探討食物安全快速測定綜合平臺的構建,食品安全論文

探討食物安全快速測定綜合平臺的構建,食品安全論文食品的安全問題關系到全人類的生活、生存、延續(xù)，是人類發(fā)展的一個重要課題。我們國家自20世紀80年代以來，食品安全問題日益嚴重，從二唔英、甲醛、激素、面粉添加劑、假酒、陳化糧毒米、蘇丹紅、瘦肉精、毛發(fā)水醬油，到牛奶業(yè)普遍使用三聚氰胺、養(yǎng)殖業(yè)普遍濫用抗生素、食品工業(yè)違規(guī)使用禁用添加劑、濫用食品添加劑、農(nóng)藥殘留嚴重超標等等。食品安全問題嚴重威脅了消費者一的生命安全和健康，引發(fā)人們對食品安全的信任危機，造成生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)重大的經(jīng)濟損失，對行業(yè)發(fā)展帶來沉重打擊。食品安全問題不僅關系到經(jīng)濟的發(fā)展，更關系到社會的穩(wěn)定。同時，食品安全事件頻發(fā)也暴露了我們國家食品安全法律體系尚不健全，存在著眾多弊端和問題，相關部門對食品安全生產(chǎn)的操作監(jiān)管存在漏洞和效率低下的問題，食品安全檢測技術與設備落后等問題。面對當下嚴峻的食品安全形勢，我們國家己經(jīng)公布了一系列政策法規(guī)，并采取了多項措施來保障食品的安全。同時一，國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家工商局和衛(wèi)生部門也加大了對生產(chǎn)企業(yè)、市場商品的監(jiān)督抽查力度。這就需要大量能夠知足這一要求的快速、方便、準確、靈敏的食品安全分析檢測技術。近年來，提高檢測技術和能力，為保障食品安全提供技術支撐也成為解決我們國家食品安全問題的重中之重。當前，國際上對食品安全檢測技術呈現(xiàn)兩個方向:一是傳統(tǒng)實驗室檢測向著設備日趨精致細密、檢測限量逐步降低方向發(fā)展;二是現(xiàn)場檢測技術向著技術速測化、裝備便攜化的方向發(fā)展。隨著社會的進步和科學技術的快速發(fā)展以及食品企業(yè)內(nèi)部和監(jiān)管部門對食品質量安全及時一監(jiān)督掌控的需要，傳統(tǒng)的檢測手段己無法知足人們的需要，由此食品安全快速檢測技術得到了快速發(fā)展和廣泛應用。2快速檢測技術快速檢測技術是指包括樣品制備在內(nèi)，能夠在2小時一以內(nèi)出具檢測結果，即可視為實驗室快速檢測方式方法。假如方式方法能夠應用于現(xiàn)場，在30s內(nèi)出具檢測結果，即可視為現(xiàn)場快速檢測方式方法;假如能夠在于幾分鐘甚至幾分鐘內(nèi)得到檢測結果，為比擬理想的現(xiàn)場快速檢測方式方法(王品等,2000)?，F(xiàn)場快速檢測技術是食品安全監(jiān)管人員的有力工具，能夠提高實驗室檢測的針對性，是實驗室檢測的有益補充。在日常監(jiān)督管理經(jīng)過中，采用快速檢測在最短時一間內(nèi)給安全食品放行，并能及時一發(fā)現(xiàn)可疑問題，迅速采取相應措施，這對提高監(jiān)督工作效率和力度，保障食品安全有著重要的意義。同時，通過快速檢測能夠在諸多的樣品中篩查出不安全食品，只要少量問題食品送實驗室進一步開展法定檢測，進而在有限的經(jīng)費條件下擴大了食品安全檢測范圍，提出有針對性的檢測項目，進而避免檢測的盲目性，大大減少了人力和物力的消耗。