食品的快速檢驗檢測技術

　　摘要：食品安全已成為社會關注的焦點問題。文章介紹了目前常用的食品安全快檢技術，并展望了其發展方向。 
　　引言 
　　食品安全（food safety）是指食品無毒、無害，符合應當有的營養要求，對人體健康不造成任何急性、亞急性或者慢性危害。俗話說“民以食為天”，食品安全關系到人民群眾的身體健康和生命安全，關系到社會和諧穩定，而近年來食品安全問題層出不窮，加了吊白塊的面粉，有毒的大米，注了水的雞肉，摻了石蠟的火鍋底料，硫酸泡過的荔枝，以及假酒假煙假蜂蜜劣質奶粉充斥著市場，真讓老百姓擔心起這片“天”。因此，對食品的生產、加工和銷售環節實施監測監控勢在必行，食品安全分析檢測技術應運而生。 
　　傳統的食品安全分析檢測技術主要是指化學分析法和大型儀器檢測法，相對成熟。但它們的操作只能局限于實驗室，操作復雜，耗時長，不能滿足對食品質量安全實時監督掌控的需求，尤其在突發事件時，快速檢驗檢測技術以其簡捷性和便攜性兩大優勢得到了快速發展。 
　　1、食品快速檢驗檢測技術的研究現狀 
　　1.1 化學速測技術 
　　化學速測技術主要是根據待測成分的某些化學性質，將樣品與特定試劑發生水解、氧化、磺酸化或絡合等化學反應，通過與標準品的顏色比較或特定波長下的吸光度比較，以獲得檢測結果，通常也成為化學比色分析法。 
　　利用普通化學原理的速測法主要包括檢測試劑和試紙，隨著檢測儀器的不斷發展，國內外均已有與測試劑相配套的微型光電比色計。針對試紙檢測的儀器也有報道，如硝酸鹽試紙條[1]，主要是將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，在弱酸性條件下與對氨基苯磺酸重氮化后，和N-1-鹽酸萘乙二胺偶合形成紫紅色染料，試紙變色，插入檢測儀讀數即可。德國默克公司生產的與試紙聯用的光反射儀技術相對成熟，國內尚無商品化儀器問世。 
　　利用生物化學原理的速測法主要應用于微生物的檢測，商品化成品以美國3M公司的PerrifilmTM Plate系列微生物測試片為代表，在檢測金黃色葡萄球菌時，只需要測試片與確認片配套使用即可。測試片有上下兩層薄膜組成，下層的聚乙烯薄膜上印有網格，便于計數，同時覆蓋著含有特異性顯色物質和抗生素的培養基，若樣品中含有金黃色葡萄球菌，無須增菌，直接接種紙片培養24h后便可觀察到顯示出特殊顏色的菌落；確認片與測試片相似，只是含有不同的特異性顯色物質，將有疑似菌落的測試片影印到確認片后，培養1-3h即可觀察，不需進行繁瑣的生理生化鑒定。而常規的Baird-Parker平板計數法耗時長達78h。 
　　1.2 酶抑制速測技術 
　　酶抑制速測技術主要用于食品中農藥殘留和重金屬的快速檢測。這些物質可通過鍵合作用造成酶的化學性質和結構的改變，產生的酶-底物結合體會發生顏色、吸光度或者pH值的變化，通過測定這些變化以達到定性或定量檢測的目的。根據檢測方式的不同，可分為試紙法、pH計法和光度法。相比而言，試紙法成本低、操作簡單，更易于推廣。它主要是將酶和底物分別固定在兩張試紙片上，當樣品中有待測組分時，會對酶產生抑制作用，兩張試紙片接觸后，酶和底物結合便會發生顯著地顏色變化，比較適合農貿市場和超市等一些食品集散地的實時安全監管。由于該方法的檢出限和保存性等方面的局限，只適用于初篩檢測[2]。 
　　1.3 生物傳感器速測技術 
