快速检测技术在食品检测中的应用研究进展

摘 要：快速检测技术具有操作简便、检测高效、经济实用等优势，可在短时间内完成食品检测，为食品安全状况判断提供直观的数据支撑，便于提升食品安全监管效能，避免食品安全事故发生。本文介绍了快速检测技术的定义、特点及常见种类，综述了其在农兽药残留、生物毒素、微生物、重金属元素等检测方向的应用研究情况，以期为快速检测技术在食品检测领域中的广泛应用提供参考。

关键词：快速检测技术；食品检测；应用

Abstract： Rapid detection technology has the advantages of simple operation， efficient detection， economic and practical， which can complete food detection in a short time， provide intuitive data support for food safety status judgment， facilitate the improvement of food safety supervision efficiency， and avoid food safety accidents. In this paper， the definition， characteristics and common types of rapid detection technology are introduced， and the application research of rapid detection technology in the detection direction of agricultural and veterinary drug residues， biotoxins， microorganisms， heavy metal elements is reviewed， in order to provide reference for the wide application of rapid detection technology in the field of food detection.

Keywords： rapid detection technology; food detection; application

保障食品安全是建设美丽中国、提升人民幸福感的重要内容。目前，我国食品安全风险隐患依然凸显，食品安全形势依然严峻。因此，加强食品安全检测，确保食品安全至关重要。为了缩短检测时间，第一时间提供可靠检测结果，快速检测技术已逐步应用于食品检测领域，成为食品安全监管有力的技术保障手段[1]。

1 快速检测技术概述

1.1 快速检测技术定义

快速检测是近些年来提出的一种新检测概念，是指包括制备待测样品在内，可在短时间内出具检测结果的技术方法。相对于常规理化检测、大型仪器检测等传统检测技术，快速检测技术的优势体现在检测时间短、仪器设备简单、便于现场在线检测等，实现了食品检测工作的提质增效[2]。

1.2 快速检测技术的特点

①快速且高效。快速检测技术对样品进行检测分析所需时间通常较短，一般几小时内就能得到检测结果，极大提升了工作效率。在应对紧急事件时，采用快速检测技术能够及时提供数据支持，帮助分析研判。②灵敏且准确。即使待测物处于微量甚至痕量浓度水平，快速检测技术也能以其高灵敏性、高准确性实现识别和量化，且检测结果的可信度较高。③简便且灵活。快速检测技术的原理相对简单，技术人员在实际应用相应技术时，实验操作较为简便。同时，运用快速检测技术的仪器便于携带，不仅适用于实验室检验，也可在现场进行检测，提高了响应速度，满足了检测需求[3]。④经济且实用。以快速检测技术为基础制造的仪器设备，购置及运维成本相对较低，针对常规检测类别或检测项目都可实现快速、准确检测。

1.3 常见的快速检测技术

①比色分析法，是利用被测溶液本身的颜色，或加入试剂后呈现的颜色，用眼睛观察、比较溶液颜色深度，或用光电比色计进行测量以确定溶液中被测物质浓度的方法。②酶抑制法，是利用酶的功能基团受到某种物质的影响，而导致酶活力降低或丧失作用的现象进行检测的方法。③生物传感器技术，是基于生物识别元件（如抗体、酶、核酸等）与物理或化学传感元件（如电极、有机分子等）之间的作用实现检测的一种技术。通过生物识别元件与待测物质之间的特异性反应，产生信号变化，进而被物理或化学传感元件检测到并转化为可量化的电信号。④免疫标记技术，是指用荧光素、放射性同位素、酶、胶体金及化学（或生物）发光剂等作为示踪物，标记抗体或抗原进行的抗原抗体反应，借助相关仪器设备完成检测的技术[4]。

2 快速检测技术在食品检测中的应用

快速检测技术作为食品安全监管的有力工具，当前主要应用于食品中农兽药残留、生物毒素、微生物、重金属检测等领域，在做好食品安全风险预警、扩大食品安全控制范围方面发挥了关键作用[5]。

