快檢技術(shù)在食品安全監(jiān)管的運用

時間:2022-11-28 03:19:57

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快檢技術(shù)在食品安全監(jiān)管的運用

摘要:介紹了各種食品快檢技術(shù),包括:化學(xué)比色法、酶聯(lián)免疫法、免疫膠體金試紙、熒光定量PCR技術(shù)、生物芯片、生物化學(xué)發(fā)光檢測儀和便攜式檢測儀器等在食品現(xiàn)場快速檢測中的研究進展及應(yīng)用,探討了快檢技術(shù)在食品安全監(jiān)督中的應(yīng)用和發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞:食品安全;快速檢測;應(yīng)用;發(fā)展

我國是人口大國,食品安全是頭等大事和難事。在傳統(tǒng)的食品生產(chǎn)中,由于供給不足使得更多的管理活動圍繞如何增加產(chǎn)量、保障數(shù)量需求展開。一系列食品生產(chǎn)手段和技術(shù),包括農(nóng)藥、獸藥、化肥、抗生素等的投入,為食品產(chǎn)量增長提供了可靠的保障。20世紀90年代中后期,我國主要農(nóng)產(chǎn)品(食品)供給實現(xiàn)總量基本平衡、豐年有余的歷史性轉(zhuǎn)變之后,長期以來因片面追求數(shù)量而忽視質(zhì)量安全引發(fā)的問題日益突出。尤其是隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和人們收入、生活水平的不斷提高,對食品質(zhì)量安全的需求、滿足程度也在不斷提高。因而,在現(xiàn)代食品生產(chǎn)中,食品安全更多關(guān)注的是食品的質(zhì)量和安全性。在《中華人民共和國食品安全法》中,將食品安全定義為:食品無毒、無害,符合應(yīng)當(dāng)有的營養(yǎng)要求,對人體健康不造成任何急性、亞急性或者慢性危害[1]。“民以食為天”道出了食品安全質(zhì)量和人類健康生存的重要關(guān)系,各種食品安全事件的頻頻發(fā)生引發(fā)了人們對于食品安全的焦慮和恐慌,食品檢驗成為守護“舌尖上的安全”的防火墻。食品檢測技術(shù)是食品檢驗的基礎(chǔ)和靈魂。現(xiàn)階段新的食品安全問題的不斷暴露,如違禁添加劑行為泛濫、以次充好手段層出不窮,這些食品安全的現(xiàn)狀對食品檢測技術(shù)提出了更高的要求。更快、更靈敏、通量更大、更廉價是食品檢測技術(shù)研究的目標(biāo),快檢技術(shù)正是基于這種需求而發(fā)展起來的。由于快檢技術(shù)檢測時間短,分析方法簡單、準確和快速,檢測通量大,是食品安全監(jiān)管人員的重要工具和實驗室常規(guī)檢測的有益補充。快檢技術(shù)的應(yīng)用是大型活動衛(wèi)生保障與應(yīng)急事件處理的有效措施,也是符合我國國情的一種需要。相信,快檢技術(shù)將在食品安全監(jiān)管中發(fā)揮越來越重要的作用。

1快速檢測技術(shù)

