食品分析与检验技术在食品质量监管中的应用研究

摘 要：食品质量安全是关乎经济发展与社会稳定的重要议题。近年来，随着分析与检验技术的快速发展，食品质量监管手段不断优化与完善。本文总结了食品质量监管中的主要分析检验技术，如光谱分析技术、色谱分析技术、质谱分析技术以及快速检测技术等，并对各类技术在食品质量监管中的应用进行了具体分析，包括食品添加剂检测、农药残留检测、重金属污染物检测、生物毒素检测以及食品过敏原检测，旨在为食品质量监管工作提供有效参考。

关键词：食品分析；检验技术；质量监管

Research on the Application of Food Analysis and Inspection Technology in Food Quality Supervision

HUANG Haizhou

（South China Agricultural University， Guangzhou 510000， China）

Abstract： Food quality and safety are important issues related to economic development and social stability. In recent years， with the rapid development of analysis and inspection technology， the means of food quality supervision have been continuously optimized and improved. This article summarizes the main analytical and testing techniques in food quality supervision， such as spectral analysis， chromatographic analysis， mass spectrometry analysis， and rapid detection technology. It also provides a specific analysis of the application of various techniques in food quality supervision， including food additive detection， pesticide residue detection， heavy metal pollutant detection， biotoxin detection， and food allergen detection， aiming to provide effective reference for food quality supervision work.

Keywords： food analysis; inspection technology; quality supervision

近年来，食品行业发展迅猛，食品种类日益丰富，但食品质量安全问题也愈发突出，各类安全事件频发，给食品安全监管工作带来了严峻挑战。现阶段，在食品质量监管中，主要应用的分析与检验技术包括色谱技术、光谱技术、质谱分析技术等。随着技术的不断发展，还涌现出各类新型技术，如胶体金技术、生物传感器技术、酶抑制技术等快速检测技术。这些技术在食品农药残留检测、添加剂检测、微生物检测等领域得到了广泛应用，为食品质量监管工作提供了有力支持。为此，本文深入分析与探讨主要的食品分析检验技术及其在食品质量监管中的应用，以期为食品安全监管工作提供科学依据和技术支持，推动食品行业的健康发展。

1 食品质量监管中主要分析检验技术概述

1.1 主要分析检验技术

1.1.1 光谱分析技术

（1）近红外光谱技术。近红外光谱技术作为一种常用的分析检验手段，通过测量食品样品在近红外波段范围内的吸收和反射特性，对样品组成成分进行分析。该技术不仅适用于食品的品质评估与溯源，还能够对脂肪、蛋白质等关键成分进行快速定量分析。近红外光谱技术具有操作简便、分析迅速等优点，但当样品中含水量较高时，可能会干扰测试结果的准确性，因此一般采用干燥样品进行测试。

（2）原子吸收光谱技术。原子吸收光谱法通过测量样品中元素对特定波长光的吸收强度来确定其含量。该技术特别适用于食品质量监管中微量金属元素的定量分析，主要用于检测食品中的有毒金属元素，如铅、镉、汞、砷以及其他微量元素。原子吸收光谱法具有高灵敏度、强选择性、快速分析等优势，但其不足之处在于样品前处理过程烦琐、操作要求较高，这在一定程度上限制了其在食品质量监管中的广泛应用。

1.1.2 色谱分析技术

（1）气相/液相色谱技术。气相/液相色谱技术主要通过样品中各组分在流动相和固定相之间的分配系数差异来实现分离和检测。气相/液相色谱技术具有分辨率高、分析速度快、灵敏度优异等特性，广泛应用于食品添加剂检测、农药残留检测等领域。然而，该技术也存在一些局限性，如分析周期较长且设备购置成本较高。

（2）离子色谱技术。离子色谱技术基于离子交换和分离原理，通过控制溶液中离子与离子交换柱之间的相互作用，实现对混合物中不同离子的分离与定量分析。在食品质量监管中，离子色谱技术主要应用于有机酸、碳水化合物、维生素、氨基酸、色素、甜味剂及各类防腐剂含量的检测。该技术的优点在于能够同时分析多种防腐剂，但存在的问题是对样品前处理和操作技术要求高，以及可能存在的其他离子干扰问题，这需要采取有效措施来确保结果的准确性。

