中国当前食品安全现状分析及其检测技术展

1、食品质量与安全论文题目：浅谈中国食品安全现状及对转基因食品安全性的看法摘要：食品安全目前是全社会关注的焦点问题。本文简要介绍了我国目前食品安全的基本情况和速检测技术，包括：化学比色法、酶联免疫法、免疫胶体金试纸、生物芯片、生物传感器、便携式色谱质谱联用仪、生物化学发光检测仪等在食品现场快速检测中的研究进展及应用，探讨了食品快速检测的发展方向。关键词：食品；快速检测；进展；应用；食品安全    近年来，我国科研院所、高等院校就食品安全检测技术的研究与开发取得了明显的进展。色谱检测技术的研究与应用普遍发展。色谱法创立已有近100年的历史，但一直到20世纪40年代中期，

2、仍然是人们所采用的唯一一种色谱方法。1952年，气相色谱法被提出，使色谱法的发展前进了一大步，由于应用面广泛而受到人们的重视。目前，气相色谱和高效液相色谱已作为色谱分析化学技术在食品安全检测中广泛应用。借助高效液相色谱对食品中生物胺及其产生菌珠检测方法的研究，以及采用高效液相色谱仪光电二极管阵列检测器作为检测手段，可以对食品中有害的色素苏丹红和4种四环素类抗生素定性定量的分析。    生物检测技术研究与应用广泛开展。以PCR基因扩增技术、免疫学技术和生物芯片技术为代表的生物检测技术近年来在食品安全检测中蓬勃发展。传统的微生物检测方法主要依赖于微生物的富集培养、选择

3、性分离和生化鉴定，操作烦琐、时间冗长、检出效率及灵敏度低、容易出现假阴性。使用PCR多聚酶链式反应检测技术，使DNA在体外合成放大可以快速地在体外扩增任何DNA，以检测微量有害成分。    酶联免疫吸附法（简称ELISA）始于20世纪70年代，是一种把抗原和抗体的特异性免疫反应和酶的高效催化作用有机结合起来的检测技术。随着单克隆抗体技术的发展应用及免疫试剂盒的商业化，ELISA已广泛应用于食品分析检测中。这些方法前处理步骤复杂、费时费力、设备昂贵、不适宜大量样品现场检测的问题，采用这种方法，旨在快速检测半抗原，方法简便，灵敏度高。   

4、; 基因芯片技术是分子生物学技术与芯片技术相结合产生的一项高新技术。基因芯片制备及检测流程，是利用原位合成法或将已合成好的一系列寡核甘酸以预先设定的排列方式固定在固相支持介质表面，形成高密度的寡核甘酸的阵列，样品与探针杂交后，由特殊的装置检出信号，并由计算机进行分析得到结果，其在转基因食品及食品中的微生物的检测有广泛的运用。    除上述之外，还有利用发光细菌发光原理，发光细菌在接触农产品中致毒污染物后发光受抑制的现象，采用二次多因子回归，运用旋转组合设计和统计学方法，运用SAS和MINITAB软件构建了一套发光细菌法多污染混合物的联合毒性快速检测方法，此法可揭示

5、多种农产品污染物共存时产生的联合毒性作用以及综合生物毒性和主因子作用。    光学检测技术的研究与运用迅猛发展。共振光散射技术因其灵敏度好、实验仪器简单、检测方便等优点而备受分析化学研究者青睐。在食品安全检测及其生化药物分析中有广泛的用途，应用化学发光现象在食品安全检测中的运用研究近年来也屡有报道。利用低温等离子体辉光几种特性来检测食品中有毒物质的新方法，使常规的食品安全检测方法也有了突破。除此之外，近红外光谱技术在果蔬、肉制品检测及其他方面都有独到的优势和广阔的发展前景。    快速检测技术与样品前处理技术的突破【1】，是当前食品安

6、全检测技术的研究热点。食品安全检测普遍存在检验程序复杂、检测周期漫长、检测成本昂贵、检验人员专业素质要求较高等特点，大大限制了现场监督和通关检验的效率。时效性困扰着食品安全检测作用的充分发挥。近年来，快速检测技术研究颇为广泛，如利用超声波快速检测仪具有非破坏性、精确、设备低廉、能够快速对高浓度液体和光不透明材料进行检测，如牛奶成分的分析检测；另外，根据抗体胶体金与被检测物结合形成稳定的肉眼可见结合物，在一定波长范围内具有最大吸收峰实现胶体金的定量检测的原理，快速检测食品中鼠疫耶尔森菌也有报道。    食品安全检测分析存在两大问题：一是样品前处理技术，二是分析检测技

