食品安全快速检测方法

。食品安全的快速检测食品安全隐患和食品安全问题越来越严重。有效解决食品安全问题迫在眉睫，因此食品安全检测显得尤为重要。其中，食品安全快速检测技术为食品安全检测提供了重要的技术支持。简要介绍了食品安全快速检测技术的现状，介绍了免疫学技术、生物芯片、聚合酶链反应技术、生物传感器技术、快速试纸法、色谱分析等快速检测技术。介绍了食品中非法添加剂、农兽药残留、有毒有害元素、微生物以及其他易造成食品安全的物质的快速检测应用，分析了我国快速检测技术的发展现状和方向。关键词食品快速检测技术发展方向随着食品安全问题的不断暴露，我国的食品安全问题已经成为普通百姓日常关注的热点和焦点，甚至引起了全球消费者的关注。为此，国家有关部门加强了对食品的监督和监测。在食品卫生监督工作中，原有的简单感官检查不仅不能满足食品安全监督的需要，而且缺乏执法的公信力。迫切需要新的科技手段来支持它。因此，一些快速、方便、准确的快速检测技术可以广泛应用于卫生监督工作中。随着需求的不断增长，新型快速检测设备迫切需要解决高灵敏度、高精度、高稳定性、高智能化、便携性、低成本、预处理简单、检测时间短等诸多难题。从食品快速检测技术的发展方向来看，它最终将向小型化、集成化、模块化、精密化、自动化和信息化方向发展。一、当前常用的食品安全检测技术随着生物技术的迅速发展，生物技术有很多种，其中大部分可应用于食品安全检测。目前，常用的快速检测方法主要有免疫学技术、生物芯片、聚合酶链反应技术、生物传感器技术、快速试纸法、色谱分析等。1.1免疫学技术免疫学技术是基于抗原和抗体之间的特异性结合反应而建立的。抗原-抗体结合具有高特异性，即抗原分子只能特异性结合其刺激产生的抗体。它具有快速、灵敏、特异、操作简便的优点，不需要昂贵的仪器设备，可在采样现场进行分析。免疫学方法包括免疫沉淀、发光免疫测定、电化学免疫测定、免疫絮凝、放射免疫测定和酶联免疫吸附测定。酶联免疫吸附试验(ELISA)常用于食品检测。酶联免疫吸附法是一种免疫测定法，它是基于抗原或抗体的固定化和抗原或抗体的酶标记。加入酶反应底物后，底物被酶催化变成有色产物，产物的量与样品中被测物质的量直接相关，从而进行定性或定量分析。由于酶的高催化效率，免疫反应的结果被间接放大，使得测定方法高度精确。酶联免疫吸附试验(ELISA)常用于检测食品中的生物毒素，包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮等。以及食品中的农药残留和兽药残留。1.2聚合酶链反应技术聚合酶链式反应是指在DNA聚合酶的催化下，以母链DNA为模板，特异性引物为延伸起点，通过加热使双链断裂成单链，退火(退火：当温度降低时，引物与模板DNA中的互补区结合形成杂交分子)的过程， 延伸(延伸：在存在DNA聚合酶、脱氧核糖核酸聚合酶、Mg2的情况下，DNA聚合酶催化引物向53方向延伸，合成与模板DNA链互补的DNA亚链)，以及在体外复制与亲本链模板DNA互补的亚链DNA的其他步骤。 它是一种体外合成扩增技术，可以在体外快速、特异地扩增任何感兴趣的DNA。与聚合酶链反应技术相关的技术包括：聚合酶链反应(锚定聚合酶链反应(不对称聚合酶链反应(多重聚合酶链反应，反转录聚合酶链反应，逆转录聚合酶链反应(差异聚合酶链反应，原位聚合酶链反应，荧光定量聚合酶链反应(FQ聚合酶链反应)，免疫聚合酶链反应等)。聚合酶链反应技术应用于食源性致病菌(沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、黄曲霉等)的检测。)，食品中成分类型的检测(肉和骨粉中动物成分类型的鉴定)，食品中有效成分的检测(有效成分如奶粉的鉴定)，转基因食品的鉴定(抗性筛选标记基因和报告基因)等。1.3生物芯片技术生物芯片是20世纪90年代中期以来影响最深远的重大科技进步之一。它是一种高度交叉的尖端技术，融合了生物学、物理学、化学和计算机科学。它可以同时检测多个目标标准，同时提供大量的检测信息，因此成为当今生命科学领域的一个热点。该技术是指利用光导原位合成或微点样等。