李惠文,朱明智,駱麗清
(廣東省食品工業(yè)研究所有限公司,廣東廣州 511442)
食品安全問題已成為全球共同關注的重要問題,各國政府和公眾都對此非常重視。食品安全不僅關系到人們的健康和生活質量,還影響著我國的經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定[1]。然而,隨著食品工業(yè)的快速發(fā)展和社會經(jīng)濟的復雜性的增加,食品安全問題日益嚴重[2]。為了解決食品安全問題,各國政府和研究機構都在積極尋求各種有效的食品安全檢測技術。這些技術可以幫助人們及時發(fā)現(xiàn)食品中的潛在危害,防止不安全的食品進入市場,進而保護消費者的健康和權益[3]。同時,這些技術也為食品安全監(jiān)管部門提供了重要的檢測工具,有助于提高食品安全監(jiān)管的效率和效果,從而更好地保障食品安全。在眾多的食品安全檢測技術中,快速檢測技術因其具有高效、實時、簡便的特點,受到了廣泛的關注??焖贆z測技術可以大大縮短檢測時間,提高檢測效率,有助于實現(xiàn)食品安全的實時監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)食品安全問題,從而降低食品安全風險[4]。
近年來,試紙法作為一種簡單、便捷、直觀的快速檢測技術,逐漸在食品安全快速檢測中發(fā)揮著重要的作用[5]。試紙法可以在無需復雜設備和專業(yè)知識的情況下,快速檢測出食品中的潛在危害,因此被廣泛應用在各種食品安全快速檢測中[6]。本文將探討食品安全快速檢測中試紙法的應用,旨在對食品安全快速檢測的發(fā)展和應用提供一些參考和啟示。
在食品生產和分銷過程中,時間是一種關鍵的因素[7]。無論是在食品生產、檢測還是分銷階段,時間延誤都可能導致食品質量下降和成本增加。快速檢測技術在縮短時間方面發(fā)揮了重要作用[8]。①快速檢測技術能夠在短時間內提供檢測結果,顯著縮短了檢測時間,有助于在食品流通過程中及時發(fā)現(xiàn)和處理問題,從而避免了由等待檢測結果而造成的時間延誤。②快速檢測技術往往更容易操作,不需要專業(yè)的訓練和復雜的設備,這大大簡化了檢測過程,提高了檢測效率[9]。這些優(yōu)勢使得快速檢測技術在食品安全監(jiān)測中發(fā)揮了重要作用,顯著提高了食品安全監(jiān)測效率。
實時監(jiān)控是現(xiàn)代食品安全管理的重要方向,而快速檢測技術正是實現(xiàn)實時監(jiān)控的關鍵[10]。傳統(tǒng)的食品安全檢測技術往往需要長時間的實驗室分析,這使得實時監(jiān)控變得困難。相反,快速檢測技術可以在很短的時間內提供檢測結果,使得實時監(jiān)控成為可能。通過實時監(jiān)控,可以及時發(fā)現(xiàn)食品安全問題,及時采取相應的措施,從而防止不安全的食品進入市場[11]。同時,實時監(jiān)控也有助于發(fā)現(xiàn)潛在的食品安全風險,提前采取預防措施,降低食品安全風險。因此,快速檢測技術在實現(xiàn)食品安全的實時監(jiān)控方面發(fā)揮了重要作用。
公眾對食品安全的信心是保障食品市場穩(wěn)定和發(fā)展的重要因素??焖贆z測技術的廣泛應用,不僅可以提高食品安全的水平,還可以提升公眾對食品安全的信心[12]。此外,普通消費者也可以直接使用一些快速檢測技術,使得消費者直接參與食品安全的監(jiān)測,進一步提升了公眾對食品安全的信心[13]。因此,快速檢測技術在提升公眾對食品安全信心方面也發(fā)揮了重要作用。
試紙法是一種簡單、快速、便捷的檢測方法,被廣泛應用于食品安全檢測中[14]。試紙法的主要原理是利用試紙上的化學試劑與待測物質產生化學反應,通過觀察試紙顏色的變化或熒光的產生,來定性或定量地檢測待測物質。
試紙法具有一些顯著的優(yōu)勢。①試紙法簡單易用,不需要專業(yè)的訓練和復雜的設備,便于普及應用。②試紙法能夠在很短的時間內提供檢測結果,滿足了食品安全檢測的快速性要求。③試紙法具有成本低、便于攜帶和存儲等優(yōu)點,適用于大規(guī)模的食品安全監(jiān)測。
