食品分析与检测专业(食品检验和分析)

文 / 程宇斐 黄建萍 杨 韬 马邦庆

近年来，人们越来越关注食品安全问题。现阶段，食品种类逐渐增多，检测项目也随之增多，原有的食品检测技术已经很难满足当下工作需求。在食品检验工作中，生物检测技术得到广泛应用，该种检测技术可以及时发现食品中的不合理成分，有效弥补传统检测方式的不足，提升食品检测质量。基于此，相关部门应根据实际情况，灵活利用生物检测技术，充分发挥出生物检测技术的价值，保证食品安全。

生物检测技术对于食品检验的意义在新时代背景下，食品工业得到良好发展，加之人们生活水平越来越高，对于食品质量的要求也在不断上升。传统的理化方法已经无法满足食品检测工作需要，相关单位需要具有较强特异性、检测过程简便快捷，且具有较高灵敏度的检测方法。生物检测技术近几年逐渐出现在了人们的视野中。大部分食品都是来源于动植物，生物材料，如酶、组织、细胞等对化学物质会发生灵敏响应，且具有特异性识别。当下，生物检测技术大多应用在食品品质检测、食品污染物检测。生物检测技术具有较高选择性，且具有特异生物识别功能，检测结果精确，检测速度快速。这些优势决定了其在食品检验工作中具有较大的应用潜力，将逐步应用在食品检测各个领域中，如质量监督、食品品质评价、生产过程监督等。

食品检验中的常见生物检测技术基因探针技术。基因探针技术主要是经过DNA分子变性、复性，以及碱基互补配对高度精确性，对某一特异性的DNA虚列进行探察。现阶段，基因探针杂交技术主要有两种类型，分别是同相杂交和异相杂交。该技术的关键是DNA探针构建。不同于传统微生物检测技术，基因探针技术具有诸多优势，可以有效弥补传统检测技术的不足，如灵敏度较高、特异性较强，检测过程简便，可以节省时间。但是需要注意的是，该技术也具有一些劣势，检测速度相对较慢，且需要较高成本，在未来科研中需要针对该技术的这些地方进行优化。

PCR技术。PCR主要涉及三个基本反应步骤，包括变性、退火（复性）、延伸。该技术的工作原理主要是对DNA分子进行拟扩增，且把其作为模板，把分别与模板互补的寡核苷酸片段作为引物，通过DNA聚合酶的作用，结合半保留复制，根据模板链，延伸到完整的DNA合成。在该过程中，经过多次扩增，可以达到双倍的个数，进而有效满足各种检测分析的需求。成功案例有转基因食品检测中实时荧光定量PCR技术、快速检测食品中空肠弯曲菌中TaqManPCR技术。此外，该技术通过微量物质就可以实现扩增，还可以对检测样品进行定性和定量分析。但是，需要注意的是该技术的要求相对较高，所用的仪器价格较高，技术含量较高，检测流程较为复杂，需要操作人员具备较高的检测能力和操作水平。

免疫技术。免疫技术通常可以分为以下几种类型：第一种是免疫标记技术，第二种是免疫沉淀反应，第三种是免疫凝集试验。该技术的原理是抗原和抗体的结合反应。当下在生物学检测方法中，免疫检测是用途最广泛的一种，不仅方便快捷、检测成本较低、分析容量较大，还具有较强的特异性和较高的灵敏度，特别是对食品检测较为敏感，常被应用在分析蛋白质结构中。

目前，酶联免疫吸附试验是最常用的免疫学检测技术，已经广泛应用在食品检测中。酶联免疫吸附试验，主要是指把特异的抗体，在酶支撑酶标抗体上进行标记，促使其具备抗原抗体反应特性，具备酶的底物催化特性，其与对应抗原节后，加上对应底物，根据底物显色情况，可以进行抗原判断。例如，在食品检测中利用酶联免疫吸附试验检测转基因玉米加工食品中Cry1A（b）蛋白。因为酶具有较高催化率，可以在很大程度上放大反应效果，进而保证测定结果具有较高稳定性、灵敏度。但是，该种检测技术也具有一些不足，若检测样品的蛋白浓度不够，容易影响检测结果准确性。基于此，酶联免疫吸附试验通常应用在现货组织检测、对接受基因工程改造生物体的初步检测中。