将核酸片段、多肽分子、甚至组织切片、细胞等大分子物质依次固化在支持物表面，形成致密的二维分子排列，然后与待测标记生物样品中的靶分子杂交，通过专用仪器快速、并行、高效地检测和分析杂交信号的强度，从而判断样品中靶分子的数量。硅片通常被用作固体支持物，在制备过程中模拟计算机芯片的制备技术，因此被称为生物芯片技术。生物芯片可分为蛋白质芯片、基因芯片和芯片实验室。生物芯片具有快速、灵敏度高、特异性强、可同时分析多种污染物、操作简单、无需试纸、分析仪器小型化、便于携带等优点。它常用于食物中毒事件的调查、食品污染中生物毒素的检测以及食品污染中致病菌的检测。1.4快速试卷方法目前，有许多微生物检测纸片可以分别检测菌落总数、大肠菌群、霉菌、沙门氏菌、葡萄球菌等。这些纸张的快速检测与传统检测方法之间的相关性非常好。用大肠菌群快速检测纸片检测餐具表面，操作简单、快速、节省材料，符合发酵法的特异性和灵敏度高。美国3M公司生产的PF(Petrilm)试纸还添加了着色剂和显色剂，增强了效果，避免了热琼脂法不适于回收受损细菌的缺陷。在大肠菌群检测方面，国际方法报告的是MPN值，而不是每克食品中的大肠菌群数量，而概率密度法则可以获得准确的数据。该快速霉菌检测试纸在25或36的生化培养箱中培养48小时后即可观察结果，能够准确、快速地反映食品中霉菌的实际污染情况。纸片法和国标法的霉菌检出率无显著差异，菌落典型，易于测定。纸荧光法是利用细菌产生某些代谢酶或代谢物的特性建立的一种酶底物反应方法。只需检测食品中大肠菌群和大肠菌群相关酶的活性，并在365nm紫外下观察荧光产物生物传感器是一种对生物物质敏感并将它们的浓度转换成电信号进行检测的仪器。它是一种分析工具或系统，由固定的生物敏感材料作为识别元件(包括生物活性物质，如酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等)组成。)，适当的物理化学传感器(如氧电极、光敏管、场效应晶体管、压电晶体等。)和信号放大设备。根据生物传感器中分子识别元件或敏感元件的不同，生物传感器可分为五类：酶传感器、微生物传感器、细胞传感器、微生物传感器和免疫传感器。与传统的化学传感和离线分析技术相比，生物传感器具有许多无可比拟的优势，如高选择性、高灵敏度、稳定性好、成本低、微型化、便携性和现场检测等。生物传感器作为一种新的检测方法，发展迅速。它常用于食品成分分析、食品添加剂分析、农药残留分析、微生物和毒素检测、食品新鲜度检测等。随着检测仪器和检测方法的不断成熟，生物传感技术在食品快速检测领域将有更广阔的应用前景。1.6色谱分析色谱分析仪是将色谱应用于物质的定性和定量分析，并研究物质的物理和化学特性的仪器。包括注射系统、检测系统、记录和数据处理系统、温度控制系统和流动相控制系统。现代色谱仪具有稳定、灵敏、多功能和高度自动化的特点。有气相色谱、高效液相色谱和凝胶色谱。目前最常用的色谱分析方法是高效液相色谱法，根据两相之间组分分离机理的不同，可分为液-固吸附色谱法、液-液分配色谱法、化学键相色谱法、离子交换色谱法和凝胶色谱法(体积排阻色谱法)。该方法具有分离效率高、选择性高、检测灵敏度高、分析速度快、适用范围广等特点。它通常用于测定食品中的黄曲霉毒素、蔬菜和水果中的农药残留、肉类中的兽药残留、各种添加剂(食品防腐剂、食品中的非食用色素)的含量以及食品储存过程中产生的毒素。高效液相色谱在食品分析中的应用极其广泛。在食品分析中，高效液相色谱是一种高效、高灵敏度、高准确度、操作简单的分析方法。随着新检测方法的出现及其与计算机的结合，高效液相色谱将在食品分析中发挥更大的作用。二。快速检测技术在食品安全中的应用2.1非法食品添加剂的快速检测目前，我国市场上常见的非法添加剂主要有甲醛、甲醛次硫酸钠、苏丹红、三聚氰胺、溴酸钾、罂粟壳等。快速检测方法主要包括快速试管法(按国家标准方法制作)、试纸法、快速试纸卡法等。日常检测项目包括乳制品的三聚氰胺检测、豆制品、粉丝、面条等的甲醛次硫酸氢钠检测。水产品的甲醛检测、辣椒产品和咸鸭蛋(蛋黄)的苏丹红检测、饮料的水溶性非食用色素检测等。