食品安全检测方法的研究进展

中国最大的论文知识平台食品安全检测方法的研究进展摘要食品安全问题不但严重影响了国民的饮食健康，而且阻碍了我国农产品和食品的出口贸易，有损于我国食品产业的国际信誉。只有加强基础性的食品安全研究，特别是快速检测的研究，才能适应国际新形势下的发展。本文从农药残留、兽药残留、重要有机污染物、转基因食品及生物性污染这六个方面对食品检测技术做了简要的介绍，并进行了讨论。关键字：食品安全，检测，农药残留，转基因食品，基因芯片中国最大的论文知识平台章引言随着全球经济一体化进程的不断加快和国际食品贸易的逐年增长，食品安全问题已受到全球的广泛关注，成为继人口、资源、环境之后的第四大社会问题。食品中的有害污染物，包括化学性、生物性污染物等，已成为对食品的污染是的主要威胁。危及人类健康生命安全的重大食品安全事件屡屡发生、令人防不胜防。全世界每年有数百万人因为食物中含有有害微生物而致病或死亡。在我国，每年近万人食物中毒案例。1999年，宁夏发生了沙门氏菌污染肉品引起的食物中毒，导致数千人发病；2001年在江苏、安徽等地暴发的肠出血性大肠杆菌0157:H7食物中毒，造成177人死亡，中毒人数超过2万人。另外，滥用兽药造成的食品源头污染也不容忽视。中国最大的论文知识平台章食品安全监测主要技术我国政府高度重视食品安全问题，“十一五”规划建议也明确提出：从解决人民群众最关心的问题人手，解决食品安全等影响社会和谐发展的因素。不断发展和提高食品安全检测技术是开展国家食品安全监测、有效实施风险分析、执行食品安全标准、加强食品安全管理和进行市场监督的重要手段，是维护食品安全国际贸易利益、保障人民生命健康的基本工具，体现了一个国家的科技发展水平。目前对于食品安全的检测方法有很多，诸如化学方法、色谱法、免疫法、传感器法以及生物检测方法等，这些方法都需要对样品进行预处理、去除干扰杂质、富集痕迹量待测目的组分。2.1农药残留检测技术在农药残留方面，卫生部、农业部和国家质检总局都有相应的检验方法公布。此外，卫生部除了制定一系列农药残留限量（大约136种）和相应的123种农药检验方法外，还颁布了农药多残留检测方法（包括有机氯、有机磷、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类近50种农药）。国家质检总局也建立了一系列进出口商品检验行业的农药残留检验方法（如有机氯和多氯联苯20种、有机磷22种、氨基甲酸酯15种、拟除虫菊酯类15种AOAC方法等）。国内由于对农药残留检测的研制起步较晚，我国农药残留检测工作还处于起步阶段，还缺乏多残留、系统的快速检测方法。很多残留检测技术研发还是借鉴国外的检测经验，检测试剂大多依赖于进口。国外农药残留的检测已从单个化合物的检测发展到目前可以同时检测几百种化合物的多残留系统分析，对检测仪器的精度、可靠性等方面要求也越来越高。2.2兽药残留的检测技术随着集约化畜牧业的发展，兽药的作用范围也在扩大，有的药物如抗生素、磺胺药、激素等已广泛用于促进畜禽的生长、减少发病率和提高饲料利用率、促进同期发情。在饲料添加剂中，抗生素用量占有相当大的比重。兽药的广泛应用使畜牧业在增产的同时，也带来了兽药残留的问题。八十年代，欧美等国已开始建立了兽药残留检测体系，并制定了较为完善的兽药用量、休药期及有关法律法规。我国兽药残留检测体系尚不够完备，时常发生因畜产品中药物残留超标而被外国拒绝进口的事件，给我国农产品出口造成很大的经济损失。中国最大的论文知识平台“十五”期间，我国将重点加强兽药监察体系和兽药残留检测体系的建设。农业部每年投入1500万元用于兽药残留监控，发展了近50种单个兽药在饲料监控和动物源食品中残留的测定方法。国家质检总局每年也投入大量资金，针对出口和欧盟监控的需要，建立一些兽药残留的检测方法。但对于某些禁用兽药，其分析方法的灵敏度尚不能满足需要，或大量监控的成本难以承受。2.3转基因食品的检测基因芯片技术是20世纪90年代兴起的前沿性生物技术,该技术具有快速、高效、大规模、高容量、高并行性等特点,其研究结果具有高度的特异性、灵敏性和重复性,为生命科学、医学等领域的研究提供了一个强有力的工具。