快速檢測技術還適用于大型活動及重要任務衛(wèi)生保障、不合格產(chǎn)品篩查、突發(fā)事件應對(食物中毒、自然災禍等)和關鍵環(huán)節(jié)監(jiān)控等。近年來，食品安全快速檢測技術作為重點研究領域和提升食品安全監(jiān)管水平的手段，為進一步加強食品安全的科學監(jiān)管，保障廣大市民身體健康提供了有力的技術支撐。3建設平臺的意義當前常用的快檢技術主要有:化學比色分析法、分光光度法、近紅外和傅里葉變換紅外光譜法、激光拉曼光譜法、免疫學分析法、生物學發(fā)光檢測法等。這些方式方法的檢測原理與檢測物質不盡一樣，各有所長，如化學比色法原理成熟，操作簡單;紅外光譜法常用于生產(chǎn)在線控制或成分分析，能夠對樣品的多個組份同時檢測;激光拉曼光譜法對非法添加劑及摻假偽劣等方面有著廣闊的應用前景;而免疫學方式方法在檢測有害微生物及轉基因食品方面有著較高的特異性和靈敏度。近年來，我們國家問題食品的牽涉面越來越廣。由于我們國家農(nóng)產(chǎn)品、食品的生產(chǎn)和供應渠道多、數(shù)量大、規(guī)模小、分散、復雜，消費人群諸多且法治和自律意識較弱因此導致安全問題多發(fā)。問題食品己從過去的糧油肉禽蛋菜豆制品、水產(chǎn)品等傳統(tǒng)主副食品，擴展到水果、酒類、南北干貨類、奶制品、炒貨食品等，呈立體式、全方位態(tài)勢。食品安全檢測在保障食品安全中發(fā)揮著越來越大的作用。隨著問題食品的危害程度越來越深，己從食品外部的衛(wèi)生危害走向了食品內(nèi)部的安全危害;過去只注意食品細菌總數(shù)，如今是深切進入食品內(nèi)部的農(nóng)藥、化肥、化學品殘留;制毒制劣手段越來越多樣、越來越深切進入、手法越來越隱蔽，從食品外部的走向內(nèi)部的、從物理的走向化學的;犯罪分子制毒制假手法花樣翻新、五花八門。為了應對這些新問題，單純依靠于大型儀器如質譜、色譜的實驗室分析檢測技術存在著周期長、令業(yè)性強、費用高等缺乏，難以及時、快速地監(jiān)控食品的安全狀況，而快速檢測技術具有樣品前處理簡單、操作步驟簡化、對操作人員要求低、分析方式方法簡單、準確和快速等特點，可進行大量樣品的挑選，是抽樣檢驗的重要補充，在提高現(xiàn)場檢測時-效、控制事故現(xiàn)場、解決消費糾紛投訴等方面能發(fā)揮重要的作用。盡管如此，己經(jīng)不可能僅靠一種或幾種快檢技術來知足如今的檢測需求，因而建立快速檢測平臺，將己有的有效快速檢測技術聯(lián)合使用，揚長避短，并不斷依靠社會上的技術氣力發(fā)展新技術，讓其各展所長勢在必行。4方式方法介紹4.1食品添加劑檢測技術常見的檢測方式方法有分光光度法和化學比色分析法，前者一是利用不同待測物分子對于特定波長的吸收光譜進行定性或定量的分析方式方法，后者一是根據(jù)食品中待測成分的化學特點，將待測食品通過化學反響法，使待測成分與特定試劑發(fā)生特異性顯色反響，通過與標準品比擬顏色或在一定波長下與標準品比擬吸光度值得到最終結果。這兩種方式方法是當前應用比擬普遍與成熟的方式方法，被廣泛應用于各類食品添加劑的分析中。