試紙法可以檢測各種食品中的微生物、毒素、農藥殘留和添加劑等多種物質[15]。例如,通過特定的試紙,可以檢測食品中的亞硝酸鹽、重金屬、抗生素等。此外,一些新型的試紙還可以實現(xiàn)對食品中的轉基因成分、病毒、寄生蟲等的檢測。隨著科技的發(fā)展,試紙法的檢測范圍和準確性也在不斷提高。
盡管試紙法在食品安全檢測中發(fā)揮了重要作用,但也存在一些局限性。例如,試紙法通常只能進行定性檢測,對于需要精確定量的情況,試紙法可能不太適用。此外,試紙法的檢測結果容易受到環(huán)境條件的影響,如溫度、濕度等。因此,在使用試紙法進行食品安全檢測時,需要考慮到這些因素,確保檢測結果的準確性。
2.2.1 微生物污染檢測
微生物污染在食品安全中的地位不可小覷。各類致病微生物、變質微生物和有害微生物的存在會嚴重影響食品的感官品質和營養(yǎng)價值,也可能會對人體健康構成威脅,導致各種食源性疾病的發(fā)生。因此,微生物污染檢測是食品安全檢測中非常重要的一環(huán)。試紙法在這方面具有顯著優(yōu)勢。傳統(tǒng)的微生物檢測方法如平板計數(shù)、最可能數(shù)法等,雖然準確,但時間消耗長、操作煩瑣,往往無法滿足現(xiàn)場快速檢測的需要。試紙法以其快速、簡便的特點,成為食品微生物污染檢測的重要工具[16]。
微生物試紙檢測的原理主要是利用微生物生長代謝產生的特殊物質與試紙上的試劑發(fā)生反應,產生顏色變化。這種反應大多數(shù)情況下都具有良好的特異性,能夠快速區(qū)分和檢測不同類型的微生物。例如,利用大腸桿菌產生的β-葡萄糖酸酶將試紙上的顯色底物轉化為紅色產物,從而快速檢測食品中的大腸桿菌。此外,試紙法在微生物污染檢測中的應用也日益擴展到更多領域。例如,針對食品中常見的霉菌、酵母菌以及致病性寄生蟲等,都已經(jīng)研發(fā)出相應的專用檢測試紙。這些試紙不僅具有檢測速度快、操作簡單的優(yōu)點,而且大部分試紙都可以在常溫下保存,使用時無需專門的儀器設備,使得食品微生物污染的現(xiàn)場快速檢測成為可能。
2.2.2 農藥殘留和有害物質檢測
農藥殘留和有害物質檢測在食品安全中的重要性不言而喻。這些物質可能對人體產生長期和短期的健康影響,包括神經(jīng)系統(tǒng)損傷、內分泌失調、腫瘤等各種慢性疾病,甚至可能導致急性中毒。因此,食品中的農藥殘留和有害物質檢測是食品安全保障的關鍵環(huán)節(jié)。試紙法在此方面的應用已經(jīng)非常廣泛。農藥殘留試紙大多采用酶抑制法,將含有特定農藥的酶標記到試紙上,通過農藥與酶的相互作用,使試紙顏色發(fā)生改變。這種試紙能夠在短時間內快速檢測出食品中的農藥殘留,并有良好的定量性能[17]。
對于有害物質如重金屬、塑化劑等,也已有相應的試紙開發(fā)出來。這些試紙通常利用有害物質與試紙上的特定試劑發(fā)生化學反應產生的顏色變化,或者利用有害物質在特定波長的光下發(fā)生的熒光現(xiàn)象,快速定性或定量地檢測食品中的有害物質。此外,試紙法在農藥殘留和有害物質檢測中的優(yōu)點也體現(xiàn)在靈敏度和可視化操作上。由于試紙方法的靈敏度高,即使在食品中的農藥和有害物質含量較低時,也能夠進行有效的檢測。同時,試紙法的操作簡單,只需要將試紙浸入待檢測的食品樣品中,即可在短時間內得出結果。這種直觀方便的檢測方式,大大提高了食品安全檢測的效率,是現(xiàn)場快速檢測的理想選擇。
2.2.3 食品添加劑檢測
食品添加劑檢測是一項重要的食品安全措施,旨在確保食品中添加的化學物質符合相關法規(guī)和標準,保障消費者的健康。雖然食品添加劑在食品加工過程中發(fā)揮著重要的作用,但過量或不當使用可能會對人體健康帶來潛在風險。試紙法是一種常用的食品添加劑檢測方法之一。它利用試紙與食品添加劑中的特定成分發(fā)生化學反應而產生顏色變化,從而進行快速的定性或半定量檢測。這種方法操作簡單、快速,并且可以在現(xiàn)場進行,因此成為食品生產和監(jiān)管部門常用的工具。以硫酸亞鐵為例,硫酸亞鐵是一種常見的食品添加劑,用于防止食物褐變。使用試紙法進行硫酸亞鐵的檢測時,將試紙與待檢測的食品樣品接觸,如果樣品中存在硫酸亞鐵,則試紙會產生顏色變化。根據(jù)顏色的深淺可以初步判斷出硫酸亞鐵的含量范圍,從而對食品的質量進行評估。