7、术，其中样品前处理技术是前置的关键技术。由于食品基体复杂，有害污染物含量极微，同时越来越严格的最大残留限量标准对分析方法的检出限提出了更高要求，使得复杂的食品基体中有害残留的分析需要更为有效的前处理方法。样品前处理是目前食品分析较复杂和最薄弱的环节，因此成了较热门的前沿研究课题。一、现代生物技术在食品检验中应用的意义和现状 传统的食品安全检测方法，一般来说成本高、速度慢、效率低。而且，许多有害微生物和毒素还不能检出。随着现代生物技术的发展，新型的食品不断出现，传统的食品安全检测方法已不能满足食品安全检测的需要。同时，随着现代生物技术的发展，现代生物技术检测方法也日趋成熟，以免疫学、分子生物学、

8、微电子技术、微量化学、微量机械、探测系统、计算机技术等学科相结合的现代分子检测技术正在悄然兴起。生物学技术的发展很快，种类很多，其中的大多数都可以用于食品安全检测，常用的主要包括分离培养方法、免疫学方法、分子生物技术、生物传感器技术和生物芯片等。 分离培养方法，是传统而有效的生物分析方法，是针对食品中的病原微生物(如细菌、 真茵和病毒等)以及其他有害生物(如寄生虫等)的主要分析方法。其主要过程是通过分离 培养，得到目的培养物，然后利用形态学、生化特性加以鉴定，并可以用光学显微镑或电子 显微筋等加以确证。分离培养法的劳动强度大、耗时长，对于某些培养或分离困难的污染生 物难于检测，但是它具有操作简

9、便、无需昂贵的仪器设备、检测结果直观等优点，所以仍然 是当今食品中污染微生物等的主要检测方法。 免疫学方法，是利用抗体与抗原的特界性【2】结合特性来实现食品中污染物检测的方法。抗原抗体反应的特异性，所以该方法具有专一性(即抗杂质干扰的能力强)、灵敏度高等特点。免疫学方法的种类非常多，目前用于食品安全检阅的主要包括免疫凝集和沉淀法、放射免疫法、荧光免疫法、酶联免疫法等。免疫学方法主要用于食品中生物性污染物(例如病原微生物和寄生虫)以及它们的代谢产物的检测和分析。另外，食品中的化学污染物，例如农药抗生素等。 二、常见的食品安全的生物技术检测方法 2.1免疫学检测技术 凝聚反应 凝集反应是指颗粒抗原

10、与相应抗体结合反应出现的可以通过肉眼或显微镜观察到的现象。凝集反应中的抗原称为凝集原，抗体成为凝聚素。如果将可溶性抗原分子或抗体分子吸附或化学偶联到颗粒载体上（如红细胞、聚苯乙烯乳胶颗粒等），这种方式可以提高灵敏度，并且给检测带来方便。凝集反应有两种检测方式：间接凝集反应和反向间接凝。用将抗体吸附或偶联到红细胞或乳胶颗粒上进行抗原检测的反向间接凝集反应，可以检测出1ng/ml的肉毒毒素和0.7ng/ml的葡萄球菌肠毒素。 沉淀反应 当抗原为可溶性分子时，在与抗体结合后就形成沉淀。利用该反应可以对血清成分、激素、酶、各种功能蛋白及基因工程中重组基因的表达产物等的检测。沉淀反应一般有：絮状沉淀反应

11、、环状沉淀反应、双向扩散、单向免疫扩散、微量免疫电泳、对流免疫电泳、火箭电泳等7种。 酶联免疫吸附测定法 酶联免疫吸附测定法是食品安全性检测免疫酶技术中的一种。免疫酶技术是一项先进的免疫化 学测定技术，有其独特的优点： 第一，专一性强，抗原与抗体的免疫反应是专一反应，而免疫酶技术以免疫反应为基础，所检测的对象是食品中可作为抗原（或抗体）的物质，使用的抗体除酶标记外，与普通抗体的免疫反应特性并无多大差别。 第二，灵敏度高，由于抗体联结上了酶，因此，借助于酶与底物的显色反 应，显示抗原与抗体的结合，大大提高了灵敏度，使检测水平接近放射免疫测定 法。 第三，样品易于保存，经过酶反应显示的有色产物大多

12、比较稳定，因此有利 于样品的保存。 第四，结果易于观察，对检测结果既可用肉眼观察，又可用显微镜观察，也可用电子显微镜观察，这是因为某些酶反应产物能使电子密度发生改变，从而引起被检物的显示。 第五，可以定量测定。 第六，仪器和试剂简单，操作比较简单，操作人员不需要采取安全防护措 施。 单克隆抗体 单克隆抗体是针对多克隆抗体而言的，克隆是指无性繁殖细胞系或有机体群体。多克隆抗体的产生是用纯化的抗原免疫动物（一般是兔子），在免疫过的兔子血清中就会产生不同的抗体，每一种抗体都能够特异地与目标分子上的不同抗原决定簇结合，这种抗体混合物就是多克隆抗体。对于检测来说，使用多克隆抗体有两个主要缺点：首先是同一

