进口食品中非法添加剂的检测技术研究

作者: 勾越 张玥 宋喜臣 王宗莹

摘 要:随着贸易全球化发展进程的加快以及我国经济发展水平的不断提高,进口食品已成为我国重要的食品来源。然而,部分不法商家在进口食品中违法添加各类非法添加剂,严重危害消费者健康和市场秩序。本文简要概述非法添加剂的内涵以及进口食品中常见的非法添加剂的种类及其危害,重点探讨高效液相色谱-质谱联用、气相色谱-质谱联用、酶联免疫吸附测定和生物传感器等检测技术的原理、特点及应用,以期为加强进口食品安全监管、遏制非法添加剂使用提供技术支持。

关键词:进口食品;非法添加剂;检测技术;食品安全

Research on Detection Technology of Illegal Additives in Imported Food

GOU Yue1, ZHANG Yue2, SONG Xichen2, WANG Zongying2*

(1.Harbin Customs Technical Center, Harbin 150028, China;

2.Suifenhe Customs Comprehensive Technology Center, Suifenhe 157399, China)

Abstract: With the quickening of the development process of trade globalization and the constant improvement of the level of economic development in our country, the imported food has become an important food source in our country. However, some illegal businesses illegally add various illegal additives in imported food, seriously endangering consumer health and market order. This paper briefly summarizes the connotation of illegal additives and the types and harms of illegal additives commonly found in imported food, and focuses on the principle, characteristics and applications of detection technologies such as high performance liquid chromatography-mass spectrometry, gas chromatography-mass spectrometry, enzyme-linked immunosorbent assay and biosensor. It is expected to provide technical support for strengthening the safety supervision of imported food and curbing the use of illegal additives.

Keywords: imported food; illegal additives; detection technology; food safety

随着贸易全球化发展进程的加快以及我国经济社会发展水平的不断提高,进口食品已成为我国消费者重要的食品来源。然而,部分不法商家为追求高额利润,在进口食品中违法添加各种非法添加剂,给消费者的身心健康带来了极大危害,也严重扰乱了进口食品市场秩序。非法添加剂不仅具有较强的隐蔽性,且种类繁多,给进口食品的安全监管带来了巨大挑战。现有的食品安全检测技术已难以对非法添加剂进行有效筛查[1]。因此,研究开发针对性强、快速、灵敏、准确的非法添加剂检测新技术和新方法,对保障进口食品安全、维护消费者权益、促进食品产业健康发展具有十分重要的意义。本文在界定非法添加剂内涵的基础上,分析进口食品中常见非法添加剂的种类及其危害,重点探讨几种常用的非法添加剂检测技术,以期为强化进口食品安全监管,从技术层面遏制非法添加剂使用提供参考。

1 非法添加剂定义

非法添加剂是指未经国家相关法律法规许可,违规添加于食品生产加工过程中的化学合成或天然提取物质[2]。根据《中华人民共和国食品安全法》的规定,食品添加剂是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺需要而加入食品中的人工合成或天然物质,但必须符合食品安全国家标准,用量不得超过规定限量。如果使用了未被列入《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014)允许使用的物质,或者添加量超过了限量标准,就属于非法添加剂。

需要特别注意的是,某些物质如工业染料、增塑剂等,本身并不属于食品添加剂的范畴。但是,一些不法商家为了改善食品感官品质或降低生产成本,违规将其添加到食品中,这类物质同样被归为非法添加剂。非法添加剂的使用,不仅危害消费者的身体健康,扰乱正常的食品市场秩序,而且违反相关法律法规。对于违法添加非法物质的行为,我国有关部门将依法从严查处,对不法分子予以严厉打击。