2.1 农兽药残留检测

食品作为人们日常生活不可或缺的一部分，能为人体提供必要的营养和能量。现阶段农兽药残留已成为威胁食品安全的主要因素之一，采用快速检测技术及时对农兽药残留开展检测，有助于快速分析相关食品中农兽药残留状况，避免问题产品流入市场。栗瑞敏等[6]采用竞争抑制免疫层析技术，建立了快速检测动物源性食用农产品中西马特罗残留的免疫胶体金层析试剂盒法。该方法相对准确度为98.25%，可应用于实际样品中西马特罗残留的快速检测。李洋洋等[7]通过合成有机磷农药通用人工抗原和制备抗胆碱酯酶多克隆抗体，成功建立了对蔬菜、水果、饮用水等食品中辛硫磷、氧乐果、对硫磷等有机磷农药进行快速检测的胶体金免疫层析法，并研发制备了相关检测试纸条。研究结果显示，该方法研制的试纸条在10 min内即可得出检测结果，检出限为200 μg·L-1，准确性较高，可适用于现场快速检测筛查，结果清晰且直观，有助于对大批量有机磷农药残留样品的快速检测。

2.2 生物毒素检测

近年来，食品生物毒素中毒事件时有发生，表明生物毒素依然是我国食品安全主要风险之一。传统的生物毒素检测技术主要依赖常规鉴定方法，如生物测定法、理化分析法等，实验周期较长。随着现代分析技术的飞速发展，快速检测技术已逐步应用于生物毒素的检测。金黄色葡萄球菌肠毒素B（Staphylococcal Enterotoxins B，SEB）是含乳食品中常见的生物毒素之一，其半致死剂量为20 ng·kg-1，这对检测方法的灵敏度提出了较高的要求。郭鹏利等[8]为了实现对食品中SEB的快速测定，建立了基于纳米抗体技术的酶联免疫吸附测定法（Enzyme-Linked Immunosorbent Assay，ELISA）。该方法将纳米抗体当作识别元件，减少了假阳性结果的出现，能够做到对牛奶、西瓜汁等食品中SEB的初步定量和高通量筛查，为及时发现食品中SEB污染风险提供了数据支撑。余厚美等[9]以ELISA法检测原理为基础，制备黄曲霉B1（Aflatoxin B1，AFB1）抗原及单克隆抗体，成功建立了检测木薯粉及其制品中AFB1的直接竞争ELISA法。通过该方法研制得到ELISA试剂盒，其检测范围在0.2～4.8 μg·kg-1，应用其对96份实际样品开展AFB1检测，结果显示自建ELISA试剂盒方法检出的阳性样本数量远超过购买的其他ELISA试剂盒，说明研制的试剂盒的灵敏度较高，可应用于木薯粉及其制品中AFB1的快速检测。

2.3 微生物检测

传统微生物检验主要依靠培养基对微生物进行培养、分离及生化鉴定等，实验过程烦琐且时间较长。利用快速检测技术对食品中微生物进行检测时，结合分子生物学、免疫学等方法知识，相比之下更加简单、灵敏、方便。杜娟等[10]为了实现对食品中单核细胞增生李斯特菌的快速检测，结合Fe3O4@ZIF-8磁分离技术，建立了纳米金比色法。该方法具有“适配体-目标菌”和“抗体-目标菌”双识别的特点，检测特异性较好，在最佳实验条件下单核细胞增生李斯特菌的可视化检出限为1.2×103 CFU·mL-1，紫外光谱定量检测结果在一定范围内表现出较好的线性关系，检出限为0.45 CFU·mL-1。加标回收实验结果与平板计数法实验结果一致。该法检测过程只需约70 min，达到了快速检测的目的，可应用于食源性致病微生物的实际检测。李倩影等[11]基于ELISA免疫学方法原理，以溴甲酚紫（Bromocresol Puple，BCP）为pH指示剂，通过葡萄糖氧化酶催化底物葡萄糖产生葡萄糖酸，使溶液pH值及颜色发生变化，记录BCP颜色变化值，即OD430/OD590，实现对牛奶中猪霍乱沙门氏菌的定量检测。该方法在最优实验条件下，检测低限可达2.54×103 CFU·mL-1，且回收率和准确性均较高。与《食品微生物学检验沙门氏菌检验》（GB 4789.4—2016）中的检测方法相比，该方法的优势较为明显，可实际应用于牛奶中不同浓度猪霍乱沙门氏菌的快速定量检测。