转基因食品检测方法主要有：核酸检测方法，它包括了聚合酶链式反应PCR、连接酶链式反应LCR、指纹图谱、探针杂交法等；蛋白质检测方法，包括蛋白质单向电泳、蛋白质双向电泳、酶活性检测方法。目前，两种最常见的检测方法是聚合酶链式反应（PCR）法和免疫分析法。PCR法是通过检测转基因的DNA序列，可定量检测食品中转基因成分含量，但费用昂贵、时间长。免疫分析法是通过测量转基因所表达的蛋白质水平，其中酶联免疫法ELISA试剂盒优先应用于特异的转基因食品成分。据报道，国外已研制出一种快速测试纸片，可用于食品中是否含有某些特定的转基因成分的快速定性。其他检测技术还有凝胶电泳、测序仪等。但是目前尚无国际认同的标准和方法来测定食品中转基因成分的水平。国外生产转基因食品检测试剂盒的商家有美国恩沃劳格公司。2.4生物性污染监测技术传统微生物检验法的最大弱点是慢，难以适应诊断与治疗。近代，以PCR为代表的分子生物学技术的发展及自动化仪器的应用已明显加快了微生物检验的速度。经常采用的快速检测方法是应用单克隆抗体结合各种形式的放射免疫分析（RIA）、酶免疫分析（EIA）、荧光免疫分析（FIA）、时间分辨荧光免疫分析（TrFIA）、化学发光免疫分析（CIA）、生物发光免疫分析（BIA）等。市场的检测试剂采用的方法主要有金标法、FLISA定量、Weston、APT荧光检测仪等。中国最大的论文知识平台章食品安全检测新技术发展针对样品成分复杂、大规模检测的情况，上述传统方法不适合实际现场检测的需要。需要大型的昂贵的仪器和专门技术人员，而且有些方法的重现性不好或样品制备周期长等问题。比如食品中致病微生物的方法主要以传统的分离鉴定方法为主，需要在检测前对每个检验项目进行前增菌、选择性增菌，而且还要经过分离、筛选、生化鉴定和血清学鉴定等步骤，一般需要5-10天甚至更长时间才能出具报告，虽然具有特异性好、直观、费用低等优点。但是，该方法操作繁琐、耗时长、效率低，已经越来越不适应目前食源性微生物检测的需要：在国内外还有其他的常见食品微生物检测方法，如代谢产物和菌体成分检测法，生化分析系统法，免疫检测分析系统法，核酸检验方法等等。但是同样存在可检测的细菌种类少，需要对菌株进行分离纯化，检测通量低，耗材和仪器依赖进口，检测成本高。此外，在兽药、农药残留检测等化学性污染我检测方面，主要还是依赖于大型仪器如质谱、色谱等分析技术，这些分析方法除了需要高昂的设备采购费用外，还需要专门的技术人员进行操作，检测通量低，而且需要消耗大量的有机试剂，适合于确证方法，不适合进行大量样本的筛查。而作为较为常用的筛查手段，所需设备较为简单，但是其繁琐而低通量的样品前处理方法，以及仅能针对多样本单指标进行分析，仍然不能很好的用于大量样本的高通量检测。因此，迫切需要一种能够同时实现样本前处理高通量和后续检测高通量于一体的快速分析技术，以满足当今多污染物、多残留分析的迫切需求。在此背景下，新的检测技术或样品预处理方法被积极的开发出来。分子印迹技术(Molecularimprintingtechnology,MIT)和生物传感器法就是其中的两项技术。3.1分子印迹技术分子印迹技术来源于免疫学的发展，早在20世纪40年代，著名的诺贝尔奖获得者Pauling就提出了以抗原为模板来合成抗体的理论，尽管这一设想后来被证明是不可行的，但却大大启发了广大科研工作者。分子印迹聚合物是按照模板分子定做的，可专一地识别印迹分子，可以与天然的生物分子识别系统，如酶与底物、抗原与抗体、受体与激素相比拟，具有抗恶劣环境、稳定性高、使用寿命长的优点，根据不同的目的制备不同的分子印迹聚合物，可以满足在食品安全领域如在兽药检测方面，农药残留方面等各种不同的需要。经过几年的发展，分子印迹技术得到了进一步的认识，并且在食品安全检测的各个领域有了一些初步的应用，特别是在固相萃取、膜分离、传感技术和免疫分析领域，但中国最大的论文知识平台是目前能用于分子印迹技术的大多是小分子，而有关大分子如蛋白、核酸、多糖等，拓宽应用领域，促进其他分析技术与分子印迹技术的有机结合，发展快速方便检测方法，应用于现场实时检测，这也是分子印迹技术的今后研究和发展方向。随着生物技术、电子技术、合成手段和信息技术的发展，分子印迹聚合技术日臻完善，必将在食品安全检测中发挥更大的作用。3.2生物传感器法随着国际食品贸易不