中國當前食品安全現(xiàn)狀分析及其檢測技術(shù)展

1、食品質(zhì)量與安全論文題目：淺談中國食品安全現(xiàn)狀及對轉(zhuǎn)基因食品安全性的看法摘要：食品安全目前是全社會關(guān)注的焦點問題。本文簡要介紹了我國目前食品安全的基本情況和速檢測技術(shù)，包括：化學(xué)比色法、酶聯(lián)免疫法、免疫膠體金試紙、生物芯片、生物傳感器、便攜式色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、生物化學(xué)發(fā)光檢測儀等在食品現(xiàn)場快速檢測中的研究進展及應(yīng)用，探討了食品快速檢測的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：食品；快速檢測；進展；應(yīng)用；食品安全    近年來，我國科研院所、高等院校就食品安全檢測技術(shù)的研究與開發(fā)取得了明顯的進展。色譜檢測技術(shù)的研究與應(yīng)用普遍發(fā)展。色譜法創(chuàng)立已有近100年的歷史，但一直到20世紀40年代中期，

2、仍然是人們所采用的唯一一種色譜方法。1952年，氣相色譜法被提出，使色譜法的發(fā)展前進了一大步，由于應(yīng)用面廣泛而受到人們的重視。目前，氣相色譜和高效液相色譜已作為色譜分析化學(xué)技術(shù)在食品安全檢測中廣泛應(yīng)用。借助高效液相色譜對食品中生物胺及其產(chǎn)生菌珠檢測方法的研究，以及采用高效液相色譜儀光電二極管陣列檢測器作為檢測手段，可以對食品中有害的色素蘇丹紅和4種四環(huán)素類抗生素定性定量的分析。    生物檢測技術(shù)研究與應(yīng)用廣泛開展。以PCR基因擴增技術(shù)、免疫學(xué)技術(shù)和生物芯片技術(shù)為代表的生物檢測技術(shù)近年來在食品安全檢測中蓬勃發(fā)展。傳統(tǒng)的微生物檢測方法主要依賴于微生物的富集培養(yǎng)、選擇

3、性分離和生化鑒定，操作煩瑣、時間冗長、檢出效率及靈敏度低、容易出現(xiàn)假陰性。使用PCR多聚酶鏈式反應(yīng)檢測技術(shù)，使DNA在體外合成放大可以快速地在體外擴增任何DNA，以檢測微量有害成分。    酶聯(lián)免疫吸附法（簡稱ELISA）始于20世紀70年代，是一種把抗原和抗體的特異性免疫反應(yīng)和酶的高效催化作用有機結(jié)合起來的檢測技術(shù)。隨著單克隆抗體技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用及免疫試劑盒的商業(yè)化，ELISA已廣泛應(yīng)用于食品分析檢測中。這些方法前處理步驟復(fù)雜、費時費力、設(shè)備昂貴、不適宜大量樣品現(xiàn)場檢測的問題，采用這種方法，旨在快速檢測半抗原，方法簡便，靈敏度高。   

4、; 基因芯片技術(shù)是分子生物學(xué)技術(shù)與芯片技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的一項高新技術(shù)。基因芯片制備及檢測流程，是利用原位合成法或?qū)⒁押铣珊玫囊幌盗泄押烁仕嵋灶A(yù)先設(shè)定的排列方式固定在固相支持介質(zhì)表面，形成高密度的寡核甘酸的陣列，樣品與探針雜交后，由特殊的裝置檢出信號，并由計算機進行分析得到結(jié)果，其在轉(zhuǎn)基因食品及食品中的微生物的檢測有廣泛的運用。    除上述之外，還有利用發(fā)光細菌發(fā)光原理，發(fā)光細菌在接觸農(nóng)產(chǎn)品中致毒污染物后發(fā)光受抑制的現(xiàn)象，采用二次多因子回歸，運用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計和統(tǒng)計學(xué)方法，運用SAS和MINITAB軟件構(gòu)建了一套發(fā)光細菌法多污染混合物的聯(lián)合毒性快速檢測方法，此法可揭示

5、多種農(nóng)產(chǎn)品污染物共存時產(chǎn)生的聯(lián)合毒性作用以及綜合生物毒性和主因子作用。    光學(xué)檢測技術(shù)的研究與運用迅猛發(fā)展。共振光散射技術(shù)因其靈敏度好、實驗儀器簡單、檢測方便等優(yōu)點而備受分析化學(xué)研究者青睞。在食品安全檢測及其生化藥物分析中有廣泛的用途，應(yīng)用化學(xué)發(fā)光現(xiàn)象在食品安全檢測中的運用研究近年來也屢有報道。利用低溫等離子體輝光幾種特性來檢測食品中有毒物質(zhì)的新方法，使常規(guī)的食品安全檢測方法也有了突破。除此之外，近紅外光譜技術(shù)在果蔬、肉制品檢測及其他方面都有獨到的優(yōu)勢和廣闊的發(fā)展前景。    快速檢測技術(shù)與樣品前處理技術(shù)的突破【1】，是當前食品安

