生物技术在食品检测中的应用李白玉--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

生物技术在食品检测中的应用李白玉

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：李白玉徐辉宗麟

[导读] 摘要：我国在当今时代取得了巨大的经济进步和科技进步，各种科学技术也在不断应用到社会的各个领域中。

        青岛工学院山东省青岛市 266300
        摘要：我国在当今时代取得了巨大的经济进步和科技进步，各种科学技术也在不断应用到社会的各个领域中。我国居民生活水平不断提高，对食物的要求也越来越高，因此需要提高食品安全检测手段。生物检测技术在食品检测中发挥了巨大作用，它以操作简单和高效率的特点逐渐取代了传统的检测技术，为了进一步保障我国的食品安全，就要充分发挥食品检测技术的作用，为我国民众的身体健康提供可靠保障。基于此，本文主要分析了生物技术在食品检测中的应用。
        关键词：食品检测；生物技术；应用
        引言
        随着我国社会的发展，经济的不断增长，人们的生活质量和水平大幅上升，食品安全备受重视，为此，也给食品检测技术提出了较高的标准和要求。在食品检测技术中，生物技术具有成本低、灵敏度高等优势，在食品检测中发挥着重要的作用，已经成为了我国食品检测领域的重点。现阶段，我国的科学技术不断发展，要提高生物技术在食品质量领域的应用。食品安全不仅关系着人体的健康，同时也和国家的发展直接相关，在未来的食品质量安全检测中，要加强对生物技术的研究和应用，确保食品安全，促进我国经济的增长。
        1应用生物检测技术的必要性
        我国的社会与科技都在不断的发展和进步，人们的生活质量得以提高，因此人们对食物的关注点从吃得放心变为吃得健康。但是近几年我国的食品安全质量堪忧，出现了许多安全问题，食品安全问题引发的后果是十分严重的，例如苏丹红鸭蛋、三聚氰胺奶粉和地沟油等，这些食品安全问题带来了恶劣的社会影响，降低了我国公民对食品企业的信任程度，食品检测相关部门也丧失了公信力。一些不良商家一味的追求经济效益，再加上传统的食品安全检测手段较为落后，有关部门对违法的食品企业的处罚力度不够等因素，非常容易引发食品安全问题。为了全方位保障食品安全，就需要监管部门、生产单位以及社会公众的共同努力，加大监督力度，提高食品企业的责任感，接受公众的监督与反馈。生物检测技术与传统的食品安全检测技术相比，更加快捷、科学，准确率也更高，对食品中残留的细菌、农药以及食品的新鲜度和成分含量都能快速而精准的检测出来，这就可以让公众吃得放心，提高食品检测部门的公信力。
        2食品安全检测中存在的风险分析
        2.1 食品加工风险
        不能合理选择原材料，加工过程中不关注食品卫生问题。部分加工厂管理不到位、工作人员徒手操作、没有定期对设备进行清理及消毒、食品运输和储存中容易受外界因素影响等，均为食品加工中常见的安全风险，容易导致食品安全问题，危及人们的饮食安全。
        2.2 市场监督机制风险
        食品安全事件的发生，会在一定程度降低我国相关部门的公信力，并限制社会的发展、阻碍食品业的发展。究其原因，部分商家不遵循相关法律法规，食品监督管理部门监督不到位，进而使不安全、有害食品流通到市场中，威胁我国人民的身体健康[2]。
        2.3 食品原料风险
        工业化的发展导致排出的“三废”较多，部分企业的环保意识较差，没有对“三废”进行处理就直接排放到环境中，导致周围环境、水、土地污染比较严重，影响农产品质量，导致食品原料不合格。同时，为提高产量，种植/ 养殖户不合理应用化肥、农药、兽药，导致食品原料被污染，为食品加工埋下安全隐患。
        3现代生物技术在食品检测中的应用
        3.1 基因探针技术
