食品安全检测技术和方法

食品安全检测技术

卓平清0211638

摘要本文研究了食品安全检测技术应用的一些方法，列举了几种技术，并指出在食品安全检测的发展前景。

关键词食品检测技术

近几年来，经常有报道关于食品的问题，食品安全方面已经出现了严重的问题。现在国际上十分关注食品安全问题，食品安全问题已经成为世界各国的国家公共安全问题。由于食品的安全严重影响着人类的生存与健康，同时也影响一个国家的经济发展与进步。食品安全问题可以出现在食品生产的各个环节中，因此应严格控制食品生产的各个环节，并做好食品安全的检测。在我国，食品安全问题更是严重，食品问题频繁发生。因此本文针对这一现状，提出了食品安全检测技术以及常用的4种检测方法。

1 食品安全检测技术

为了保障我国人民的食品安全，我国现已初步建立了食品安全检测技术体系，建立了219项实验室检验方法。在农药残留检验中能检测150种农药。并且研制出检测技术相关试剂（盒）81个和现场快速检测技术[1]。食品安全检测技术有色谱技术，生物技术，酶联免疫吸附技术，生物芯片技术以及快速检测技术等。传统的检测技术主要是依赖于微生物的检测[2]。通过微生物的富集培养进而进行选择性的分离和生化鉴定，操作十分繁琐，持续时间长，而且灵敏度及检出率低，容易出现假阴性。所以利用一些新兴的技术能够克服这些问题。如PCR检测技术，可以在在体外快速合成放大DNA，以检测微量的有害成分。目前，应用于食品安全检测技术的方法主要有色谱法、酶法、生物法、化学法、免疫法等。吴园园[1]介绍了我国食品安全的现状和食品安全检测技术的体系以及检测的方法，并且对食品安全方面进行了展望和建议。

1.1 生物芯片技术

生物芯片技术起于90年代，是一种全新的微量分析技术，其综合了分子生物技术、免疫学、计算机、微加工技术等多项技术，在食品领域是具有比较好的研究价值及发展前景。生物芯片技术有基因芯片技术和蛋白质芯片技术[3]。可运用于动物疫病病原菌的检测、兽药残留检测、食源性致病微生物检测、抗生素耐药性检测等食品安全领域。其具有高效、高特异性、大信息量的优点，能够在短时间内快速准确地获取生物样品中的多种信息。郑海波[4]研究了生物芯片的原理，生物芯片是在硅片或载玻片或高分子聚合物薄片上，将大量的生物探针（基因探针、基因片段等）按特定的方式固定排列，这样形成反应的固相载体，同时在一定条件下与荧光标记过的待测物作用，检测物中的待检测成分分别和芯片上固定化的生物识别分子结合反应，用化学荧光法、酶标法、同位素法显示结果，同时通过生物芯片扫描仪作数据采集和分析，以此进行对样品的分析和检测。基因芯片技术是一种利用分子生物学技术结合芯片技术的一项高新技术。基因芯片又叫DNA微阵列，是按特定的排列方式排列固定有大量基因片段的硅片、塑料片或玻璃片，并通过分子杂交的方式对样品进行分析而大规模高效地获取相关的生物信息[ 5]。该技术可对多种改良特性的转基因食品进行鉴定和分析，具有高通量性，能一次性检测成百上千个基因，因此该技术成为转基因检测技术的重要方

向。蛋白质芯片也叫蛋白质微阵列，是由大量的蛋白质分子或肽链固定有序地排在载体薄片上，再利用蛋白质与配体特异结合的性质，芯片上的蛋白质分子或肽链与样品中的相关成分发生反应，然后加入标记的分子，再利用阅读仪分析和储存结果。对蛋白质芯片设计不同的探针阵列，并使用特定的分析方法可以达到快速、大量的检测食品样品，因此，该技术也是未来转基因食品安全检测的发展方向之一[6 ]。叶燕桥[7]对生物芯片进行了研究，比较全面地分析了基因芯片和蛋白质芯片在食品安全检测方面的应用以及特点。

1.2分子印迹技术

分子印迹技术是一项比较新的技术，由于其具有分离及识别的高效性、选择性、实用性，在食品安全检测中应用非常广泛。这种技术是在抗原-抗体作用机理的背景下发展起来的。该技术可应用于色谱分离、固相萃取、模拟酶催化等方面。其作用原理[ 8]为当模板分子（印迹分子）与聚合物单体接触时会形成多重作用点，通过聚合过程这种作用就会被记忆下来，当模板分子除去后，聚合物中就形成了与模板分子空间构型相匹配的具有多重作用点的空穴，这样的空穴将对模板分子及其类似物具有选择识别特性。

在固相萃取应用方面，Baggiani等[ 9]研究是用二甲基丙烯酸乙二醇醋制备嘧霉胺作为固相萃取柱的填充料，并以有孔的氯珠为基质，功能单体为甲基丙酸，经分离纯化后再用高效液相色谱法检测。其研究结果表明，通过该方法嘧霉胺和嘧啶胺类杀菌剂能被选择性地检测出来，但未检测出非嘧啶胺类。Tang等[ 10]研究是以苄咪磺隆为模板分子，并对大豆样品进行预处理，再用高效液相色谱法测定其中的苄咪磺隆、苯磺隆、烟磺隆。其结果表明该方法效果很好。

在传感器应用方面，Thoelen等[ 11]研究是以L-尼古丁为印迹分子，铂电极为支撑，用来阻抗传感器装置。该装置对其结构相似物不灵敏，但可以检测1.0×10-9～1.0×10-8mol/L的尼古丁。Weng等[ 12]研究的功能单体为3,4-二氧乙基噻吩，印迹分子为吗啡，利用电聚合法制成传感器电极。其结果表明该方法选择性很好，样品消耗少。

徐小艳，田兴国[ 13]在分子印迹技术在食品安全检测中的应用中比较详细地分子印迹技术的起源、发展、原理及在食品安全检测中的应用方面。Cacho等[14]利用分子印迹聚合物与毛细管电色谱相结合来测定柑橘类样品中驱虫剂噻苯咪唑，制备了分子印迹毛细管整体柱，并研究了制备过程中影响分子印迹毛细管整体柱性能的主要因素，优化了色谱分离条件。其结果表明，利用该方法粗样品未经任何前处理直接进样的条件下，检出限低于MRL。噻苯咪唑浓度在0.05~20mg/kg时线性良好，加标回收率为85%~105%，精密度小于7%。

1.3 生物传感器技术

生物传感器技术起于20世纪60年代。到了80年代已经成熟研制出各类传感器，开始了生物电子学传感器的新时代。生物传感器主要用于生物医学信息以及食品的检测。这种技术是利用检测物和分子识别元件的特异性结合，检测物进入生物活性材料后会发生化学的或物理的反应，所产生的生物学信息经化学或物理换能器转变成可处理可定量的电信号或光信号，再经放大处理后输出，这样实现了对被测物的分析和检测[15 ]。由于生物传感器具有选择性好、操作简便、无需试剂、可重复使用、专一性好、检测速度快、成本低等优点，故被广泛的应用。

生物传感器由分子识别部分（敏感元件）和转换部分（换能器）构成，以