2 进口食品中常见非法添加剂种类及其危害

进口食品中常见的非法添加剂主要包括三大类:①为改善食品色泽和外观而添加的染色剂,如苏丹红、吡唑啉黄、孔雀石绿等;②为增加食品甜味而添加的甜味剂,如糖精钠、环己基氨基磺酸钠等;③为延长食品保质期而添加的防腐剂,如福尔马林、硼砂等。这些非法添加剂大多属于人工合成化学品,具有一定的毒性和致癌性。以印度尼西亚为例,其出口我国的糖果、饼干等食品中曾检出苏丹红。苏丹红属于工业用染料,可致癌,我国明令禁止在食品中添加。又如越南出口我国的鱼糕制品中曾检出硼砂。硼砂也称四硼酸钠,常用作杀虫剂,具有生殖毒性和神经毒性。硼砂虽可抑制食品腐败变质,但长期食用会对人体健康造成危害。另外,一些进口奶制品、肉制品、水果制品中还检出三聚氰胺、瘦肉精等违禁物质[3]。三聚氰胺可引发肾结石,导致肾功能衰竭;瘦肉精会造成头晕、心悸等不适症,大剂量可致死。这些非法添加剂不仅危害消费者身体健康,还可能引发食品安全信任危机,影响食品产业和贸易健康发展。因此,加强对进口食品非法添加剂的检测与监管,已成为各国食品安全监管的重点。我国通过建立完善的进口食品检验检疫制度,严把进口食品安全关,保障广大消费者的身体健康并维护其合法权益,促进食品产业与贸易可持续发展。

3 常见的进口食品中非法添加剂检测技术

3.1 高效液相色谱-质谱联用技术

高效液相色谱-质谱联用技术(High Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,HPLC-MS)是目前检测进口食品中非法添加剂的重要技术之一。该技术结合了高效液相色谱的高效分离能力和质谱的高灵敏度、高选择性检测能力,可有效克服复杂基质的干扰,实现痕量非法添加剂的准确定性和定量分析。高效液相色谱可针对目标物不同的极性,采用相应的色谱柱和流动相条件进行分离,获得理想的色谱峰形和分离度。随后质谱以分离后的目标物为对象,通过电离源电离、质量分析器分离、检测器接收等过程,提供丰富的定性定量信息,如分子量、分子结构和含量等。HPLC-MS具有样品用量少、灵敏度高、重现性好、可同时分析多种物质等优势,非常适用于检测进口食品中极性或半极性非法添加剂,如合成色素、防腐剂、甜味剂等。

近年来,HPLC-MS被广泛应用于检测进口食品中的非法添加剂。例如,2013年郑州海关在对超200 t

进口雀巢糖果的例行检验中,采用HPLC-MS方法检测出其违规使用三聚氰胺等化学物质。经查实,涉案糖果因严重危害消费者健康,最终被依法销毁[4]。

3.2 气相色谱-质谱联用技术

气相色谱-质谱联用技术(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)是另一种被广泛应用于进口食品中非法添加剂检测的重要技术。GC-MS将气相色谱的高效分离能力与质谱的高灵敏度、高选择性检测能力相结合,可有效分离和检测热稳定性好、易气化的非法添加剂。其基本原理是待测物质经高温气化后,在载气的带动下,沿色谱柱的程序升温进行分离。分离后的目标物质先后进入质谱离子源,电离生成带电荷的分子离子和碎片离子,再根据质荷比的不同而被质量分析器分离,最后由检测器接收并转换成相应的色谱-质谱图。GC-MS具有定性定量准确、重现性好、灵敏度高、选择性强等优点,适用于检测进口食品中痕量挥发性或半挥发性非法添加剂,如防腐剂、防霉剂、农药残留等。

目前,GC-MS已成功应用于多种进口食品中非法添加剂的检测。例如,赵明[5]使用GC-MS法对随机抽取的16种不同进口国家、不同类型的进口葡萄酒及5种国产葡萄酒中16种塑化剂进行了分析,优化了GC-MS法的前处理流程,使样品中16种塑化剂的平均加标回收率从63.2%升高到了89.0%。经检测,21种葡萄酒中有20种有塑化剂阳性反应,阳性率达到了93.8%。

3.3 酶联免疫吸附测定技术

酶联免疫吸附测定(Enzyme-Linked Immunosor-bent Assay,ELISA)技术是一种基于抗原抗体特异性结合反应的高灵敏度分析技术,在进口食品中非法添加剂检测领域得到了广泛应用。其基本原理是将待测物固定于微孔板上,加入特异性酶标记抗体,与待测物结合形成抗原抗体复合物,再加入底物,在酶的催化下生成有色产物,测定其吸光度,即可间接测定待测物的含量。在ELISA技术的实际应用中,采取优化抗体制备条件、改进免疫反应体系和建立标准曲线等措施,能够显著提高检测的准确性和可靠性。ELISA具有特异性强、灵敏度高、操作简便、可实现高通量分析等优点,适用于检测进口食品中的极性或非极性非法添加剂,如β-激动剂、硝基呋喃代谢物、喹诺酮类药物残留等。此外,ELISA试剂盒已商品化,价格相对低廉,在食品安全日常监测中得到了广泛的应用。