        基因探针法是一种分子杂交技术，主要是采用基因的变性以及碱基将探测到的基因序列实现互补。这项技术的关键是基因探针。现阶段，在食品微生物检测过程中，基因探针技术得到了普及和广泛应用，其可检测沙门氏菌、大肠杆菌等。这种检测方法在操作上比较简单，同时灵敏性非常高，有很强的特异性，确保了食品检测结果的正确性，但是也存在不足，主要是速度缓慢，检测的效率很低。目前，食品检测过程中，基因探针技术主要有两种杂交方式，一种是同相杂交，另外一种是异项杂交。这两种技术的最大不同在于探针的构建方式有很大差异。和传统的食品检测方式相比，基因探针技术可以弥补传统食品检测的缺点，并且检测结果非常精准，操作性强，检测方式更灵活。但是由于基因探针技术成本很高，限制了检测技术的发展。
        3.2 PCR 技术
        PCR 技术，又称为聚合酶链反应技术，主要是由变性、退货和延伸这三个基本步骤构成的反应，其中以模板互补的寡核酸苷酸片段作为引物，在DNA 聚合酶的反应影响下，在体外完成DNA 的合成，经过反复扩增后，PCR 产物会增加若干倍，能够提供不同分析的需要，该技术可被广泛地应用到食品安全检测中。PCR 技术检测过程中的精髓部分是使用了微量物质，这种物质能够很好的对待测的食品或药品进行定性或定量分析。但PCR 技术其所在的实验室的硬件设施要求较高，不管在技术标准上，还是在操作步骤上，因此，需要专门的技术人员进行此操作[3]。
        3.3 生物芯片技术
        生物芯片技术是指利用缩微技术，通过分子间的特异性作用，把已知序列的核酸或蛋白质片段集成于基片表面的微型生物化学分析系统中的过程，达到对DNA、RNA、多肽、蛋白质等生物成分的精确、快捷、高通量检测的目的，目前市面中有不同的生物材料，其中最常用的生物芯片为基因芯片、蛋白质芯片、芯片实验等。芯片中主要的基片材料为玻璃片、硅片和凝胶等，在这些基片上进行反应，反应的信号通过标记在目标分子的荧光物质的强度进行反应。生物芯片技术被广泛推广的最大优势为高通量较大。传统方法化学检测技术检测多个基因时需进行多次实验并且每次实验过程中都存在很大的系统误差。生物芯片可在多个基因的探针上进行的标记、杂交等反应可以一次性完成，数据精确稳定，具有很高的自动化程度。生物芯片也具有一定的缺点，不能够精确判定要检测的基因在细胞类型等组织中的位置；蛋白质不能通过基因表达量的高低来调节体内功能，只能通过蛋白质去磷酸化的方式进行。所以，蛋白类芯片根据能够满足人们检测的需求，可进一步开发利用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        3.4 生物传感器技术
        生物传感器检测技术主要是将待检测物质注入到食品中，在经过逐步渗透后进入到生物敏感膜层，在经过复杂的化学反应后产生相应的反应信息，之后通过换能设备将化学信号转变成电信号，根据最后的电信号强弱来鉴别食品中的有害物质。生物传感器检测技术通常使用在畜产品新鲜程度的检测上，与此同时，生物传感器检测技术还能够有效的检测出果蔬类食品的农药以及抗生素含量是否超标，具有非常好的应用效果，能够快速、准确的获得检测结果。另外，生物传感器检测技术还能够识别出食品中的重金属以及糖分的含量，应用范围较为广泛，并在其他行业中也有较大的发展空间。然而，生物传感器检测技术也存在一定的弊端，突出表现在稳定性不佳，导致检测结果的可靠性较低，总体来说检测技术还需要深入研究与开发[4]。
        3.5 免疫法
        免疫测定技术属于比较常见的一种生物检测技术，其原理是指将抗原与抗体发生有效的高度专一的结合反应。最常见的免疫检测技术是酶联免疫吸附试验，它的使用原理是将具有特异性的抗体标记在指定的酶上，制成酶标抗体，此时该抗体既含有酶底物本身的特征，又具备抗原抗体反应的一些特征，所以当酶标抗体与抗原发生专一有效的反应后，可以根据底物颜色的深浅对抗原或抗体进行定性或定量分析。因为酶有良好的催化作用，使免疫检测技术有良好的精密性和稳定性。在检测过程中酶联免疫吸附试验分析法仍具有片面性。一般情况下，在检测鲜活食品组织中或者基因改造工程中适用酶联免疫吸附试验分析法。
        3.6聚合酶链式反应技术