1.1.3 质谱分析技术

质谱分析技术通过测量离子的质荷比（m/z），来分析和确认分子结构、分子量及其含量。该技术以其灵活性较强、应用范围广、灵敏度和检测精度高等优势，在食品成分鉴定、掺假检测等领域得到了广泛应用。然而，其局限性在于样品前处理过程复杂且数据分析难度较大。近年来，在食品质量监管工作中，技术人员通常将质谱技术与色谱技术联合应用，来进一步提高检测准确性和工作效率。

1.1.4 快速检测技术

（1）免疫标记分析技术。免疫标记分析技术通过在抗体反应系统中引入特定标记物，使其与目标抗体或抗原发生反应，进而对标记物进行检测。该技术具有特异性强、检测速度快、灵敏度高等优势，在食品质量监管中，可实现对真菌毒素、致病菌等有害物质的快速筛查。但该技术的不足之处在于难以同时检测多种目标物质，并且针对新型污染物或未知物质的应用范围有限。

（2）生物传感器技术。生物传感器技术基于待测食品与某特定物质之间的特异性结合原理，通过观察特异性结合过程中的电信号或化学信号来实现对食品的检测。在食品监管工作中，利用该技术能够快速检测食品中农药残留、重金属离子等有害物质，具有选择性好、灵敏度高等特点，但在处理复杂样品时，背景干扰物质可能会影响其检测的灵敏度和准确性。

（3）化学比色技术。化学比色法是一种通过特定化学反应来实现食品成分检测的方法。该方法通过将食品中的待测物质与试剂发生显色反应，再将生成的颜色与标准色进行比对，从而确定食品的成分和质量。该技术具有简单易操作、无须复杂设备、结果直观性较强等优点，目前市场上已有大量针对不同检测需求（如农药残留、甲醛等）的比色卡和试纸，适用于消费者和监管机构使用。然而，该方法的不足之处在于不适合检测微量或非常低浓度的物质。

（4）酶抑制技术。酶抑制技术主要通过食品中的目标物质与特定抗体结合物的作用，抑制酶的活性，从而用于食品中的有机磷类、氨基甲酸酯类农药残留及重金属含量的检测。酶抑制技术具有操作简单、经济高效、结果准确等特点。然而，在检测某些带有刺激性气味的蔬菜时，可能会出现假阳性或假阴性的情况，因此通常与其他检测技术联合使用，以进一步保证检测结果的准确性。

（5）分子生物学技术。分子生物学技术主要应用在转基因成分检测、食品原料物种鉴定等方面。该技术具有灵敏度高、特异性强、检测速度快等优势。然而，在实际应用中，样品的复杂性以及数据库不完善等问题仍然制约着其进一步发展。因此，今后还需在优化样品处理方法和完善数据库建设方面继续深入研究，以提升该技术的应用效果。

1.2 技术选择要点分析

在食品质量监管中，选择适当的检测技术非常关键。例如，在食品生产过程中，气相色谱-质谱联用技术可以用于筛查原料中的农药残留；而在生产过程中，可以利用快速检测试纸对样品进行初步检测，及时发现潜在问题；在成品检测阶段，酶抑制技术则可用于识别致病菌，从而实现对整个生产过程的质量监控。在市场监管环节，通过使用气相色谱仪、液相色谱仪等高端设备对抽样进行标准化检测，重点关注蔬菜中的农药残留、食品添加剂超标和重金属污染等问题。此外，执法人员还可使用免疫层析技术快速检测非法添加剂。对于突发的食品安全事件，免疫荧光技术可以在10～15 min提供食源性致病菌的初步筛查结果，特别适用于大规模食品安全筛查和现场执法检查。因此，在实际食品质量监管工作中，应综合考虑灵敏度、特异性、检测速度、成本、操作简便性及适应性等多方面因素，以选择最合适的检测技术。

2 分析检验技术在食品监管中的应用

2.1 食品非法添加剂检测

在当前的食品质量监管体系中，针对食品非法添加剂检测的主要技术包括红外光谱技术、高效液相色谱技术和胶体金技术等。王新财等[1]采用近红外光谱技术对35批减肥产品进行快速检测，以筛查食品中是否含有酚酞成分，结果表明有15批样品呈阳性反应。覃娟等[2]采用高效液相色谱-串联质谱联用技术对保健食品中的非法添加剂进行检测，为保健品食品市场监管提供了技术支持。

