食品质量检测中快速检测技术的应用研究
贺榆珈 成艳 彭桂芝
日照健安检测技术服务有限公司 山东日照 276800
摘要:食品安全关系民生福祉,快速检测技术是保障食品质量安全的重要防线。本文聚焦食品质量检测领域,深度剖析快速检测技术。首先阐述其定义、特点,如检测速度快、操作便捷等优势;接着详述在农产品、加工食品添加剂、食品微生物污染检测中的具体应用,以实际案例说明其关键作用;最后展望技术创新方向与应用前景,同时探讨面临的挑战与应对策略,为食品质量检测工作提供有力参考。
关键词:食品质量检测;快速检测技术;应用
引言
在人们对食品质量要求日益提高的当下,食品安全事件仍时有发生,严重威胁公众健康与社会稳定。传统食品检测技术虽精准,但检测周期长、流程繁琐,难以满足快速筛查与实时监控需求。快速检测技术应运而生,凭借其快速、简便、灵敏等特性,可在短时间内对食品质量进行初步判断,及时发现潜在安全隐患,为食品安全监管赢得宝贵时间,在食品质量检测领域的地位愈发关键,研究其应用极具现实意义。
一、快速检测技术概述
1.1 快速检测技术的定义与特点
快速检测技术是指能够在短时间内对食品中的有害物质、营养成分等进行定性或定量分析的技术手段。其最大特点是检测速度快,可在几分钟至数小时内得出结果,大幅缩短检测周期,满足现场快速筛查需求。操作简便,无需专业实验室环境和复杂设备,普通人员经简单培训即可操作,降低检测门槛。灵敏度高,能精准检测出痕量有害物质,确保食品安全。同时,检测成本相对较低,适合大规模样品初筛,提高检测效率与经济性。
1.2 常见快速检测技术的原理介绍
酶联免疫吸附测定技术(ELISA),基于抗原与抗体的特异性结合原理,将已知抗原或抗体固定在固相载体上,加入待测样品和酶标记物,通过酶催化底物显色反应,根据颜色深浅判断样品中目标物质含量。免疫层析技术,以硝酸纤维素膜为载体,利用抗原抗体特异性结合和层析作用,使样品中的目标物与标记物在膜上发生免疫反应,通过观察显色条带进行定性或半定量检测。生物传感器技术,将生物识别元件(如酶、抗体、核酸等)与换能器结合,当目标物质与生物识别元件特异性结合时,产生物理或化学信号变化,经换能器转化为可检测电信号或光信号,实现对目标物的快速检测。
1.3 快速检测技术与传统检测技术的对比分析
传统检测技术如气相色谱 - 质谱联用(GC - MS)、液相色谱 - 质谱联用(LC - MS)等,检测结果精准、灵敏度高,可对复杂样品进行定性和定量分析,是食品安全检测的 “金标准”。但设备昂贵、操作复杂,需专业技术人员和大型实验室,检测周期长,从样品前处理到出具报告可能需数天,不适用于现场快速检测。快速检测技术虽在准确性上略逊一筹,但胜在检测速度快、操作简便、成本低,可在生产现场、农贸市场、餐饮场所等进行快速筛查,及时发现问题,再将疑似问题样品送实验室用传统技术进一步确证,两者相辅相成,共同保障食品安全。
二、快速检测技术在食品质量检测中的应用
2.1 在农产品质量检测中的应用
在农药残留检测方面,酶抑制法是常用快速检测技术。利用有机磷和氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酯酶的抑制作用,通过检测酶活性变化判断农药残留量。在蔬菜水果上市前,用快速检测试剂进行现场筛查,几分钟内即可得出结果,若酶活性抑制率超过规定阈值,则判定农药残留超标,及时阻止问题农产品流入市场。该技术操作简便,试剂成本低,能在农产品产地、农贸市场等场所快速完成检测,实现从源头到销售端的农药残留监控。