當前比擬常用的化學比色方式方法包括各種試劑盒、試劑管、試紙條等，而分光光度法則是各種單通道或者一多通道的食品安全綜合快速檢測儀的主要硬件，他們檢測原理接近，判別經(jīng)過和結果的讀取方式有一定區(qū)別，在食用合成色素、甜味劑、有機磷農(nóng)藥(陳勝等，2000),硝酸鹽(房彥軍等,2004)、亞硝酸鹽(陳秋生等,2007)、甲醛(房彥軍等,2005;楊陽等,2006)、二氧化硫(馬雋等,2006)、吊白塊(吳廣臣等,2006)、亞硫酸鹽(方邢有等,2006)等化學物檢測方面己經(jīng)得到廣泛應用。4.2非法添加物檢測技術拉曼光譜分析技術是以拉曼效應為基礎建立起來的分子構造表征技術，其譜線位移值、譜線數(shù)目和譜帶強度等直接反映了基于化學分子鍵的延伸和彎曲的振動形式信息，進而能夠了解分子的構成及構象信息。20世紀60年代隨著激光的問世并引入到拉曼光譜儀作為光源之后，拉曼光譜技術得到了迅速的發(fā)展，出現(xiàn)了很多新的拉曼光譜技術，進而應用到很多領域。而外表加強拉曼光譜技術利用痕量分子吸附于Cu,Ag,Au等金屬溶膠和電極外表，其拉曼光譜信號可加強104一105，實現(xiàn)了化學物的快速微痕量檢測，對食品中的非法添加物檢測限可達PP4級別。當前，該技術己成為分析化學、生物學、藥學和生命科學等領域的重要研究手段，正在表現(xiàn)出在三聚氰胺(趙宇翔等，2018)、工業(yè)染料(陳晨等，2007)、鳥洛托品(劉春偉等，2020)、雙酚A(汪仕韜等,2018)等非法添加物的現(xiàn)場快速檢測微量化學物的優(yōu)越能力(陳蓓蓓等，2020)。4.3農(nóng)藥殘留檢測技術酶抑制原理速測法酶抑制技術是國內(nèi)研究比擬成熟、在國內(nèi)應用最廣泛的速測技術，現(xiàn)己有國標GB/T5009.1992003(蔬菜中有機磷和氨基甲酸酷類農(nóng)藥殘留量的快速檢測〕和行業(yè)標準NY/T4482001(蔬菜上有機磷和氨基甲酸酷類農(nóng)藥殘留快速檢測方式方法〕。其原理主要是有機磷和氨基甲酸酷類農(nóng)藥對膽堿酷酶的正常功能有抑制作用，其抑制率與農(nóng)藥濃度呈正相關。根據(jù)檢測方式的不同，酶抑制法分為試紙法和光度法。試紙法是將酶與底物分別固定在兩片試紙上，兩者接觸時待測組分對酶的抑制作用產(chǎn)生催化顯色差異，據(jù)此判定待測組分的含量。對有機磷和氨基甲酸酷類農(nóng)藥殘留檢測限在ppm級別，適用于農(nóng)貿(mào)市場、超市等食品集散地的實時一監(jiān)測。光度法通過選擇適宜的顯色劑與酶的催化底物進行反響，考察固定時一間內(nèi)吸光度的變化，到達定性或半定量的目的。光度法與試紙法一樣均是我們國家運用最多的農(nóng)藥殘留快速檢測方式方法。4.4獸藥殘留檢測技術免疫學分析法的檢測原理是利用抗原與抗體的高度令一性特異反響來進行檢測?？乖贵w的反響是一種非共價鍵特異性吸附反響，即通常情況下，抗原只和它自個誘導產(chǎn)生的抗體發(fā)生反響。在獸藥殘留監(jiān)管實際工作中應用最多的有兩種方式方法，一種叫酶聯(lián)免疫法(ELISA)，另一種方式方法是膠體金試紙條法。酶聯(lián)免疫是將酶標記在抗體/抗原分子上，構成酶標抗體/酶標抗原，也稱為酶結合物。將抗體抗原反響信號放大，提高檢測靈敏度，之后該酶結合物的酶作用于能呈現(xiàn)出顏色的底物，通過儀器或肉眼進行識別。