2.2 农药残留检测

食用农药残留超标的食品会严重损害消费者健康。因此，农药残留检测是食品质量监管的重要内容之一。魏茂琼等[3]应用胶体金免疫层析技术，开发了一种用于快速检测吡虫啉、克百威等杀虫剂的试纸条，研究还进一步评估了该试纸条在实际应用中的效果，结果表明该技术具有良好的检测灵敏度和准确性，并能够满足现场快速检测的需求。方俊兰等[4]建立了超高效液相色谱-质谱联用技术，该技术可以同时对茶叶中的166种农药残留进行检测，不仅提高了检测的灵敏度，还能通过质谱图进行定性和定量分析，为农药残留检测提供了强有力的技术支撑。

2.3 重金属污染物检测

重金属如汞、镉、铅、砷、铬等广泛存在于自然环境中，这些重金属通过土壤、水体等进入食物链，可能对人体健康构成严重威胁。在食品质量监管中，主要采用快速检测方法对食品中金属元素进行初筛检查。有研究报道了一种基于适配体修饰的电化学传感器，用于高灵敏度、特异性地检测铅元素。该设计利用了铅离子与适配体结合时引起的构象变化，从而显著增强了传感器的响应，实现了对铅元素的高效检测。该技术在基于重金属污染物检测的食品质量监管中具有重要的应用价值[5]。

2.4 生物毒素检测

典型的生物毒素包括黄曲霉毒素、黑曲霉菌等，采用常规的清洗手段难以彻底清除这些生物毒素，极易引发食品安全问题。目前，在食品质量监管中，应用较多的生物毒素检测技术主要包括质谱技术、胶体金免疫层析技术等。相关文献报道了利用胶体金标记高特异性单克隆抗体（单抗）开发了一种用于黄曲霉毒素B1检测的试剂盒，在样本提取后需进行加样反应（25 ℃，25 min）。实验数据显示，该检测试剂盒的稳定性良好，尤其适用于需要快速检测黄曲霉毒素B1污染的食品样品，为食品安全监控提供了便捷而有效的技术支持[6]。

2.5 食品过敏原检测

食品过敏原检测是食品安全监管的重要组成部分。核酸适配体生物传感器是一种利用核酸适配体作为生物识别元素的传感器技术，在食品过敏原检测中展现出独特优势。与传统的抗体检测方法相比，核酸适配体能够有效避免食品加工过程中可能产生的干扰因素，进而实现对食品过敏原的快速、高效检测。王晶晶[7]基于核酸适配体开发的电化学生物传感器，能够特异性地检测超高温灭菌乳中的β-乳球蛋白，这为食品中过敏原的精准检测提供了有力的技术支持。

3 结语

在食品质量监管过程中，应综合考虑色谱技术、光谱技术及快速检测技术等多种分析检验技术的优缺点，选择适合的检测方法，并持续优化样品前处理和数据分析等环节。未来，随着技术的不断进步与完善，预计将有更多新型、高效且低成本的检测技术涌现，为食品质量监管工作提供更有力的支持。

参考文献

[1]王新财，陈褚建，张诚贤.近红外特征谱段相关系数法测定减肥产品中的添加物酚酞[J].中国医药导报，2016，13（15）：139-141.

[2]覃娟，谢柏艳，杨玉平，等.液质联用法检测降血糖类保健食品中非法添加的13种化学药物[J].食品研究与开发，2019，40（19）：192-197.

[3]魏茂琼，王丽，兰珊珊，等.胶体金免疫层析法快速检测蔬菜中3种农药残留[J].河南农业科学，2024，53（6）：79-90.

[4]方俊兰，张丹阳，伊岳星，等.基于超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱筛查茶叶中166种农药残留方法研究[J].分析测试学报，2023，42（12）：1537-1546.

[5]王晓峰，邓黎黎，张怡青，等.基于生物传感器的食品中重金属快速检测技术[J].现代食品，2024（20）：122-125.

[6]宋青龙，李成洪，傅巍，等.黄曲霉毒素B1胶体金快速定量检 测试剂盒的研发[J].动物营养学报，2017，29（10）：

3703-3709.

[7]王晶晶.基于核酸适体的食品中β-乳球蛋白荧光检测方法研究[D].厦门：集美大学，2023.

作者简介：黄海洲（2005—），男，广东珠海人，本科在读。研究方向：食品质量与安全。