6、全檢測技術(shù)的研究熱點。食品安全檢測普遍存在檢驗程序復(fù)雜、檢測周期漫長、檢測成本昂貴、檢驗人員專業(yè)素質(zhì)要求較高等特點，大大限制了現(xiàn)場監(jiān)督和通關(guān)檢驗的效率。時效性困擾著食品安全檢測作用的充分發(fā)揮。近年來，快速檢測技術(shù)研究頗為廣泛，如利用超聲波快速檢測儀具有非破壞性、精確、設(shè)備低廉、能夠快速對高濃度液體和光不透明材料進行檢測，如牛奶成分的分析檢測；另外，根據(jù)抗體膠體金與被檢測物結(jié)合形成穩(wěn)定的肉眼可見結(jié)合物，在一定波長范圍內(nèi)具有最大吸收峰實現(xiàn)膠體金的定量檢測的原理，快速檢測食品中鼠疫耶爾森菌也有報道。    食品安全檢測分析存在兩大問題：一是樣品前處理技術(shù)，二是分析檢測技

7、術(shù)，其中樣品前處理技術(shù)是前置的關(guān)鍵技術(shù)。由于食品基體復(fù)雜，有害污染物含量極微，同時越來越嚴格的最大殘留限量標準對分析方法的檢出限提出了更高要求，使得復(fù)雜的食品基體中有害殘留的分析需要更為有效的前處理方法。樣品前處理是目前食品分析較復(fù)雜和最薄弱的環(huán)節(jié)，因此成了較熱門的前沿研究課題。一、現(xiàn)代生物技術(shù)在食品檢驗中應(yīng)用的意義和現(xiàn)狀 傳統(tǒng)的食品安全檢測方法，一般來說成本高、速度慢、效率低。而且，許多有害微生物和毒素還不能檢出。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，新型的食品不斷出現(xiàn)，傳統(tǒng)的食品安全檢測方法已不能滿足食品安全檢測的需要。同時，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代生物技術(shù)檢測方法也日趨成熟，以免疫學(xué)、分子生物學(xué)、

8、微電子技術(shù)、微量化學(xué)、微量機械、探測系統(tǒng)、計算機技術(shù)等學(xué)科相結(jié)合的現(xiàn)代分子檢測技術(shù)正在悄然興起。生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展很快，種類很多，其中的大多數(shù)都可以用于食品安全檢測，常用的主要包括分離培養(yǎng)方法、免疫學(xué)方法、分子生物技術(shù)、生物傳感器技術(shù)和生物芯片等。 分離培養(yǎng)方法，是傳統(tǒng)而有效的生物分析方法，是針對食品中的病原微生物(如細菌、 真茵和病毒等)以及其他有害生物(如寄生蟲等)的主要分析方法。其主要過程是通過分離 培養(yǎng)，得到目的培養(yǎng)物，然后利用形態(tài)學(xué)、生化特性加以鑒定，并可以用光學(xué)顯微鎊或電子 顯微筋等加以確證。分離培養(yǎng)法的勞動強度大、耗時長，對于某些培養(yǎng)或分離困難的污染生 物難于檢測，但是它具有操作簡

9、便、無需昂貴的儀器設(shè)備、檢測結(jié)果直觀等優(yōu)點，所以仍然 是當今食品中污染微生物等的主要檢測方法。 免疫學(xué)方法，是利用抗體與抗原的特界性【2】結(jié)合特性來實現(xiàn)食品中污染物檢測的方法?？乖贵w反應(yīng)的特異性，所以該方法具有專一性(即抗雜質(zhì)干擾的能力強)、靈敏度高等特點。免疫學(xué)方法的種類非常多，目前用于食品安全檢閱的主要包括免疫凝集和沉淀法、放射免疫法、熒光免疫法、酶聯(lián)免疫法等。免疫學(xué)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蟲)以及它們的代謝產(chǎn)物的檢測和分析。另外，食品中的化學(xué)污染物，例如農(nóng)藥抗生素等。 二、常見的食品安全的生物技術(shù)檢測方法 2.1免疫學(xué)檢測技術(shù) 凝聚反應(yīng) 凝集反應(yīng)是指顆?？乖?/p>