快速檢測是一種約定俗成的概念,即在短時間內(nèi),如幾分鐘、十幾分鐘,采用不同方式方法檢測出被檢物質(zhì)是否處于正常狀態(tài),檢測得到的結(jié)果是否符合標(biāo)準規(guī)定值,被檢物質(zhì)本身是不是有毒有害物質(zhì),由此而發(fā)生的操作行為稱之為快速檢測。一般而言,優(yōu)秀的食品快速檢測方法能夠滿足以下這些要求:①實驗準備簡化,使用的試劑較少,配制好的試劑保存期長;②樣品前處理簡單,對操作人員要求低;③分析方法簡單、準確和快速。化學(xué)比色分析方法、酶聯(lián)免疫法(ELISA)和免疫膠體金試紙檢測方法是目前應(yīng)用比較成熟的現(xiàn)場快速檢測方法。隨著食品安全相關(guān)檢測裝備的進步,食品安全檢測車的出現(xiàn),一些新的現(xiàn)場快速檢測技術(shù)得以應(yīng)用,這些技術(shù)的加入為現(xiàn)場檢測提供了更廣闊的發(fā)展空間[3]。1.1化學(xué)比色法。化學(xué)比色分析法與一般的儀器分析方法相比,具有價格低,操作相對簡便,結(jié)果顯示直觀,一次性使用,不需檢修維護,有一定的靈敏度和專一性等優(yōu)點。目前常用的化學(xué)比色法包括各種檢測試劑和試紙,兩者都是利用迅速產(chǎn)生明顯顏色的化學(xué)反應(yīng)檢測待測物質(zhì),可通過與標(biāo)準比色卡比較進行目視定性或半定量分析。隨著檢測儀器的不斷發(fā)展,與其相配套的微型檢測儀器也相應(yīng)出現(xiàn)[3]。這種方法的檢測靈敏度相對較低,目前在果蔬中的有機磷檢測領(lǐng)域得到了一定程度的應(yīng)用[9]。食藥監(jiān)總局2017年第113號公告批準的《蔬菜中敵百蟲、丙溴磷、滅多威、克百威、敵敵畏殘留的快速檢測》中的檢測卡法就是比色法的應(yīng)用。1.2酶聯(lián)免疫法。酶聯(lián)免疫法是一種以酶作為標(biāo)記物的免疫分析方法,也是目前應(yīng)用最廣泛的免疫分析方法之一。它將酶標(biāo)記在抗體/抗原分子上形成酶標(biāo)抗體/酶標(biāo)抗原,酶作用于能呈現(xiàn)出顏色的底物,通過肉眼或儀器進行辨別。目前,酶聯(lián)免疫法常用的固相載體是96孔聚苯乙烯酶標(biāo)板,常用的酶是辣根過氧化物酶,常用的底物是鄰苯二胺和四甲基聯(lián)苯胺等[3]。酶聯(lián)免疫法屬于較成熟的快速檢測方法,在各種毒素、抗生素、獸藥殘留和轉(zhuǎn)基因檢測的行業(yè)和國家標(biāo)準中,已經(jīng)將酶聯(lián)免疫法作為標(biāo)準方法采用。商業(yè)化的酶聯(lián)免疫試劑盒的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟。1.3免疫膠體金試紙。對食品安全領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的新問題,短時間內(nèi)很難開發(fā)出高靈敏度的比色快速檢測方法應(yīng)用于現(xiàn)場的快速測定。而抗體制作技術(shù)已比較成熟,膠體金試紙檢測在這方面具有較大的發(fā)展空間。免疫膠體金試紙法將特異的抗體交聯(lián)到試紙條上,試紙條有一條控制線和一條或幾條顯示結(jié)果的測試線,抗體和特異抗原結(jié)合后再和帶有顏色的特異抗原反應(yīng)時,就形成了帶有顏色的三明治結(jié)構(gòu),如沒有抗原,則沒有顏色[3]。目前,國內(nèi)外已經(jīng)有相當(dāng)成熟的商業(yè)化試紙條,如酪蛋白、β-乳球蛋白、麩質(zhì)蛋白、大豆胰蛋白酶抑制因子STI、蛋清蛋白等一系列用于食品過敏原檢測的產(chǎn)品及檢測萊克多巴胺、鹽酸克倫特羅等獸藥殘留的試紙條。這些產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于食品生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)控及食品安全的監(jiān)管環(huán)節(jié)。1.4熒光定量PCR技術(shù)。熒光定量PCR的基本原理是應(yīng)用待測物質(zhì)的遺傳信息中高度保守的核酸序列,設(shè)計出相關(guān)引物和探針,提取樣品的核酸片段進行擴增。當(dāng)有特異PCR擴增反應(yīng)發(fā)生時,探針在PCR過程中隨著擴增產(chǎn)物的增加,會激發(fā)熒光信號的增長。在PCR過程中,監(jiān)測反應(yīng)體系中的熒光信號變化、熒光值和反應(yīng)循環(huán)數(shù)將呈現(xiàn)特征性的擴增曲線。根據(jù)曲線特征可判斷體系中是否有特異性PCR擴增來對樣品進行定性分析[15]。如果與一系列梯度稀釋的標(biāo)準品擴增曲線進行比較,可對樣品進行定量分析。熒光定量PCR技術(shù)已經(jīng)在食品檢測領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,如轉(zhuǎn)基因檢測、致病菌檢測、過敏原檢測等方面。尤其在致病微生物檢測方法中,PCR法較傳統(tǒng)的微生物檢測法通量更大,且檢測時間大大縮短。1.5生物芯片技術(shù)。生物芯片技術(shù)是全新的微量分析技術(shù),主要內(nèi)容包括構(gòu)建方陣、制備樣品、化學(xué)反應(yīng)及結(jié)果檢測四方面的核心技術(shù)。生物芯片技術(shù)在現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)、食品毒理學(xué)、食品微生物領(lǐng)域和轉(zhuǎn)基因食品檢測中得到大量的應(yīng)用。生物芯片技術(shù)的應(yīng)用能顯著提升食品檢測效率,使檢測質(zhì)量得到有效保障[17]。1.6生物學(xué)發(fā)光檢測法。細菌細胞裂解時會釋放出三磷酸腺苷(ATP),生物學(xué)發(fā)光檢測法使用熒光蟲素和熒光蟲素酶可使ATP釋放出能量產(chǎn)生磷光,光的強度就代表ATP的量,從而推斷出菌落總數(shù)[3]。生物學(xué)發(fā)光檢測法是一種非常快速的微生物檢測方法,具簡便、高靈敏度和實時檢測等優(yōu)點,在眾多行業(yè)微生物檢測方面獲得廣泛應(yīng)用。在食品行業(yè)中,對表面微生物的檢測、清潔驗證以及現(xiàn)制現(xiàn)售食品的微生物控制方面都有不俗的表現(xiàn)。1.7各種便攜式儀器的應(yīng)用隨著與檢測技術(shù)相關(guān)的各種配套裝備的不斷發(fā)展,近幾年保障食品安全的檢測車使以前無法應(yīng)用于現(xiàn)場的一些檢測方法得以應(yīng)用。如車載色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、PCR儀、酶標(biāo)儀、分光光度計等儀器的配備,實現(xiàn)了對多種污染物精確定量的現(xiàn)場或快速檢測。

