分析檢測(cè)技術(shù)在保障食物安全方面的作用和發(fā)展

申海鵬

伴隨著化學(xué)污染、微生物污染、環(huán)境污染等在食品中的發(fā)現(xiàn)，許多先進(jìn)的分析檢測(cè)技術(shù)被應(yīng)用到食品企業(yè)用來(lái)檢測(cè)污染物。同時(shí)，檢測(cè)技術(shù)也在不斷的創(chuàng)新，以應(yīng)對(duì)諸如三聚氰胺、瘦肉精、重金屬等新出現(xiàn)的問(wèn)題。同時(shí)，食品企業(yè)的相關(guān)人員也需要有效的分析檢測(cè)方法來(lái)獲得有效數(shù)據(jù)并制定出科學(xué)的決策。

近年來(lái)，新的檢測(cè)方法在污染物檢測(cè)需要的時(shí)間上已經(jīng)有了很大的改善。但面對(duì)不斷變化的法規(guī)、日益嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和消費(fèi)者對(duì)高品質(zhì)產(chǎn)品的追求，分析檢測(cè)技術(shù)還需要不斷的創(chuàng)新以應(yīng)對(duì)新污染物的不斷出現(xiàn)等問(wèn)題。

微生物污染

當(dāng)提到“食品安全”的時(shí)候，我們首先想起的就是微生物對(duì)食品安全的威脅。在過(guò)去的幾十年中，與沙門(mén)氏菌、彎曲桿菌、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌和大腸桿菌O157∶H7有關(guān)的食源性疾病已經(jīng)被大眾所認(rèn)識(shí)。在2013年，大量的新聞媒體都在大幅報(bào)道在沙拉中發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)單核細(xì)胞和在花生醬中發(fā)現(xiàn)的沙門(mén)氏菌。

在美國(guó)，全國(guó)范圍內(nèi)食品召回事件中，沙門(mén)氏菌是最令人擔(dān)憂的病原體，根據(jù)美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，每年大約有19000人因此住院。沙門(mén)氏菌污染主要是與蛋類、禽類、肉、乳酪、水果蔬菜、香料、堅(jiān)果和未經(jīng)高溫消毒的奶、果汁有關(guān)。

化學(xué)污染

近幾年化學(xué)性污染成為了嚴(yán)重的食品安全問(wèn)題之一，食品中汞、鉛、鎘等有害金屬，農(nóng)獸藥殘留，濫用蘇丹紅、孔雀石綠等化學(xué)物質(zhì)，食品加工不當(dāng)產(chǎn)生多環(huán)芳烴類、N-亞硝基化合物，濫用食品添加劑、生長(zhǎng)促進(jìn)劑等化學(xué)性污染接連引發(fā)的問(wèn)題，成為各國(guó)監(jiān)管高度關(guān)注的話題。

歐盟最近也增加了兩方面的監(jiān)管動(dòng)向。一方面是針對(duì)食品中溴化阻燃劑的痕量監(jiān)控，發(fā)布了委員會(huì)建議 2014/118/EU，欲將溴化阻燃劑納入食品監(jiān)控計(jì)劃，并對(duì)抽樣程序、不同食品中溴化阻燃劑的監(jiān)控種類和分析方法、報(bào)告方式作了規(guī)定。另一方面為減少食品中鎘含量發(fā)布了委員會(huì)建議2014/193/EU，擬逐步采取措施減少食品中的鎘含量，特別是谷物、蔬菜和土豆中的最大限量，規(guī)定采樣和分析應(yīng)依據(jù)EC No 333/2007號(hào)法規(guī)，該法規(guī)指定了食品中鉛、鎘、汞、無(wú)機(jī)錫、3-MCPD和多環(huán)芳烴含量的取樣和分析方法。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2013年我國(guó)出境食品被美國(guó)食品藥物管理局（FDA）、加拿大食品檢驗(yàn)署、歐盟食品和飼料類快速預(yù)警系統(tǒng)和日本厚生勞動(dòng)省等境外政府機(jī)構(gòu)通報(bào)1850例，其中僅因化學(xué)性污染就有856起通報(bào)，占總通報(bào)數(shù)的46.27%。

在過(guò)去的20年，美國(guó)食品藥品管理局（FDA）對(duì)其“總膳食研究和食物與食材中的有毒元素”以及食物中的放射性核素和其它污染物進(jìn)行了監(jiān)控。FDA在2013年夏天提出了一項(xiàng)針對(duì)蘋(píng)果汁中的無(wú)機(jī)砷的安全等級(jí)的評(píng)定。最后調(diào)查結(jié)果表明大部分蘋(píng)果汁樣品的無(wú)機(jī)砷含量都低于要求的含量。但在下一步FDA可能要對(duì)大米的砷含量進(jìn)行安全水平和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

