冒偽劣產(chǎn)品,給食品安全監(jiān)管工作帶來(lái)了困難。因此,加快制定和完善食品快檢技術(shù)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,加強(qiáng)對(duì)快檢產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)管,是保障食品快檢技術(shù)有效應(yīng)用的重要前提。
3.3 專業(yè)技術(shù)人才短缺
食品快檢技術(shù)的應(yīng)用需要專業(yè)的技術(shù)人才,他們不僅要掌握快檢技術(shù)的原理和操作方法,還要具備一定的食品安全知識(shí)和數(shù)據(jù)分析能力。然而,目前我國(guó)食品快檢領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人才相對(duì)短缺,部分檢測(cè)人員對(duì)快檢技術(shù)的理解和掌握不夠深入,在實(shí)際操作過(guò)程中容易出現(xiàn)誤差,影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外,由于快檢技術(shù)的發(fā)展日新月異,檢測(cè)人員需要不斷學(xué)習(xí)和更新知識(shí),以適應(yīng)新技術(shù)的應(yīng)用需求。因此,加強(qiáng)食品快檢專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)和隊(duì)伍建設(shè),是推動(dòng)食品快檢技術(shù)廣泛應(yīng)用的重要保障。
4 食品快檢技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
4.1 技術(shù)創(chuàng)新與融合
未來(lái),食品快檢技術(shù)將不斷創(chuàng)新和發(fā)展,各種新技術(shù)、新方法將不斷涌現(xiàn)。同時(shí),不同的食品快檢技術(shù)之間將相互融合,形成更加高效、準(zhǔn)確的檢測(cè)體系。例如,將免疫層析技術(shù)與微流控技術(shù)相結(jié)合,開(kāi)發(fā)出微型化、集成化的免疫分析芯片,實(shí)現(xiàn)對(duì)多種食品污染物的快速同時(shí)檢測(cè);將拉曼光譜技術(shù)與表面增強(qiáng)技術(shù)相結(jié)合,提高檢測(cè)靈敏度,實(shí)現(xiàn)對(duì)痕量有害物質(zhì)的檢測(cè)。此外,隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展,食品快檢技術(shù)將與這些技術(shù)深度融合,實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的智能化分析和處理,提高檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性。
4.2 設(shè)備小型化和便攜化
為了滿足現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的需求,食品快檢設(shè)備將朝著小型化、便攜化的方向發(fā)展。未來(lái)的食品快檢設(shè)備將更加輕便、易于攜帶,操作更加簡(jiǎn)單快捷,能夠在各種復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行檢測(cè)。例如,研發(fā)出可手持的拉曼光譜儀、便攜式近紅外光譜儀等,方便檢測(cè)人員在食品生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、超市等場(chǎng)所進(jìn)行快速檢測(cè)。同時(shí),小型化、便攜化的快檢設(shè)備還可以與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和共享,提高食品安全監(jiān)管的效率。
4.3 檢測(cè)項(xiàng)目多樣化
隨著人們對(duì)食品安全的關(guān)注度不斷提高,對(duì)食品檢測(cè)項(xiàng)目的要求也越來(lái)越多樣化。未來(lái),食品快檢技術(shù)將不僅局限于對(duì)常見(jiàn)的農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、微生物污染等項(xiàng)目的檢測(cè),還將拓展到對(duì)食品中的新興污染物、過(guò)敏原、營(yíng)養(yǎng)成分等項(xiàng)目的檢測(cè)[7]。例如,針對(duì)食品中的抗生素耐藥基因、環(huán)境激素類物質(zhì)等新興污染物,開(kāi)發(fā)相應(yīng)的快檢技術(shù);針對(duì)食品中的過(guò)敏原,如牛奶、雞蛋、花生等,開(kāi)發(fā)快速準(zhǔn)確的檢測(cè)方法,滿足消費(fèi)者對(duì)食品安全的多樣化需求。
4.4 法律法規(guī)加強(qiáng)推動(dòng)
隨著食品安全法規(guī)的日益嚴(yán)格,食品快檢技術(shù)將在法律法規(guī)的推動(dòng)下不斷完善。食品安全監(jiān)管部門(mén)會(huì)基于實(shí)際檢測(cè)需求,制定更詳細(xì)、嚴(yán)格的快檢技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與流程規(guī)范,這促使快檢技術(shù)在檢測(cè)限、重復(fù)性、準(zhǔn)確性等指標(biāo)上進(jìn)一步提升,以滿足法規(guī)要求。例如,對(duì)于食品中某些高風(fēng)險(xiǎn)污染物的檢測(cè),法律法規(guī)會(huì)明確規(guī)定快檢技術(shù)的檢測(cè)精度和可靠性標(biāo)準(zhǔn),企業(yè)必須采用符合標(biāo)準(zhǔn)的快檢技術(shù),保證食品的合規(guī)生產(chǎn)與銷售,確保每一批次產(chǎn)品都能通過(guò)嚴(yán)格的快檢篩查,從而降低違規(guī)風(fēng)險(xiǎn),推動(dòng)食品行業(yè)整體的健康發(fā)展。
4.5 市場(chǎng)拓展與產(chǎn)業(yè)協(xié)同
食品快檢技術(shù)市場(chǎng)將持續(xù)拓展,從傳統(tǒng)的食品生產(chǎn)、流通環(huán)節(jié),延伸至餐飲服務(wù)、家庭消費(fèi)等領(lǐng)域。在餐飲服務(wù)行業(yè),快檢技術(shù)用于食材驗(yàn)收、加工過(guò)程監(jiān)控,保障餐飲食品安全;家庭消費(fèi)市場(chǎng)則可能推出簡(jiǎn)易、便捷的快檢產(chǎn)品,滿足消費(fèi)者對(duì)日常食品安全性的自查需求。產(chǎn)業(yè)上下游將加強(qiáng)協(xié)同,快檢設(shè)備制造商、試劑供應(yīng)商、科研機(jī)構(gòu)和食品企業(yè)緊密合作。科研機(jī)構(gòu)提供前沿技術(shù),設(shè)備制造商和試劑供應(yīng)商將技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,食品企業(yè)反饋實(shí)際應(yīng)用需求,形成良性循環(huán),提升整體食品質(zhì)量控制水平。
5 結(jié)語(yǔ)
食品快檢技術(shù)作為一種高效、便捷的檢測(cè)手段,在食品質(zhì)量控制中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)在食品領(lǐng)域應(yīng)用食品快檢技術(shù),能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)食品安全問(wèn)題,有效降低食品安全風(fēng)險(xiǎn),保障消費(fèi)者飲食安全。然而,食品快檢技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中仍面臨著各種各樣的挑戰(zhàn)。為了推動(dòng)食品快檢技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用,需要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與融合,完善檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)。只有這樣,才能夠?yàn)槭称焚|(zhì)量控制提供更加有力的技術(shù)支持。
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作者簡(jiǎn)介:劉桂玉(1967—),女,山東青島人,本科,高級(jí)工程師。研究方向:食品工程。