2022-03-23 09:31 瀏覽量:29272 來源:中國食品報
隨著國家政策的大力支持、人均可支配收入提高、人們食品安全意識增強,中國食品安全檢測市場快速發展。因精確度高、檢測時間短、速度快且檢測范圍廣,生物技術逐步在食品檢驗檢測領域被推廣和應用。
目前,對微生物、毒素、病毒、新型污染物的檢測,環境污染物的風險評估等技術的研發都是科學研究的重點和熱點。在不遠的將來,更多的新型快速檢測技術將會應用到實際生產及生活中,更好地為人類食品安全、公共衛生提供保障。
我國食品安全檢驗檢測體系框架基本形成。在國內食品監管方面,建立了一批具有資質的食品檢驗檢測機構,形成了“國家級檢驗機構為龍頭,省級和部門食品檢驗機構為主體,市、縣級食品檢驗機構為補充”的食品安全檢驗檢測體系。
2016—2021年,我國食品安全檢測市場規模穩步增長。其中,2019年市場規模達834.9億元;2020年受疫情影響,增速放緩。預計2022年我國食品安全檢測市場規模將達1204億元。
精準性高靶向性強
食品安全問題一直是大眾關心的問題,微生物對食品的污染問題同時引起人們的關注。微生物在生產、運輸、銷售等各個環節都有可能污染食品,一旦污染,便會大量繁殖,導致食品腐敗變質,引起食源性污染和食物中毒。為了防止此類中毒事件的發生,采取適當有效的食品微生物檢測方法,是避免和預防微生物食源性污染的重要手段。而傳統的檢測方法實驗繁雜、耗時較長、工作繁重。因此,人們開始研究食品微生物檢驗的新途徑,尋找微生物檢測的新載體。
食品微生物檢測技術指的是,采取有關檢測方法,對食品中的各類微生物進行檢測,以鑒別和分析食品中的微生物數量、種類等,找出不利于人體的微生物,確保食品不會危害人體健康。
隨著生物相關技術和微電子技術的發展,準確、快速、特異的食品微生物檢測技術已越來越受到世界各地科學家們的關注。由于食品多數來源于動植物等自然界生物,因此自身天然存在辨別物質和反應能力。生物檢測不同于常規物化反應,它是利用生物反應的一種檢測方法,不僅方便快捷,而且精準性更高、靶向性更強。
江蘇省農業科學院果蔬產品安全與健康創新團隊首席專家、農產品質量安全與營養研究所研究員張存政介紹,生物檢測技術是個大家族,目前應用在食品領域的微生物快速檢測方法有分子生物學技術、免疫技術、代謝技術、生物傳感器、組學指紋圖譜技術等,其中膠體金免疫試紙是生物檢測技術的典型代表。
膠體金快速檢測采用的是免疫層析法原理,將特異性的抗原或抗體以條帶狀固定在膜上,膠體金標記試劑(抗體或單克隆抗體)吸附在結合墊上,當待檢樣本加到試紙條一端的樣本墊上后,通過毛細作用向前移動,溶解結合墊上的膠體金標記試劑后相互反應,再移動至固定的抗原或抗體的區域時,待檢物與金標試劑的結合物又與之發生特異性結合而被截留,聚集在檢測帶上,可通過肉眼觀察到顯色結果。
快速測出農藥殘留
現代農業生產不可避免地會用到各類農藥,而蔬菜種植密度高、生長周期短,農藥使用后的殘留量也相對較高。農殘超標不僅有損百姓健康,也會造成種植戶銷售受阻、遭受損失甚至違法等嚴重后果。
從2019年起,張存政團隊對近5年內江蘇省農藥使用情況進行了調研統計與大數據分析,篩選出近20種高風險農藥品種,采用小分子免疫抗體技術,研發出了膠體金免疫檢測試紙監測農藥殘留。這是國內首次在生產一線大規模應用膠體金免疫檢測試紙檢測農藥殘留。
“這是我們研發的膠體金免疫檢測試紙,其檢測農藥殘留的工作原理與驗孕試紙一樣,而且使用簡單,蔬菜種植戶買回家就可以快速檢測自己的蔬菜農藥是否超標。”張存政說。
張存政介紹,免疫抗體技術是一種應用了哺乳動物免疫系統的應答原理的檢測技術,免疫系統會對體內或體外的抗原物質產生免疫應答和免疫記憶,使得含有這些抗原物質的病原體都可以被免疫系統“記住”,當抗原和抗體再次相遇還會結合,且這種結合是特異性的,因此這種檢測方法靈敏準確,也是相關測定手段中應用最廣的技術。
“根據我們的調研,一般農戶常用的農藥不超過10種,而種植大戶的農藥使用更加單一、可控,我們研發的一根試紙條就可以檢測4種農藥,蔬菜上市前,農民在家就可以自行檢測農殘是否超標,并根據檢測結果規范種植、科學用藥,農業、市場監督、衛生防疫部門也可以用試紙進行快速檢測。”張存政說。
讓非法添加現原形
在食品安全監管中,化學污染物(藥物殘留、非法添加物、食品加工新生有害物等)一直是重點檢測對象,而基于抗原-抗體特異性反應的免疫檢測技術,因簡單、快速、低成本等優勢,是目前快速檢測化學污染物的主流技術之一。免疫檢測技術不僅能測出農藥殘留,還能測出獸藥殘留。比如,氯霉素是一種用來治療動物傳染病的廣譜抗生素,其在動物的肉、奶、蛋等食品中的殘留嚴重威脅著人體健康。抗原和抗體就像鎖和鑰匙,而免疫檢測就是用‘抗體’這把鑰匙去識別‘化學污染物半抗原’這把鎖。”華南農業大學食品學院教授雷紅濤比喻說。
雷紅濤主持的“食品中化學污染物精準免疫識別及快速檢測技術”針對免疫原性弱識別機制不清,抗體靈敏度、特異性調控困難,檢測簡便性智能化不足這些“卡脖子”問題,實現了創新性突破,進一步發展了免疫學檢測方法和技術。團隊研發的免疫法試紙條檢測水產品中的組胺,只需要15分鐘左右,已被國家市場監督管理總局采用并制定了國家快速檢測方法(KJ 202102);在蔬菜、肉類的安全檢測中,使用團隊研發的檢測試紙,檢測人員只需要把樣品簡單處理,再把提取液滴在檢測卡上,5至8分鐘就可以判讀結果;制備的瘦肉精抗體能夠同時識別常見瘦肉精及其類似物,開發的喹諾酮抗體可以同時識別20多種喹諾酮藥物,大大節省了檢測成本。
浙江工商大學食品與生物工程學院教授李余動課題組,成功開發出一種能快速檢測氯霉素殘留的免疫層析試紙條,該試紙條具有靈敏度高、操作快捷、不需要附加設備等優點,相比于其他最快24小時出結果的檢測技術,只需10分鐘就會給出檢測結果,且費用更低,可用于飼料、水產類、牛奶等的氯霉素的檢測。
如今,種類繁多的保健食品、減肥食品也成為添加非法成分的重災區。對非法成分中功能相似的衍生物、結構類似物的檢測,存在非靶向檢測的困難。
張存政表示,隨著新型污染物增多,食品安全領域的生物檢測技術也在不斷發展或調整方向,目前,對微生物、毒素、病毒、新型污染物的檢測,環境污染物的風險評估等技術的研發都是科學研究的重點和熱點。在不遠的將來,更多的新型快速檢測技術將會應用到實際生產及生活中,更好地為人類食品安全、公共衛生提供保障。
(高娜 綜合整理)