膠體金技術是將特異的抗體交聯(lián)到試紙條上和有顏色的物質上，當紙上抗體和特異抗原結合后，再和帶有顏色的特異抗原進行反響時，就構成了帶有顏色的三明治構造，并且固定在試紙條上，如沒有抗原，則沒有顏色。當前，己有不少商業(yè)化抗生素的免疫檢測試劑盒被用來檢測牛奶、飼料和動物組織中的抗生素殘留。4.5摻假偽劣檢測技術近紅外光譜技術利用紅外光線的穿透能力比擬強，而試樣中的含氫基團對不同頻率的近紅外光存在選擇性吸收，因此透射的紅外光就攜帶有有機物構造和組分的信息，通過檢測器分析透射或反射光線的光密度就能確定該組分的含量，進而能夠實現(xiàn)摻假偽劣鑒別。近紅外檢測技術當前在在線檢測產(chǎn)品中的水分、蛋白質、脂肪含量等指標方面己有較成熟的應用，己能檢測的產(chǎn)品包括糧食(Grade-neckerF.2003;PerezMendozaJ2005)、油脂(LiHetal.2000;LiHetal.2000)、飼料(聶志東等，2008)等。拉曼光譜提供的是分子內(nèi)部各種簡正振動頻率及有關振動能級的信息，與紅外光譜產(chǎn)生的機制不同，拉曼光譜是由于分子極化率變化誘導產(chǎn)生的，而紅外光譜是由于分子偶極矩變化產(chǎn)生的。二者一在分子構造的分析中互相補充。通過拉曼譜圖不僅能夠定性分析被測物質所含成分的分子構造和各種基團之間的關系，還能夠定量檢測食品成分含量的大小。因而拉曼在食品成分的分析研究和摻假偽劣鑒別中得到廣泛應用。當前己成功用于糖分(丁明玉等,1997;王波等,2018)、油脂(周秀軍等，2020)和蛋白質(王斌等,2001;郝雅瓊等,2002;余多慰等,2005)等指標的檢測鑒別。5當下技術存在的問題對化學比色法來講，該方式方法對化學反響本身條件依靠性較強，因而檢測經(jīng)過中遭到的干擾因素比擬多。對于試劑盒法，固然操作簡便，但定量缺乏，而食品安全快速檢測儀(分光光度法)定量較好，但前處理較為復雜。同時，對食品安全領域不斷出現(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式方法應用于現(xiàn)場的快速測定。拉曼光譜法在一定程度上能夠彌補比色法這方面的缺乏，但當前在利用拉曼光譜技術監(jiān)測食品安全方面國內(nèi)研究相對國外來講還處于起步探索階段，成熟方式方法較少。近紅外則不適于痕量分析，靈敏度較比色法低，且需要建立相關的模型數(shù)據(jù)庫，需要大量的前期工作。酶抑制劑法測定農(nóng)藥殘留固然方式方法成熟，但容易出現(xiàn)假陽性或假陰性現(xiàn)象。這可能是由于酶對不同農(nóng)藥的敏感程度不同，相差可達幾個數(shù)量級，以及樣品基體干擾，如辛辣物質、色素等會對分析結果產(chǎn)生影響，其檢測范圍只能是有機磷類和氨基甲酸酷類農(nóng)藥，對于其他類別的農(nóng)藥，如有機氯類農(nóng)藥，當前還沒有很好的方式方法可解決。用酶聯(lián)免疫法篩查食品中的獸藥殘留時，抗原抗體的反響易受基體的干擾而出現(xiàn)假陽性，甚至有時一假陽性率高達30%;同時抗體易與目的組分的代謝物反響而導致結果不準確。而膠體金法只能定性，無法定量，并且由于抗原抗體的反響令一性，針對每種待測物都要建立令門的檢測試劑和方式方法，為此類方式方法的普及帶來難度，假如食品在加工經(jīng)過中抗原被毀壞，則檢測結果的準確性將遭到影響，在穩(wěn)定性、廣譜性等方面還有待改良。6瞻望我們看到，在當下的檢測需