10、與相應(yīng)抗體結(jié)合反應(yīng)出現(xiàn)的可以通過肉眼或顯微鏡觀察到的現(xiàn)象。凝集反應(yīng)中的抗原稱為凝集原，抗體成為凝聚素。如果將可溶性抗原分子或抗體分子吸附或化學(xué)偶聯(lián)到顆粒載體上（如紅細胞、聚苯乙烯乳膠顆粒等），這種方式可以提高靈敏度，并且給檢測帶來方便。凝集反應(yīng)有兩種檢測方式：間接凝集反應(yīng)和反向間接凝。用將抗體吸附或偶聯(lián)到紅細胞或乳膠顆粒上進行抗原檢測的反向間接凝集反應(yīng)，可以檢測出1ng/ml的肉毒毒素和0.7ng/ml的葡萄球菌腸毒素。 沉淀反應(yīng) 當抗原為可溶性分子時，在與抗體結(jié)合后就形成沉淀。利用該反應(yīng)可以對血清成分、激素、酶、各種功能蛋白及基因工程中重組基因的表達產(chǎn)物等的檢測。沉淀反應(yīng)一般有：絮狀沉淀反應(yīng)

11、、環(huán)狀沉淀反應(yīng)、雙向擴散、單向免疫擴散、微量免疫電泳、對流免疫電泳、火箭電泳等7種。 酶聯(lián)免疫吸附測定法 酶聯(lián)免疫吸附測定法是食品安全性檢測免疫酶技術(shù)中的一種。免疫酶技術(shù)是一項先進的免疫化 學(xué)測定技術(shù)，有其獨特的優(yōu)點： 第一，專一性強，抗原與抗體的免疫反應(yīng)是專一反應(yīng)，而免疫酶技術(shù)以免疫反應(yīng)為基礎(chǔ)，所檢測的對象是食品中可作為抗原（或抗體）的物質(zhì)，使用的抗體除酶標記外，與普通抗體的免疫反應(yīng)特性并無多大差別。 第二，靈敏度高，由于抗體聯(lián)結(jié)上了酶，因此，借助于酶與底物的顯色反 應(yīng)，顯示抗原與抗體的結(jié)合，大大提高了靈敏度，使檢測水平接近放射免疫測定 法。 第三，樣品易于保存，經(jīng)過酶反應(yīng)顯示的有色產(chǎn)物大多

12、比較穩(wěn)定，因此有利 于樣品的保存。 第四，結(jié)果易于觀察，對檢測結(jié)果既可用肉眼觀察，又可用顯微鏡觀察，也可用電子顯微鏡觀察，這是因為某些酶反應(yīng)產(chǎn)物能使電子密度發(fā)生改變，從而引起被檢物的顯示。 第五，可以定量測定。 第六，儀器和試劑簡單，操作比較簡單，操作人員不需要采取安全防護措 施。 單克隆抗體 單克隆抗體是針對多克隆抗體而言的，克隆是指無性繁殖細胞系或有機體群體。多克隆抗體的產(chǎn)生是用純化的抗原免疫動物（一般是兔子），在免疫過的兔子血清中就會產(chǎn)生不同的抗體，每一種抗體都能夠特異地與目標分子上的不同抗原決定簇結(jié)合，這種抗體混合物就是多克隆抗體。對于檢測來說，使用多克隆抗體有兩個主要缺點：首先是同一

13、抗體混合物中不同抗體的含量會有差異，而且每次制備的抗體之間量也有差異；其次，無法區(qū)分相類似的目標分子，例如，如果病原菌分子與非病原菌分子只相差一個抗原決定簇，這時多克隆抗體就無法區(qū)分。建立的單克隆抗體細胞株系應(yīng)分裝在液氮中保存，切忌反復(fù)凍融使細胞失活。需用抗體時，可取細胞進行組織培養(yǎng)，經(jīng)過一段時間后，培養(yǎng)液內(nèi)含有大量抗體，此即單克隆抗體。也可將細胞注入小鼠腹腔中，讓其生長，出現(xiàn)腹水時，抽取腹水即為所需的單抗，這種方法比較快速、經(jīng)濟。生產(chǎn)的單克隆抗體可以應(yīng)用于上述的各種免疫學(xué)檢測方法。單克隆抗體的出現(xiàn)，極大地促進了免疫學(xué)檢測技術(shù)的發(fā)展。 2.2 核酸分子檢測技術(shù) 隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，各種針對核

14、酸分子的檢測方法不斷的出現(xiàn)和完善， 逐步形成了一套核酸分子的檢測方法，主要包括：聚合酶鏈式反應(yīng)【3】、Souththern雜交、 Northern雜交、連接酶鏈式反應(yīng)、PCR-ELISA檢測等。 多聚酶鏈式反應(yīng) 多聚酶鏈式反應(yīng)簡稱PCR反應(yīng)，是1986年由KARY等人發(fā)明，是一項體外擴增特異性片段的技術(shù)。該方法操作方便有效，可以在數(shù)小時內(nèi)在試管中擴增獲得數(shù)百萬個特異DNA序列的拷貝。該技術(shù)正在經(jīng)過近20年的發(fā)展已經(jīng)滲透到分子生物學(xué)研究的各個領(lǐng)域，成為一項非常有用的研究工具。PCR技術(shù)在現(xiàn)代分子檢測領(lǐng)域中的發(fā)展也非?？?，已經(jīng)成為一種重要的檢測方法。 檢測常用的PCR技術(shù) 普通PCR反應(yīng)、巢式半巢