        聚合酶链式反应也被称叫做细胞克隆系统，非常渺小的基因片段能够在极短的周期内克隆出数以万计个，特异性高，灵活性好，能够很好的兼备效率与精准性。在应用到食品检测中时，能够很好的识别出病原菌、腐败菌等微生物，也能够迅速、精准的检测出食物的成分，可以取得非常好的检测效果。另外，聚合酶链式反应在转基因食品检测中也同样适用，具有较好的兼容性，检测速度快，检测精准度高。然而，尽管聚合酶链式反应在食品检测中具有较大优势，但是自身也存在一些弊端，表现为聚合酶链式反应在检测中极易产生假阳性的现象，能够较好的检测出食品中的微生物，但是不能够精准的识别出食品中的有毒物质，所以，聚合酶链式反应检测方法还需要进一步发展。
        4生物检测技术应用领域
        4.1　转基因食品检测
        转基因食品具有产量大的特点，在以前人们对转基因食品是极为追捧的，但是转基因食品也逐渐暴露出来一系列问题，为了保证食品安全，需要对转基因食品进行检测。目前可以应用于转基因食品检测的生物检测技术主要有蛋白质检测、酶检测和酶活性检测[5]。
        4.2　药物残留检测
        农民们为了防止蔬菜粮食等受到病虫害的威胁，在种植过程中会喷洒大量的农药，这就会导致市场上售卖的瓜果蔬菜上有大量的农药残留，人们的健康就会受到危害，容易引发食品安全问题。瓜果蔬菜上残留的农药多为小分子物质，一般都是半抗原，在应用生物技术进行检测时就可以使用酶技术和生物传感器技术。
        4.3　食品的成分以及品质分析
        生物传感器最初是应用于食品成分的检测中的，技术人员应用葡萄糖传感器来检测食物中糖的含量，随着科技的发展，生物传感器也逐渐应用于食品的气味检测和分析当中。
        4.4　有害微生物的检测
        生物检测技术还可以检测食品中的有害微生物，进而降低微生物对公众健康的威胁。例如，可以利用生物检测技术对乳制品中的沙门氏菌进行检测，这样就可以有效防止有害微生物的传播，减少食品安全事故的发生。
        5现代生物技术在食品检测应用的发展趋势
        现代生物技术在食品检测方面的应用将越来越广泛。首先，随着科技的发展，转基因食品正在走入大众生活中，虽然转基因食品产量大，价格低，但关于其安全性目前还没有定论，因此利用生物技术可以对该种食品进行准确检测以确保食品安全。其次，由于追求粮食量产，农药的使用也是当今社会不可避免的情况，然而由于农药滥用，在蔬菜瓜果中，常常会出现农药残余的状况，这将严重影响人民的身体健康。生物传感技术在该方面有着广泛应用。最后，有害生物常常在加工过程中无法彻底清除，例如奶制品中的沙门氏菌，可依赖生物技术进行检测，以保证食品安全。现代生物技术在食品检测中基本朝3 个方向大力发展：高效化、多样化、灵敏化。由于食品检测工作量大，其速度、操作、质量都应得到提高。而食品种类也随着社会的发展大量增加，每种食品所需检测的项目并不单一。因此，生物技术检测应与食品行业同步发展[6]。
        结束语
        伴随着生物技术水平的迅速发展，大众开始逐步认识到生物技术在食品安全检测领域中重要性。生物技术检测方法在食品检测上具有无限的潜能，可满足目前对食品检测的所有需求，例如食品品质评估、食品质量监测及食品科学研究等方面，特别是其在传统化学检测方法无法检测的成分也可检测出来的效果。当前，由于众多影响因素的限制，生物技术在食品分析中的应用尚未完全普及，但随着科技的不断发展，未来生物技术将在食品安全检测中具有重要地位。
        参考文献：
        [1]黄晓云，黄永震，姜艳芬，等.食品检测中生物技术的研究进展[J].安徽农业科学，2018，46（19）：26-28.
        [2]周芸，赵文宝.论生物检测技术在食品检验检测中的实际应用[J].食品安全导刊，2018（15）：73.
        [3]范晓燕，由璐，葛祎楠，等.生物技术在食品检测中的应用进展[J].河北科技师范学院学报，2018，32（2）：6-11.
        [4]赵伟.食品检测中生物检测技术的应用分析[J].民营科技，2014（04）：14.
        [5]丰岩.食品检验中生物检测技术应用的分析[J].中国医药指南，2012（13）：369-370.
        [6]刘中深.生物技术在食品检测方面的应用[J].中国农业信息，2014（13）：128