食品快速检测的创新技术分析

董振华，朱晗昀

摘 要：快速检测技术能够在较短时间内检测食品中待测物质含量是否达标，具有检测成本低、样品处理简单和检测准确度高等优势，在食品安全监管工作中有广阔的发展前景。本文简要阐述了在食品领域中应用快速检测技术的意义，并详细分析了几种快速检测创新技术的应用方法，以期为食品安全质量的提升提高助力。

关键词：食品安全；快速检测技术；有害物质

在经济高速发展背景下，人们物质精神生活日益丰富，食品质量安全成为了新时代大众关注的焦点问题。当前，我国传统检测技术还存在检测效率低、取样不规范及信息化水平低等问题，增加了食品安全隐患。

1 应用食品快速检测技术的意义

1.1 降低食品安全检测成本

以往的食品安全检测工作流程较为烦琐，需要在实验室对样本进行系统、完备的检测，整个过程会用到大量的检测试剂、精密的检测设备和专业的检测人员，耗费时间较长，检测成本也较高。快速检测技术经济性能更佳，耗费时间更短，且随着科技的发展，食品领域已经研制出了专门的、便携式的仪器，操作更加简便和快捷，精准度也更高。以饮用水电导率检测为例，应用传统检测方案，工作人员需要提前准备专门的实验室和设备，现在只需要借助电导仪就可以轻松完成，大大降低了食品安全检测成本。

1.2 提升食品检测的时效性

由于不具备实验室检测条件，一些食品检测部门只能委托专门检测机构进行检测，食品样本要经历较长的存放时间，如果保存和运输的环节出现纰漏，很容易使检测结果出现较大偏差。检测完成后，工作人员要等待一周左右的时间才能拿到结果，时效性较差，有时食品本身并没有任何问题，却因为存放时间过长而出现变质，造成了不必要的经济损失。应用快速检验技术，检验时间平均可以缩短30%～50%，如果是现场检测，工作人员甚至可以在

30 min内拿到结果，检测时效性得到了大幅度的提升，在保鲜食品的检测中优势尤其明显。

1.3 明确食品检测的侧重点

实验室检测技术具有精准度高、检测结果权威的优势，但食品种类繁多，数量庞大，全部采用精度较高的实验室方法进行检测是不现实的，应用快速检测方法，可以对安全风险较高的食品进行初步筛选。针对不同类型的食物，我国基本研发了适宜的快速检测手段，检测技术更有针对性，可以有效检出食物中对人体有害的物质，侧重点较实验室更为明晰，节省了检测时间和人力、物力的投入。

2 食品快速检测的创新技术探析

2.1 化学比色法

化学比色法是在化学颜色反应基础上衍生出的一种快速检测技术，在检测过程中，工作人员只需要将实验中的颜色变化与标准色卡进行比对，可以进行相关检测物质的定量或定性分析，具有显色速度快、显色结果直观、操作简便和制作成本低等优点。常见的化学比色法包含试纸比色、试纸色谱比色和试管比色测定法等[1]。随着科技的发展，技术人员还研制出了与此技术配套的微型检测仪器，理论上可以用于亚硫酸盐、组胺和重金属离子等多种物质的检测。但现阶段化学比色法存在较大弊端，它本身依赖于化学反应的发生，较易受到外界因素的干扰，灵敏度也较差，因此实践中多用于水果蔬菜中有机磷的残留检测。

2.2 免疫分析技术

应用免疫分析技术时，待测物质中的抗原会与抗体相遇，产生免疫特异性反应，通过免疫放大技术的处理，可以被肉眼或仪器监测。常见的免疫分析技术主要有免疫胶体金技术和酶联免疫技术两种，其中酶联免疫技术主要用于有害微生物检测，如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌等，具有成本低廉、灵敏度高的特点，技术手段较为成熟[2]。在实际应用过程中，技术人员先利用酶标记待测样本中的抗原或抗体，使其在酶促作用下显现出不同颜色，根据颜色判断检测结果。免疫胶体金技术则利用了溶胶稳定、均匀的特点，将其作为示踪剂与特异性反应相结合，得出定量或定性结论。它的优点是操作简便、灵敏度高及稳定性好，缺点是应用单份试剂时，很难保障质量的一致性，容易因为试剂差异造成检测误差，其发展还有赖于新材料的开发，目前较多应用于残留农药兽药等的检测。