ELISA技术已成功应用于进口食品中多类非法添加剂的检测。例如,目前有研究机构开发了一种新型ELISA检测方法,用于快速筛查进口乳制品中的三聚氰胺残留。该方法采用高亲和力单克隆抗体作为捕获抗体,与厚朴酚纯化的多克隆抗体形成三明治结构,实现对三聚氰胺的特异性检测[6]。这为进口乳制品添加剂的检测提供了新的思路。

3.4 生物传感器检测技术

生物传感器检测技术是近年来发展起来的一种新型食品安全分析技术,在进口食品非法添加剂检测中展现出广阔的应用前景。生物传感器是由生物识别元件和换能器组成的一类微型分析装置,可将生物分子与待测物的特异性识别反应转化为可定量测定的信号。其基本原理是生物敏感元件(酶、抗体、核酸适配体等)与待测物质特异性结合,产生的物理化学变化通过换能器(电化学、光学、压电式等)转换成相应的信号,由信号处理系统放大后得到待测物浓度。在该技术的实际应用中,通过优化生物识别元件的制备方法、改进传感器结构设计和集成微纳米材料等手段,可显著提高检测的灵敏度和稳定性。生物传感器具有选择性好、灵敏度高、检测速度快、设备小型化等优点,可实现对进口食品中抗生素残留、非法添加剂、重金属等有害物质的快速、灵敏检测,在食品安全监控和风险预警中有着较高的应用价值。

目前,生物传感器检测技术已成功应用于多种进口食品中非法添加剂的检测。例如,北京某科研团队研制了一种新型电化学免疫传感器,用于快速检测进口肉制品中的瘦肉精残留。该传感器采用石墨烯-金纳米复合材料修饰电极,与瘦肉精特异性抗体结合,通过测量标记瘦肉精与抗体结合后产生的信号,如荧光强度或放射性强度,可以间接推算出样品中瘦肉精的浓度[7]。

4 结语

随着经济全球化进程的加快,食品全球化生产、流通和消费的趋势已经越来越明显,进口食品的质量安全问题日益受到关注。非法添加剂的隐蔽性和危害性给食品安全监管带来了巨大挑战。本文围绕进口食品中常见非法添加剂种类及其危害,重点介绍高效液相色谱-质谱联用、气相色谱-质谱联用、酶联免疫吸附测定和生物传感器等检测技术。这些技术各具特色,为快速、准确识别非法添加剂提供了有力工具。未来,随着新型检测技术的不断涌现和现有技术的持续优化,非法添加剂的检测将更加快速、精准和便捷。同时,建立健全食品安全标准体系、加强国际合作和信息共享,有助于进一步提升进口食品安全监管水平,保障消费者健康。

参考文献

[1]郑璇,凌莉,潘素华,等.进口预包装食品标签检验要点浅析[J].中国食品卫生杂志,2024,36(2):186-189.

[2]冯吕楠,应依彤,柴雅婷,等.电化学分析测定常见食品非法添加剂研究进展[J].化学试剂,2024,46(7):29-37.

[3]何永刚,董震方,史静怡.买进口食品发现质量问题[N].河南法治报,2024-10-30(16).

[4]佚名.200多吨进口雀巢糖果违规使用化学物质被销毁[J].化学分析计量,2013,22(1):14.

[5]赵明.采用GC-MS法和ELISA试剂盒法对比分析进口葡萄酒中的塑化剂[D].广州:华南农业大学,2016.

[6]LEI H T,SU R,HAUGHEY S A,et al.Development of a specifically enhanced enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of melamine in milk[J].Molecules,2011,16(7):5591-5603.

[7]王艳,包士雷,孙立瑞,等.电化学技术在食品检测中的应用研究进展[J].食品科学,2024,45(3):295-306.

基金项目:2024海关总署科研项目(2024HK018)。

作者简介:勾越(1989—),女,黑龙江哈尔滨人,本科,工程师。研究方向:食品检测。

通信作者:王宗莹(1990—),女,黑龙江哈尔滨人,硕士,工程师。研究方向:食品质量与安全,食品标签审核。E-mail: yingying_8985@126.com。

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