2.2食品中农药残留的快速检测目前，市场上的农药主要分为有机磷、有机氯、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯，约有2万个品种。在我国的食品农药检测中，国家制定了食品中农药最大残留限量标准，严格限制了136种农药。尽管对不同食品和不同农药限量的要求不同，但残留限量基本上小于0.5毫克/千克。然而，与日本、欧盟等西方国家相比，仍存在检测指标少、技术手段有限等问题。目前，农药残留检测方法主要是基于国家快速检测方法，即快速检测卡法。由于检测成本低、操作简单快速、无需其他仪器等优点，常用农药的检测限为0-3 3.5 mg/kg，而国家标准中规定的含量一般限制在0.5 mg/kg以内，因此快速检测结果应在国家残留限量范围内。因此，可用于食品农药残留检测的定性和初步筛选。此外，还采用了酶抑制分光光度法、化学快速检测、生物传感器、免疫分析等方法。2.3食品中兽药残留的快速检测我国是畜禽产品生产大国，兽药残留引发的食品安全问题也困扰了我们多年。一般来说，兽药残留主要是抗生素和激素等7种药物。农业部公告第235 动物性食品中兽药最高残留限量号标准规定了94种兽药的最高残留限量标准，9种兽药不允许检测。在日常卫生监督中，兽药残留的快速检测方法主要是免疫学方法，其中胶体金免疫层析法(又称胶体金试纸、快速检测卡)和酶联免疫吸附法是应用最广泛的方法。该方法简便、灵敏、特异，并设计了质量控制区域，以消除因快速检测卡操作不当或故障导致检测结果不准确的问题。目前，使用广泛的兽药残留快速检测试剂盒有硫酸链霉素等18种，快速检测卡有盐酸克伦特罗等18种。检测时间一般为1-15分钟，检测限可达ng级。检测物质包括畜禽肉、鱼肉、乳制品、禽蛋、饲料等。2.4食品中有毒有害微量元素的快速检测食品中的有毒有害微量元素一般指对人体有显著毒性的元素，如砷、汞、镉、铅、锌、铜、铬、钡、锑等元素，常见的汞化合物(如甲基汞)、砷化物(如砷)、镉(如“镉米”)等。它主要来自工业排放和日常生活用品如电池和电器造成的环境污染，并通过工厂系统。转移、积累、放大，最后由食物和水转化为对人体的伤害。目前，快速检测方法主要是试剂盒法，适用范围主要是食品、水和有毒残留物的快速检测。通常，该方法只能是定性或半定量的。生物传感器也有报道设备技术、酶抑制方法等方法，虽然这些方法和技术已经在现场得到应用，但其稳定性、重现性、使用寿命短等缺点仍需不断改进和加强。2.5食品中微生物的快速检测根据卫生部近年来公布的食物中毒原因分析，微生物污染是食物中毒的首要因素。微生物检测涉及的指标主要包括菌落总数、大肠菌群和致病菌。由于传统检测的时效性差，快速检测技术在日常卫生监督中尤为重要。目前，市场上应用的快速检测方法很多，各有千秋。如免疫检测技术、分子生物学技术、生物传感器技术、蛋白质指纹技术、快速试片法、全自动微生物分析系统等。虽然与传统方法相比，检测时间大大缩短，但仍不能满足现场卫生监督的需要。2.6其他有毒有害物质的快速检测在快餐检测中，除上述检测项目外，还有生物毒素、餐具清洁度、消毒效果评价等检测项目。在生物毒素中，常见的检测项目包括：肉毒杆菌毒素快速检测、金黄色葡萄球菌肠毒素快速检测、黄曲霉毒素快速检测、河豚毒素快速检测等。该方法主要是酶联免疫吸附试验。餐饮清洁度检测方法主要是三磷酸腺苷荧光检测法(ATP法)，操作简单，灵敏度和准确度高。食品安全快速检测技术展望随着食品检测技术的飞速发展，设备的种类和数量以及方法创新的研究都有了很大的发展。目前，在快餐检验领域，有100多种检测项目和大约60种常用检测项目。总体而言，快餐安全检测设备的发展将呈现小型化、集成化、模块化、自动化、信息化等趋势。未来，将在以下领域开发快速检测技术：1.实用、便携、模块化、完整的发展方向。2.快速实时发展。3.向更高的灵敏度和准确度发展。4.样品预处理将朝着标准化和自动化方向发展。结论随着社会和经济的发展，人们对健康的关注将永无止境。因此，近年来，食品中有害物质的残留限量不断“刷新”，残留限量值从mg/kg降至g/kg，甚至无法检测。这些都对检测技术和分析仪器提出了更高的要求。现有的设备和方