13、抗体混合物中不同抗体的含量会有差异，而且每次制备的抗体之间量也有差异；其次，无法区分相类似的目标分子，例如，如果病原菌分子与非病原菌分子只相差一个抗原决定簇，这时多克隆抗体就无法区分。建立的单克隆抗体细胞株系应分装在液氮中保存，切忌反复冻融使细胞失活。需用抗体时，可取细胞进行组织培养，经过一段时间后，培养液内含有大量抗体，此即单克隆抗体。也可将细胞注入小鼠腹腔中，让其生长，出现腹水时，抽取腹水即为所需的单抗，这种方法比较快速、经济。生产的单克隆抗体可以应用于上述的各种免疫学检测方法。单克隆抗体的出现，极大地促进了免疫学检测技术的发展。 2.2 核酸分子检测技术 随着分子生物学的发展，各种针对核

14、酸分子的检测方法不断的出现和完善， 逐步形成了一套核酸分子的检测方法，主要包括：聚合酶链式反应【3】、Souththern杂交、 Northern杂交、连接酶链式反应、PCR-ELISA检测等。 多聚酶链式反应 多聚酶链式反应简称PCR反应，是1986年由KARY等人发明，是一项体外扩增特异性片段的技术。该方法操作方便有效，可以在数小时内在试管中扩增获得数百万个特异DNA序列的拷贝。该技术正在经过近20年的发展已经渗透到分子生物学研究的各个领域，成为一项非常有用的研究工具。PCR技术在现代分子检测领域中的发展也非常快，已经成为一种重要的检测方法。 检测常用的PCR技术 普通PCR反应、巢式半巢

15、式PCR技术、多重PCR技术、降落PCR、热启动PCR技术、PCR-ELISA技术 2.3转基因食品的检测技术 转基因生物中被整合到宿主基因组中的外源基因一般都具有共同的特点，即由启动子、结构基因和终止子组成，一般称之为基因盒【4】。在许多情况下，可以由两个或更多的基因盒插人宿主基因组的同一位点或不同位点。此外，在转化时，往往还有外源的抗性筛选标记基因和报告基因，这些都是检测时应考虑的。因此，在检测转基因食品时，主要针对外源启动子、终止子、筛选标序列和产物进行检测。基因芯片技术能同时将大量探针固定于支持物上，可以一次性对样品大量序列进行检测和分析，从而解决了传统核酸印迹杂交技术的操作繁杂、自动

16、化程度低、操作序列数量少、检测效率低等不足，是一种在生物技术产品检测中极有发展前景和应用价值的技术，也是近年来国内外研究的热点，基因芯片检测技术完全可能成为21世纪最具活力的检测技术之一。基因芯片检测技术可以判断该植物是否含有外来的基因序列，而鉴定该植物是否为生物技术作物。 三、现代生物技术在食品安全检测中应用的展望 随着食品流通的加快，对食品安全检测方法的速度要求越来越高 在食品检验过程中在很短的时间内就可以得到检测结果，在有些情况下还希望能在采样的现场立即得到检阅结果。这些快速检测方法对于食品市场监管人员、食品工厂采购人员，甚至某些作费者都非常有用。例如，黄曲霉毒袁M1是牛奶及其制品的必检

17、指标，它主要是由于奶牛在生产牛奶 用含有黄曲霉毒索B1的饲料后转化产生的，目前虽然很多大型的牛奶加工企业都有自己团 奶牛基地，通过严格控制饲料的质量并加强管理，原料牛奶的安全和质量是有保障的，但是 仍有一些企业的原料牛奶是从其他奶牛养殖场或个体饲养户手中收购来的。在牛奶的收购包 程中，采购人员主要是通过感官和测定密度等方法来对牛奶的安全和质量做出判断，而对于 是否含有黄曲露毒震M1是无法识别的。非常可喜的是，目前科研人员已经研究出了一些能 够迅速检阅牛奶中黄曲露毒素MI含量的免疫学检测方法，它们一般在510 min内就能用 到分桥结果。这类快速检测方法在欧美等国家已得到了较好的应用，我国也研制

18、出了相应助 产品，但是由于检测成本伯高和比较容易出现假阳性，所以市场的普及率不高。相信通过不 断的改进，在不久的将来能够得到较好的推广和应用，为我国乳制品工业的发展和广大消费 者的健康做出新的贡献。另外，有很多食品都是新鲜制品，例如水果和蔬菜等，如果检测时 间过长。等检穗结果出来后这些农产品已经售完或者已经腐烂变质，其检测结果就失去了意 义，所以对于这些食品也要求有快速的检测方法。同时越来越灵敏操作简便和容易掌握。 3.总结 食品安全关系到广大人民群众的身体健康和生命安全，关系到经济健康发展和社会稳定，关系到政府和国家的形象。食品安全已成为衡量人民生活质量、社会管理水平和国家法制建设的一个重要方面。因此，加强和完善我国的食品安全体系建设，显得尤为重要和迫切。随着科学技术的不断发展，