　　生物傳感器技術是利用生物感應元件的專一性，按照一定的規律將被測量轉換成可用信號，使這種信號強度與待測物濃度形成一定的比例關系，具有快速、靈敏、高效的特點，是目前食品安全檢測技術的研究熱點，廣泛應用于食品中農藥殘留、獸藥殘留等方面的檢測，與傳統的離線分析技術相比，它更適應于在復雜的體系內進行快速在線連續監測，在現場快速檢測領域有著不可逾越的優勢，按照傳感器類型又可分為免疫傳感器、酶傳感器、細胞傳感器、組織傳感器、微生物傳感器等等。 
　　免疫傳感器是在抗原抗體結合免疫反應的基礎上發展起來的生物傳感器。利用壓電免疫傳感器檢測食品中常見腸道細菌時，通過葡萄球菌蛋白A將腸道菌共同抗原的單克隆抗體寶貝在10MHz的石英晶體表面，以大腸菌群為例，響應值可達10-6-10-9。 
　　1.4 免疫速測技術 
　　免疫速測是利用抗原抗體的專一、特異性反應建立起來的方法，根據選用的標記物可分為放射免疫檢測、酶免疫檢測、熒光免疫檢測、發光免疫檢測、膠體金免疫檢測等。酶聯免疫吸附檢測法是應用較為廣泛的一種免疫速測技術。它將酶標記在抗體/抗原分子上，形成酶標抗體/抗原即酶結合物，抗原抗體反應信號放大后，作用于能呈現出顏色的底物上，可通過儀器或肉眼進行辨別。目前，黃曲霉毒素酶聯免疫試劑盒已廣泛應用于食品檢測中。 
　　1.5 分子生物學速測技術 
　　聚合酶鏈式反應（PCR）是近年來分子生物學領域中迅速發展并運用的一種技術，在食品檢測中主要用于微生物的檢測。它利用是否能從待測樣品所提取的DNA序列中擴增出與目標菌種同源性的核酸序列來判定是否為陽性，該方法從富集菌體、提取遺傳物質、PCR擴增到電泳、測序鑒定，可控制在24h，而致病菌的傳統培養檢測至少需要4-5天。 
　　隨著研究的逐深入，由PCR技術派生出的實時熒光PCR法、DNA指紋圖譜法、免疫捕獲PCR法、基因芯片法等也逐步得到了應用。基因芯片技術可以在很小的面積內預置千萬個核酸分子的微陣列，利用細菌的共有基因作為靶基因，選用通用引物進行擴增，利用特異性探針檢測這些共有基因的獨特性堿基，從而區分出不同的細菌微生物。該法特異性強、敏感性高，可實現微生物檢測的高通量和并行性檢測。 
　　2、食品快速檢驗檢測技術的發展方向 
　　食品安全快檢法以其簡捷性和便攜性兩大優勢得到了快速發展，但缺點也顯而易見，需要完善的地方依然很多： 
　　2.1 簡單 速檢驗檢測技術往往是由一些非專業技術人員使用，因此，檢測方法采樣、處理、檢測、分析等各個環節簡單、易行是該方法的一大發展趨勢。 
　　2.2 準確 檢法前處理簡單，勢必導致待測樣品純度不高，基體干擾大。因此，在今后方法的研究中，應更多關注與如何避免假陽性結果，尤其是在分子生物學速測法中，增強靶基因的特異性、引物的特異性、排除死菌體造成的假陽性應得到進一步探索。 
　　2.3 便攜 著微電子技術、智能制造技術、芯片技術的發展，檢測儀器應向微型化、集約化、便攜化方向發展，以滿足更多的現場、實時、動態的檢測要求。 
　　2.4 經濟 測成本的高低直接決定著檢測技術能否得到廣泛的推廣和應用，如何在確保又好又快的檢測基礎上，盡最大可能的降低成本也是今后的研究方向。 
　　2.5 標準化前，我國尚未制定出與食品安全快速檢測技術相關的標準和規范，這也阻礙了快檢法的推廣和應用。隨著技術的提高和檢測中對快檢法的需要，應及時制定出相關標準規范以增強快檢結果的認可性和權威性。