在兽药残留检测中,免疫层析技术发挥重要作用。如检测畜禽肉中的瘦肉精,只需将样品处理后滴加到检测卡上,10 - 15 分钟内观察结果,若出现特定显色条带则表明样品中含有瘦肉精,有效保障肉类食品安全。其检测流程简单,无需大型仪器,适用于养殖场、屠宰场的快速初筛,大大提高了兽药残留检测效率。
2.2 在加工食品添加剂检测中的应用
对于食品中的防腐剂,如苯甲酸、山梨酸等,高效液相色谱 - 荧光检测法是一种快速检测手段。通过优化色谱条件,使防腐剂与其他成分分离,利用荧光检测器进行检测,可在短时间内准确测定其含量,确保食品中防腐剂使用符合国家标准。在甜味剂检测方面,毛细管电泳技术可快速分析食品中的人工合成甜味剂,如阿斯巴甜、甜蜜素等。基于不同物质在电场中迁移速率差异实现分离检测,操作简单、分析速度快,为加工食品质量监管提供技术支持。在食品色素检测中,薄层色谱法是常用快速检测技术。将样品点在硅胶板上,通过展开剂展开,根据色素在板上的迁移距离和颜色与标准品对比,可快速定性判断食品中是否存在非法添加色素或色素使用是否超标。
2.3 在食品微生物污染检测中的应用
在细菌检测方面,聚合酶链式反应(PCR)技术可快速检测食品中的致病菌,如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。通过设计特异性引物,扩增细菌的特定基因片段,根据扩增结果判断样品中是否存在目标细菌,检测时间仅需数小时,比传统培养法大大缩短。免疫荧光技术可用于检测食品中的病毒,如诺如病毒、甲肝病毒等。利用荧光标记的抗体与病毒特异性结合,在荧光显微镜下观察,若出现荧光信号则表明样品中存在病毒,实现对食品病毒污染的快速筛查。对于食品中的霉菌和酵母菌,ATP 生物发光法可快速检测其数量。利用荧光素 - 荧光素酶系统,将微生物细胞内的 ATP 转化为荧光信号,根据荧光强度推算微生物数量,及时掌握食品微生物污染状况。
三、快速检测技术的发展趋势与展望
3.1 技术创新方向与研发趋势
未来快速检测技术将朝着高灵敏度、高特异性、微型化和智能化方向发展。研发新型生物识别元件,如适配体、纳米抗体等,提高检测灵敏度和特异性。将微流控技术、纳米技术与快速检测技术融合,开发微型化检测设备,实现样品进样、反应、检测一体化,便于携带和现场操作。借助人工智能、大数据技术,实现检测数据的自动分析、处理和预警,提高检测效率和准确性。
3.2 应用场景拓展与行业影响
快速检测技术应用场景将不断拓展,除传统食品生产、加工、流通环节,还将在家庭食品安全检测、食品溯源体系建设中发挥重要作用。家庭可使用便携式快速检测设备对日常食材进行检测,增强食品安全意识。在食品溯源中,快速检测数据作为关键信息,可实现食品质量全程追溯,促进食品行业健康发展,提升消费者对食品安全的信任度。
3.3 面临的挑战与应对策略
快速检测技术面临检测准确性与重复性有待提高、检测标准不完善、专业人才短缺等挑战。应加强基础研究,优化检测方法和技术参数,提高检测准确性和重复性。加快制定统一、完善的快速检测标准,规范市场。加强专业人才培养,提高从业人员技术水平和质量意识,推动快速检测技术持续发展。
四、结论
快速检测技术在食品质量检测中具有不可替代的作用,其快速、简便、灵敏等特点有效弥补传统检测技术不足,在农产品、加工食品、食品微生物污染等多领域广泛应用,为食品安全监管提供有力支持。虽目前面临一些挑战,但随着技术创新与研发推进,未来有望实现更高灵敏度、特异性和智能化,应用场景也将不断拓展,持续守护食品安全,为公众健康保驾护航,推动食品行业高质量发展。
参考文献:
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