15、式PCR技術(shù)、多重PCR技術(shù)、降落PCR、熱啟動PCR技術(shù)、PCR-ELISA技術(shù) 2.3轉(zhuǎn)基因食品的檢測技術(shù) 轉(zhuǎn)基因生物中被整合到宿主基因組中的外源基因一般都具有共同的特點，即由啟動子、結(jié)構(gòu)基因和終止子組成，一般稱之為基因盒【4】。在許多情況下，可以由兩個或更多的基因盒插人宿主基因組的同一位點或不同位點。此外，在轉(zhuǎn)化時，往往還有外源的抗性篩選標記基因和報告基因，這些都是檢測時應(yīng)考慮的。因此，在檢測轉(zhuǎn)基因食品時，主要針對外源啟動子、終止子、篩選標序列和產(chǎn)物進行檢測。基因芯片技術(shù)能同時將大量探針固定于支持物上，可以一次性對樣品大量序列進行檢測和分析，從而解決了傳統(tǒng)核酸印跡雜交技術(shù)的操作繁雜、自動

16、化程度低、操作序列數(shù)量少、檢測效率低等不足，是一種在生物技術(shù)產(chǎn)品檢測中極有發(fā)展前景和應(yīng)用價值的技術(shù)，也是近年來國內(nèi)外研究的熱點，基因芯片檢測技術(shù)完全可能成為21世紀最具活力的檢測技術(shù)之一?；蛐酒瑱z測技術(shù)可以判斷該植物是否含有外來的基因序列，而鑒定該植物是否為生物技術(shù)作物。 三、現(xiàn)代生物技術(shù)在食品安全檢測中應(yīng)用的展望 隨著食品流通的加快，對食品安全檢測方法的速度要求越來越高 在食品檢驗過程中在很短的時間內(nèi)就可以得到檢測結(jié)果，在有些情況下還希望能在采樣的現(xiàn)場立即得到檢閱結(jié)果。這些快速檢測方法對于食品市場監(jiān)管人員、食品工廠采購人員，甚至某些作費者都非常有用。例如，黃曲霉毒袁M1是牛奶及其制品的必檢

17、指標，它主要是由于奶牛在生產(chǎn)牛奶 用含有黃曲霉毒索B1的飼料后轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的，目前雖然很多大型的牛奶加工企業(yè)都有自己團 奶?；?，通過嚴格控制飼料的質(zhì)量并加強管理，原料牛奶的安全和質(zhì)量是有保障的，但是 仍有一些企業(yè)的原料牛奶是從其他奶牛養(yǎng)殖場或個體飼養(yǎng)戶手中收購來的。在牛奶的收購包 程中，采購人員主要是通過感官和測定密度等方法來對牛奶的安全和質(zhì)量做出判斷，而對于 是否含有黃曲露毒震M1是無法識別的。非?？上驳氖牵壳翱蒲腥藛T已經(jīng)研究出了一些能 夠迅速檢閱牛奶中黃曲露毒素MI含量的免疫學(xué)檢測方法，它們一般在510 min內(nèi)就能用 到分橋結(jié)果。這類快速檢測方法在歐美等國家已得到了較好的應(yīng)用，我國也研制

18、出了相應(yīng)助 產(chǎn)品，但是由于檢測成本伯高和比較容易出現(xiàn)假陽性，所以市場的普及率不高。相信通過不 斷的改進，在不久的將來能夠得到較好的推廣和應(yīng)用，為我國乳制品工業(yè)的發(fā)展和廣大消費 者的健康做出新的貢獻。另外，有很多食品都是新鮮制品，例如水果和蔬菜等，如果檢測時 間過長。等檢穗結(jié)果出來后這些農(nóng)產(chǎn)品已經(jīng)售完或者已經(jīng)腐爛變質(zhì)，其檢測結(jié)果就失去了意 義，所以對于這些食品也要求有快速的檢測方法。同時越來越靈敏操作簡便和容易掌握。 3.總結(jié) 食品安全關(guān)系到廣大人民群眾的身體健康和生命安全，關(guān)系到經(jīng)濟健康發(fā)展和社會穩(wěn)定，關(guān)系到政府和國家的形象。食品安全已成為衡量人民生活質(zhì)量、社會管理水平和國家法制建設(shè)的一個重要方面。因此，加強和完善我國的食品安全體系建設(shè)，顯得尤為重要和迫切。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，