2.4 重金属检测

食品中重金属污染主要是指食品中存在铅、镉、铝等有毒有害重金属物质的现象，这些重金属物质在人体内逐步堆积，会严重危害身体健康。相比仪器分析等方法，快速检测技术在检测食品中重金属含量时，更加简便、快捷。林晓雅等[12]成功合成制得荧光碳量子点，并利用其建立了食品中Cu2+的均相快速检测方法，常温条件下即可在同一离心管内对食品中Cu2+完成快速定量检测，检测限为

5.48 μmol·L-1，在5～50 μmol·L-1浓度范围内检测结果良好。对实际自来水样品进行Cu2+加标回收验证实验，结果显示其回收率在102.40%～107.62%，表明该方法能够应用于食品中Cu2+含量的快速检测，为食品中重金属污染检测方法的开发提供了新思路。王一凡等[13]利用高清X射线荧光（High Definition X-Ray Fluorescence，HDXRF）光谱技术，建立了快速检测干制黑木耳中As、Cd含量的方法。为了提高检测结果的准确性和可靠性，通过优化前处理方法，确定了HDXRF最佳检测条件。该方法对制黑木耳中As含量的检出限是0.012 mg·kg-1，Cd的检出限是0.035 mg·kg-1，均能满足《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）中对干制黑木耳污染物的限量要求。同时，与电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled PLasma Mass Spectrometry，ICP-MS）检测结果的相对误差值均＜20%，表明HDXRF技术可应用于干制黑木耳中As、Cd含量的检测，且检测分析时间在15 min以内，可满足现场快速筛查检测要求。

3 结语

现阶段，常见的快速检测技术基本可以满足日常食品安全监测和筛查工作，但在应用实践中，快速检测技术在法律合规性、检测对象的适用性等方面均有一定局限性。未来食品快速检测技术将朝着规范化、智能化、创新化方向继续发展，加之与其他技术的快速融合，有望解决当前存在的现实问题，更好地为保障食品安全做出积极贡献。

参考文献

[1]王婷婷.食品安全快速检测技术应用现状及发展前景[J].中国食品工业，2021（13）：65-67.

[2]黄晓欣.食品检测中快速检测技术的应用研究[J].中国食品工业，2023（17）：70-71.

[3]黄巧娟.我国食品快速检测技术的应用现状及发展[J].江苏调味副食品，2023（4）：27-29.

[4]赵亚风.快速检测技术在食品营养成分检测中的应用研究进展[J].现代食品，2024，30（6）：71-73.

[5]梁俊发，易云婷，叶秋雄，等.浅析食品快速检测技术研究与应用现状[J].广东化工，2023，50（23）：134-136.

[6]栗瑞敏，曾望，赵小娟，等.胶体金免疫层析法快速检测动物源性食品中西马特罗残留[J].广东轻工职业技术学院学报，2023，22（2）：1-6.

[7]李洋洋，崔琳，张宇彤，等.有机磷农药胶体金免疫层析竞争法快速检测方法的建立[J].细胞与分子免疫学杂志，2024，40（5）：428-434.

[8]郭鹏利，路云龙，李想，等.基于纳米抗体的酶联免疫吸附法检测食品中金黄色葡萄球菌肠毒素B[J].食品与发酵工业，2019，45（20）：250-255.

[9]余厚美，王琴飞，林立铭，等.木薯粉及制品中高灵敏度AFB1快速检测方法研究[J].南方农业学报，2021，52（10）：2824-2833.

[10]杜娟，陈鑫，刘楷，等.基于磁性金属有机框架分离的纳米金比色法检测单核细胞增生李斯特菌[J].食品科学，2023，44（6）：360-367.

[11]李倩影，张抗抗，周耀锋，等.pH响应比色酶联免疫吸附法检测牛奶中猪霍乱沙门氏菌[J].食品工业科技，2021，42（1）：227-232.

[12]林晓雅，邓锐杰，李海涛，等.基于氮掺杂荧光碳量子点的食品金属铜污染均相快速检测[J].现代食品科技，2022，38（3）：307-313.

[13]王一凡，于铭心，裴龙英，等.高清X射线荧光光谱法快速测定干制黑木耳中镉和砷的含量[J].食品工业科技，2023，44（9）：333-339.

作者简介：吕绿青（1991—），女，广东海丰人，大专，工程师。研究方向：食品检验。