2.3 生物传感器法

传感技术是信息技术的重要组成部分，与计算机技术和通信技术并称为“三大支柱”，作为衡量一个国家信息化程度的重要指标，现阶段传感技术已经被广泛应用于我国生产活动中，在远程监控、自动化调节等方面表现异常出色。生物传感是传感技术中比较先进的应用，在食品快速检测中，生物传感器可以将生物中的识别元件如酶、细胞和组织等的浓度转换为电信号，并实时传输给计算机进行处理，人为干扰因素较少，检测精准度和可信度能得到较好的保障。其优点是反应灵敏，可以实现在线实时检测，缺点是重现能力较差，目前多被应用于农兽药残留、真菌毒素、有害微生物和添加剂等的检测中[3]。此外，这一技术未来还有望与免疫分析技术与信息技术相结合，利用生物荧光反应，远程、快速地完成肉毒毒素等病原体生物的检测。

2.4 近红外光谱技术

近红外光谱实际上是一种波长在一定范围内的电磁波，它能够通过分析振动能级的跃迁实现的光谱吸收。由于近红外光谱和食品有机分子中的含氢基团在振动组合频上具有高度一致性，红外单色光穿过被测样品时，食品中的分子就会选择性吸收某些频段的光，从而产生吸收光谱[4]。技术人员通过扫描这一光谱可以间接得出样本中的有机物结构和组分信息，结合反射光的光密度，还可以得出定量结果。这一技术不需要对样本进行预处理，操作简单、效率高，且不会产生任何试剂浪费，多用于掺假识别和微生物的快速检测，在乳制品的快速测定中应用尤为广泛。但其也有一定的局限性，信号提取较为困难，测量灵敏度较低，还需要在研究和实践中不断探索和改进。

2.5 低场核磁共振技术

低场核磁共振技术利用了磁场与原子核之间的相互作用，是一种无损检测技术，具有设备体积小、投入成本低、检测精准度高及可重现好等优势，目前仍处于探索研究阶段，主要的研究成果集中于食品掺假、微生物检测等方面。水是食品中最为常见的一种物质，研究通过检测食品含水量确定食品品质，现有的水分检测技术主要是红外光谱技术以及介电性检测技术，与这两种技术相比，低场核磁共振技术更加无损和高效。有研究利用这一技术检测了蜂蜜中高果糖玉米糖浆的浓度，发现不同蜂蜜样品中含水量、pH值等都不相同，证明低场核磁技术在食品掺假检测中是可用的，并且发展前景十分广阔[5]。

3 结语

我国幅员辽阔，人口基数庞大，食品生产规模不容小觑，应用快速检测技术不仅能缩短检测时间，提升检测时效性，还能降低检测成本，减轻食品安全监管部门的负担，对于提升我国食品安全质量意义重大。相关部门应加大快速检测技术研发力度，规范快速检测流程，优化人才队伍建设，灵活运用化学比色法、生物芯片技术等，减少食品安全事故的发生。

参考文献

[1]金永生,谭慧林,吴忠红.我国食品安全快速检测技术的研究进展及应用[J].现代食品,2020(8):203-205.

[2]谢莹,王成梅.快速检测技术在食品安全监管中的应用[J].现代食品,2020(3):126-127.

[3]彭文杰.生物传感器在食品安全监测中的应用研究[J].食品界,2021(4):103.

[4]黄宝莹,佘之蕴,王文敏,等.近红外光谱技术在乳制品快速检测中的应用研究进展[J].中国酿造,2020,39(7):16-19.

[5]郭启悦,李烨,任舒悦.低场核磁共振技术在食品安全快速检测中的应用[J].食品安全质量检测学报,2019,10(2):380-384.