類似地,過氧化氫和硼砂等食品添加劑也可以通過試紙法進行快速檢測。試紙法的優(yōu)點在于其操作簡便,無需復雜的儀器設備,結果可以在短時間內得出。然而,需要注意的是,試紙法只能提供初步的定性或半定量結果,并不能準確測定食品添加劑的確切含量。為了更準確地檢測食品添加劑的含量,通常需要使用更精確的分析方法,如高效液相色譜法或氣相色譜法。這些方法可以定量測定食品添加劑的濃度,并提供更詳細的分析結果,以滿足法規(guī)和標準的要求。
雖然試紙法在食品安全快速檢測中起到了重要的作用,但其檢測準確性問題是不容忽視的。試紙法的原理大多基于某種特定物質與試紙上的試劑發(fā)生的化學反應,從而引發(fā)顏色變化。然而,這種顏色變化的程度往往會受到環(huán)境條件(如溫度、濕度等)的影響,而這些因素可能導致檢測結果的誤判[18]。此外,由于試紙法通常只能提供定性或半定量的結果,因此在需要精確數(shù)值的情況下,試紙法無法滿足檢測需求。
目前市場上的食品安全檢測試紙種類相對有限,主要集中在對某些常見食品安全問題的檢測,如亞硝酸鹽、某些微生物等。對于一些新型食品污染物,如新型農藥殘留、某些特定的食品添加劑等,可能還沒有相應的試紙可以進行檢測[19]。此外,即使對于可以使用試紙進行檢測的物質,如果這些物質在食品中的含量低于試紙的檢測限,那么試紙可能無法檢測到這些物質,從而造成漏檢。
試紙法的操作簡便,但也需要一定的標準化操作程序以保證檢測結果的準確性。然而,由于試紙法的操作過程中涉及的人為因素較多,如顏色判斷、試劑混合等,這可能導致檢測結果的誤差。同時,由于試紙的保存條件對其性能有很大影響,如果在運輸和保存過程中的條件不良,可能會導致試紙的性能下降,從而影響檢測結果的準確性。因此,需要制定更完善的標準化操作程序和試紙保存規(guī)范,以提高試紙法的檢測效果。
針對試紙法在食品安全快速檢測中的準確性問題,相關研究機構和企業(yè)應加大對試紙法的科研投入,努力提高其檢測的準確性[20]。這可能包括開發(fā)新的試劑或改進現(xiàn)有試劑,使其對環(huán)境條件的影響降到最低。同時,可以通過數(shù)字化和智能化手段改進試紙法的讀數(shù)方式,如使用色彩識別軟件進行顏色判斷,以減少人為誤差。
為了更好地應對食品安全問題,需要不斷擴大試紙法的檢測范圍,開發(fā)更多種類的食品安全檢測試紙。這可能需要跨學科的合作,如食品科學、生物科學、化學等領域的專家共同研發(fā),針對新型食品污染物或食品中較難檢測的物質進行研究。此外,還應提高試紙的靈敏度,以確保能檢測到低濃度的污染物[21]。
為了進一步提高試紙法的準確性和可靠性,需要制定并普及標準化操作程序。這包括試紙的使用、保存、讀數(shù)等全過程的操作指南,并配以相應的培訓,確保操作人員能準確地使用試紙[22]。同時,對于試紙的運輸和保存條件也需要有嚴格的規(guī)定,以保證試紙的性能不受影響。此外,可以引入第三方質量監(jiān)管機構,對試紙的生產和使用進行監(jiān)管,確保試紙的質量和檢測結果的準確性。
本文詳細探討了快速檢測技術在食品安全中的作用,重點關注了試紙法的應用。試紙法由于其方便快捷、成本低廉等特點,已成為食品安全檢測的重要手段。然而,其應用仍然面臨諸多挑戰(zhàn),包括檢測準確性、檢測范圍以及標準化操作等方面的問題。
對于這些問題,本文提出了一些可能的解決方案和建議,包括加大對試紙法的科研投入,提高其檢測準確性,擴大其檢測范圍。這可能需要開發(fā)新的試劑,引入數(shù)字化和智能化手段改進讀數(shù)方式以及跨學科的合作開發(fā)更多種類的食品安全檢測試紙。同時,標準化的操作程序和嚴格的質量控制也是確保試紙法準確性和可靠性的重要環(huán)節(jié)。
展望未來,食品安全檢測的需求將持續(xù)增長。盡管試紙法在食品安全檢測中仍面臨挑戰(zhàn),但其便捷、經(jīng)濟的優(yōu)勢使得其具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。只要能夠積極應對這些挑戰(zhàn),不斷優(yōu)化和改進這一技術,試紙法定能在食品安全快速檢測中發(fā)揮更大的作用。