微生物酶技术在生鲜食品安全检测中的应用
作者: 刘晓梅摘 要:生鲜是人们日常饮食结构的重要组成部分,为确保生鲜食品安全,监管部门需要通过各种手段做好生鲜食品安全检测工作。微生物酶技术具有操作便捷、灵敏度高以及检测效果直观等优势,已经逐渐成为生鲜食品安全检测的主要技术。基于此,本文对该技术在生鲜食品安全检测中的应用展开研究,旨在为生鲜食品监管工作的高效开展奠定基础。
关键词:微生物酶技术;生鲜食品;安全检测
Application of Microbial Enzyme Technology in Fresh Food Safety Detection
LIU Xiaomei
(Gannan State Food Inspection and Testing Center, Hezuo 747000, China)
Abstract: Fresh food is an important part of people’s daily diet. In order to ensure the safety of fresh food, supervision departments need to do a good job through various means of fresh food safety testing. Microbial enzyme technology has the advantages of convenient operation, high sensitivity and intuitive detection effect, etc., has gradually become the main technology of fresh food safety detection. Based on the previous studies, this paper studies the application of this technology in fresh food safety detection, in order to lay a foundation for the effective supervision of fresh food.
Keywords: microbial enzyme technology; fresh food; safety detection
微生物酶技术包括酶生物传感器法、酶联免疫分析法等。目前,微生物酶技术已经成为生鲜食品质量检测的常见方法,为此食品安全监管部门有必要掌握微生物酶技术优势,熟悉该技术检测原理、检测流程与应用要点,结合实际情况探索微生物酶技术在生鲜食品检测中的应用,这对于拓展生鲜食品检测方式、提升生鲜食品质量检测能力具有现实意义。
1 开展生鲜食品质量检测的必要性
开展生鲜食品质量检测对确保消费者饮食安全、维护生鲜食品市场秩序以及食品安全法律法规的权威等具有重要作用,食品安全检测已经成为食品流通的必然环节,而生鲜作为消费者日常饮食的主体部分,开展生鲜食品质量检测十分必要。①开展生鲜食品质量检测是遵循国家食品安全法的具体表现。市场中生鲜食品类型多元,包括肉类、海鲜、蔬菜、水果等,是人们日常消耗量最大的食品。目前,国内食品安全监管法治体系已经基本成熟,针对生鲜食品检测工作的标准规范日益完善,为确保居民饮食安全,监管部门必须结合法律法规对市场中的生鲜食品展开质量检测[1]。②开展生鲜食品质量检测是确保食品质量的必然环节。生鲜食品非常容易受到微生物的影响,无论是沙门氏菌等细菌,还是诺如病毒等病原体,这些微生物均会对生鲜食品的质量造成严重影响,当消费者食用被微生物污染的食品后很容易诱发健康问题,通过检测能够甄别市场中质量不达标的生鲜食品,从而有效防控食品安全事件[2]。③通过生鲜食品质量检测还能够规范市场秩序,确保广大生鲜食品生产厂商严格按照相关规范生产生鲜食品,同时通过质量检测还能够倒逼食品厂商革新生产技术,带动有关技术的更新与进步[3]。
2 食品安全检测中常见微生物酶技术
2.1 酶生物传感器法
酶生物传感器法是以酶生物传感器为基础,对生鲜食品检测样本展开定性、定量分析的检测方法[4],其检测原理为基体电极会对固定化酶膜发生酶促进反应,并对产生的电活性物质存在响应,反应阶段产生的化学信号转变为电信号,技术人员通过专业仪器对这些电信号展开分析后便能够获取检测样本质量信息。按照电活性物质浓度测定方式的不同,可以将酶生物传感器法分为电位型传感器和电流型传感器法[5]。目前,很多学者已经就酶生物传感器法在生鲜食品质量检测中的应用展开研究。例如,有学者通过酶生物传感器法与高效液相色谱法对米粉中黄曲霉毒素B1的含量展开检测,结果相差不大,表明酶生物传感器法具有较强的稳定性;王虹等[6]通过酶生物传感器法对生鲜食品中农药残留展开检测,对克百威农药的检测限能够达到2×10-8~3×10-7 mg·L-1,检测速度较快,能够满足现场检测需求。此外,纳米酶生物传感器在生鲜食品真菌检测中具备耗时短、操作简单以及灵敏度高等优势,但该技术也具有检测基质过于复杂等挑战;还有学者对酶生物传感器法在食品质量与食品安全检测中的方法展开研究,纳米酶生物传感器技术对土霉素、四环霉素以及多西环素的检出限分别能达到26 nmol·L-1、45 nmol·L-1和48 nmol·L-1,具备稳定性高、可操作性强等优势,能够适应复杂成分食品检测,在食品质量快速检测方面具备一定应用潜力。