2發(fā)展前景

現(xiàn)場快速檢測方法與國家標(biāo)準方法和儀器法相比具有操作簡單、快速的優(yōu)點,但由于大多數(shù)快速檢測方法在食品樣品前處理、操作規(guī)范性方面還有許多待完善之處,目前還只能作為快速篩選的手段,而不能作為最終診斷的依據(jù),且很多快速檢測方法沒有被國家標(biāo)準所采用,被檢單位或送檢機構(gòu)對方法的權(quán)威性和準確性的接受度不高。目前我國基層單位很多速測技術(shù)的應(yīng)用還只處于定性或半定量水平,這也限制了快檢技術(shù)的推廣。基于快檢技術(shù)的優(yōu)勢,近年來,政府對于食品檢測行業(yè)快檢技術(shù)的支持力度在大幅上升。2015年修訂的《中華人民共和國食品安全法》,在法律的第一百一十二條明文規(guī)定:縣級以上人民政府食品藥品監(jiān)督管理部門在食品安全監(jiān)督管理工作中可以采用國家規(guī)定的快速檢測方法對食品進行抽查檢測[1]。《中華人民共和國食品安全法實施條例(2016修訂)》中第五十條明文規(guī)定:質(zhì)量監(jiān)督、工商行政管理、食品藥品監(jiān)督管理部門在食品安全監(jiān)督管理工作中可以采用國務(wù)院質(zhì)量監(jiān)督、工商行政管理和國家食品藥品監(jiān)督管理部門認定的快速檢測方法對食品進行初步篩查[2]。以上為對于快檢技術(shù)的推廣提供的法律依據(jù)。2017年,針對快檢技術(shù)的問題,食藥監(jiān)又多次發(fā)文。這些都證明政府將增加在食品安全監(jiān)管中的快檢技術(shù)的應(yīng)用,這些利好消息將助推快檢技術(shù)的發(fā)展。

3結(jié)語

兼具快速和準確兩大優(yōu)點是快速檢測方法追求的目標(biāo)。目前的食品現(xiàn)場快速檢測主要呈現(xiàn)四大趨勢:①由于高新技術(shù)的應(yīng)用,檢測能力不斷提高,檢測靈敏度越來越高,殘留物的超痕量分析水平已達到l×10-7g;②檢測速度不斷加快,智能化芯片和高速電子器件與檢測器的使用,使食品安全檢測周期大大縮短;③選擇性不斷提高,高效分離分段、各種化學(xué)和生物選擇性傳感器的應(yīng)用,使在復(fù)雜混合體中直接進行污染物選擇性測定成為可能;④隨著微電子技術(shù)、生物傳感器、智能制造技術(shù)的應(yīng)用,檢測儀器向小型化、便攜化方向發(fā)展,使實時、現(xiàn)場、動態(tài)、快速檢測正在成為現(xiàn)實。另外,食品樣品復(fù)雜多樣,前處理繁瑣費時,建立快速檢測方法同時進一步完善樣品的前處理方法,研制合適的小型前處理裝置,對于縮短現(xiàn)場快速測定時間及提高測定的準確性具有重要的意義[3]。

作者:王敏峰 單位:上海市酒類產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心有限公司