生物芯片技术。该技术主要是把大量生物识别分子，结合预先设置好的顺序进行排列，在载体表面进行固定，如波片、高聚物载体等，通过生物分子特异性亲和反应，分析各种生物分子存在量的情况。在食品检测中，该技术具有高通量优势。在以往检测工作中，需要经过多次实验，并且都是通过手动完成，导致每次实验结果存在一定差异性。而利用该技术能够有效解决该问题，大量基因探针标记和杂交等，都可以在一次实验中进行，自动化水平较高，且检测结果客观、可靠。需要注意的是，生物芯片技术不能精确对多细胞类型组织中的待测基因定位做判断。此外，很多蛋白质调节功能并不是根据是否表达，或者是根据表达量多少，而是根据蛋白质磷酸化去磷酸化等。基于此，利用该技术进行食品检测的意义较小，在未来可以加大对蛋白类芯片的研究力度。

生物检测技术在食品检验中的具体应用在有害微生物检测中的应用。食品中有害微生物主要有远病菌、腐败菌，会给人类健康带来较大伤害，并且很多食品如肉制品、家畜、蛋等是多种病原菌的传播媒介。在食品加工中，腐败菌会带来严重危害，尤其是在发酵工业中，腐败菌会导致整批产品变质。若可以及早发现腐败菌，及时采取有效手段控制，可以有效保证食品安全，减少经济损失。此外，有害微生物还会影响到食品品质、储藏。因此，在实际工作中，需要找到有效、快速的检测方法，对有害微生物传播途径进行控制。现如今，在食品有害微生物检验中，PCR技术、生物传感器、酶联免疫技术等都得到了广泛应用，且获得了不错的效果。例如，利用酶联免疫吸附试验方法检测350份奶羊的沙门氏菌，和常规检测技术相比，酶联免疫吸附试验特异性为99.70%、敏感性为100.00%，所需检测时间是2d-3d。

在残余农药检测中的应用。现阶段，食品中农药残余问题已经受到了越来越多的关注，农药残留分析方法与技术也得到了越来越多的重视。在食品检测中，常用酶技术、生物传感器来检测农药残余。1989年，有相关报道电流式生物传感器用来测定有机磷杀虫剂中的人造酶，通过有机磷杀虫剂水解酶、硝肖基酚、二乙基酚测定极限是10-7mol，在40℃条件下进行测定仅仅需要4分钟。后来，美国生产出了酶联免疫吸附试验，检测限均在ppb级。

在成分、品质检测中的应用。生物感应器最早用来检测食品成分和品质，应用较为广泛。但是，最早的生物传感器为葡萄糖传感器，用来对食品中含糖量进行检测。1991年，VahjenW等人利用固定化链霉菌中L-氨酸氧化酶，开发出来了多种食品中测谷氨酸的介体酶传感器，线性范围在0.2mmolL-2mmolL。Vlope等人把黄嘌呤氧化酶作为生物敏感材料，通过过氧化氢电极，对鱼食品降解中产生的次黄嘌呤、肌苷、磷酸肌苷浓度进行测定，进而对鱼类的新鲜度进行评价。

总之，在新时代背景下，在食品检验中应用生物检测技术，不仅可以有效提升食品检验质量，保证食品安全，还可以促进食品行业长远发展。目前，由于受到多种因素影响，食品检验中还存在一些问题，食品安全问题时有发生。要有效改善这一现状，相关部门首先要重视食品检验，并结合实际情况，科学合理利用生物检测技术，加强食品检验力度，及时发现食品中不合理成分，有效提升食品检验水平。

（作者单位：浙江昊天检测技术服务有限公司，黄建萍为 本文通讯作者）