2.2 酶联免疫分析法
酶联免疫分析法主要是通过显色反应确定检测样本质量,可通过肉眼实现对目标物的定性、定量分析,常见的酶联免疫分析方法包括双抗体夹心法、间接法、竞争法等,其中双抗体夹心法凭借众多应用优势,已经成为生鲜食品检测中最为常见的方法。目前,很多学者开始对酶联免疫分析法在生鲜食品检测中的应用进行研究,研究范围包括生鲜食品添加剂含量检测、农药兽药残留检测、病原微生物检测以及生物毒素检测等。例如,有研究人员通过酶联免疫分析法对生鲜猪肉样本中盐酸克伦特罗添加剂残留展开检测,实践研究表明最低检测限可以达到0.05 ng·mL-1,表明酶联免疫分析技术可用于瘦肉精残留检测,且检测灵敏度较高;王旻子等[7]通过酶联免疫分析技术对奶粉中三聚氰胺添加剂展开检测,发现该技术具备检测流程简单、速度快以及灵敏度高等优势;宋家铨等[8]通过酶联免疫分析技术分别对火锅以及肉汤样本中罂粟碱残留展开分析,这些食品中的甘草等成分会对检测结果造成影响,排除干扰后发现该技术同样可以精确检出样本中罂粟碱成分。在生鲜食品兽药残留检测中,目前酶联免疫分析技术能够成熟应用到抗生素类、呋喃类等兽药残留检测中。例如,张弛等[9]通过该方法对猪肉生鲜食品中咪唑类兽药残留展开检测,加标回收率为85.65%~108.65%,检测限为1.9×10-4 mg·L-1,表明该方法具有操作流程简单、结果准确等优势;崔廷婷等[10]通过酶联免疫分析技术分别对猪肉等4类生鲜肉制品红霉素兽药残留展开检测,发现该技术样本前处流程简单、检测成本较低。
2.3 酶抑制法
酶抑制法是依据生物体内特定酶催化反应为依据的检测技术。通常情况下,生物体内会存在各类酶物质,这些物质在催化作用下将会发生一系列物理、化学反应,如乙酰胆碱酯酶在正常情况下,能够催化神经传代谢产物乙酰胆碱的水解,水解后产生的新物质将会参与神经信号传递,这对于维护生物体的正常运转等具有重要作用。在生鲜食品检测中,若检测样本内含有有机磷农药残留,或重金属物质等,其均会对酶活性造成一定影响。技术人员依据酶活性受影响的程度获得相应的抑制率,进而对生鲜食品中有毒有害物质进行定性、定量分析。
目前,酶抑制法已经广泛应用到生鲜食品安全检测中,其中最为常见的检测领域为农药残留检测与重金属检测。①通过酶抑制法可以高效检测出新鲜蔬菜、水果中有机磷与氨基甲酸酯类农药残留,上述两类农药应用频率较高、毒性较大,因此对消费者的健康威胁较为严重,目前很多农贸市场内已经出现以酶抑制检测技术为基础的快速检测卡等,这对提高生鲜食品检测效率、确保消费者饮食健康等具有重要意义;②酶抑制法还能够应用于汞、铅、镉等重金属残留检测中,且技术人员可以通过酶活性变化判断重金属的含量。但是与其他检测技术相比较,酶抑制法在重金属残留检测中的应用较少,且在准确性与灵敏度上还远不及酶联免疫分析等检测方法[11]。
3 微生物酶技术在生鲜食物安全检测中的应用
3.1 转基因食品检测
转基因技术能够增加农产品产量与抗逆性,在控制生产成本等方面具有重要作用,但是消费者会担心转基因食品的安全性,因此很多国家为确保消费者的知情权,会要求商家必须在转基因食品中设置明显标识。目前,微生物酶技术已经能够应用到转基因食品检测中,如张留圈等[12]通过双抗夹心酶联免疫法对转基因食品中Cry1Ac蛋白毒素展开检测,结果表明样本中毒素检出限能够达到0.91 ng·mL-1;刘志浩等[13]通过该技术对转基因玉米中膦丝菌素乙酰转移酶展开检测,结果表明该成分的最低检测限为2.68 ng·mL-1;还有研究人员对酶生物传感器技术在转基因食品中的应用展开分析,研究表明酶生物传感器法能够应用于抗除草剂草甘膦大豆等转基因食品检测中,具备便捷、智能等优势,在转基因食品检测中存在广阔的发展前景。
3.2 新鲜度检测
生鲜食品是否新鲜也是确定食品质量的重要因素,基于微生物酶技术的传感器检测技术能够实现对生鲜食品新鲜度的高质量检测。彭图治等[14]通过酶生物传感器技术对鱼类生鲜食品的新鲜度展开检测,检测结果表明该技术具备检测速度快、检测结果准确等优势;干宁等[15]分别将核苷磷酸化酶等3类生物酶固定在导电聚吡咯酶电极中,并通过该酶生物传感器精确测量出鱼类生鲜食品的新鲜度;刘丽娜等[16]通过酶联免疫法对生鲜肉制品新鲜度展开检测,发现与其他技术相比,酶联免疫法具备灵敏度高、特异性强以及操作方式简单等优势,因此能广泛应用于食品市场监督抽检等工作中。
4 结语
微生物酶技术在食品安全检测工作中发挥着不可忽视的作用。目前,微生物酶技术已经广泛应用到畜禽、蔬菜、水果以及水产等生鲜食品检测工作中,对提高检测效率、确保检测结果准确性等具有重要作用。为此,技术人员需结合样本特性,针对性地选择微生物酶检测方法,发挥微生物酶技术在食品检测中的优势,从而为消费者的饮食安全提供保障。
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