建立快速的反應(yīng)機(jī)制

2008年的三聚氰胺事件對(duì)乳制品行業(yè)造成了極大的損失，但同時(shí)也認(rèn)識(shí)到我國(guó)食品企業(yè)及監(jiān)管機(jī)構(gòu)的缺陷，為以后建立一個(gè)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的反應(yīng)程序及快速檢測(cè)方法的改進(jìn)提供了借鑒。在三聚氰胺事件發(fā)生后，不止中國(guó)的實(shí)驗(yàn)室在對(duì)三聚氰胺的檢測(cè)方法進(jìn)行改進(jìn)，世界上的其它政府機(jī)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)室也在研發(fā)新的方法以及時(shí)獲得檢測(cè)結(jié)果。

世界衛(wèi)生組織（WHO）在2008年12月的一個(gè)會(huì)議上，食物安全專家們制定出了三聚氰胺閾值。加拿大是第一個(gè)采用符合WHO設(shè)定的每日耐受攝入量指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家，并設(shè)定了嬰兒配方中三聚氰胺的含量標(biāo)準(zhǔn)。

通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)滿足不斷變化的需求

如果食品企業(yè)出現(xiàn)產(chǎn)品召回事件不但會(huì)對(duì)公司的發(fā)展產(chǎn)生巨大影響，而且消費(fèi)者對(duì)它們的信任也大打折扣。近些年，微生物對(duì)食品安全的影響受到了公眾關(guān)注，政府也在不斷增加相關(guān)的法律法規(guī)，企業(yè)也在研發(fā)新的檢測(cè)方法以在最短的時(shí)間獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)。從美國(guó)的《微食物-第五版：美國(guó)食物行業(yè)中的微生物檢測(cè)》中可知，在2010年美國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)市場(chǎng)上的食品進(jìn)行了2億多次的微生物檢測(cè)。

近幾年，微生物檢測(cè)在檢測(cè)時(shí)間上和對(duì)樣品的要求上得到了很大的進(jìn)步。例如，在樣品尺寸要求上的規(guī)定提高了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和降低風(fēng)險(xiǎn)的可能性。并且出于對(duì)檢測(cè)結(jié)果的需要，快速的檢測(cè)方法使食品行業(yè)發(fā)生了革命性的變化。作為該轉(zhuǎn)型階段的一部分，食品行業(yè)也在參考其他行業(yè)中檢測(cè)技術(shù)，以增加檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)的發(fā)展為食品檢測(cè)行業(yè)帶來(lái)了更加有力和敏感的技術(shù)，通過(guò)這種突破性的技術(shù)，使食品行業(yè)可以對(duì)DNA進(jìn)行定量處理，并且實(shí)驗(yàn)室和領(lǐng)先的診斷檢測(cè)機(jī)構(gòu)還在不斷地努力，使檢測(cè)速度和研究深度的持續(xù)增長(zhǎng)。

化學(xué)污染物檢測(cè)是眾多檢測(cè)項(xiàng)目中的一個(gè)重要組成部分，殺蟲(chóng)劑、毒素、獸藥、重金屬、過(guò)敏原、非法添加劑和環(huán)境污染物是普遍關(guān)注的問(wèn)題。在近些年，相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)也得到了快速發(fā)展，比如，液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（LC-MS/MS）和氣相色譜法-串聯(lián)質(zhì)譜法等工具已經(jīng)使我們可以檢測(cè)到濃度非常低的化學(xué)污染物的能力，從而提升了食品安全供應(yīng)的信心。此外，食品行業(yè)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了很多檢測(cè)殘留物質(zhì)的方法，來(lái)同時(shí)對(duì)多種物質(zhì)進(jìn)行分析。但是，在分析檢測(cè)的過(guò)程中還是有很多缺點(diǎn)的，例如，有些殘余物和代謝物可能是未知的所以不會(huì)顯示在檢測(cè)的報(bào)告中。

檢測(cè)技術(shù)發(fā)展新方向

在食品原料的生長(zhǎng)過(guò)程或生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，一些未知的污染物會(huì)進(jìn)入食物中。如果真發(fā)生了這些情況，那么目標(biāo)測(cè)試就不能直接識(shí)別該污染物，因?yàn)樵跈z測(cè)的過(guò)程中，只有檢測(cè)出的數(shù)據(jù)與已存在的數(shù)據(jù)相匹配時(shí)才能判斷出該污染物，對(duì)未知化合物才能進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，如果檢測(cè)出數(shù)據(jù)庫(kù)未存在的數(shù)據(jù)那么該物質(zhì)是很難識(shí)別的，但在未來(lái)隨著分析儀器和數(shù)據(jù)分析軟件中的進(jìn)步，數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)量將會(huì)越來(lái)越豐富。同時(shí)，在食品的檢測(cè)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室會(huì)將安全的樣本做成一個(gè)數(shù)據(jù)，然后將其他批次的樣本檢測(cè)所得的數(shù)據(jù)與該數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如果差別越大則存在風(fēng)險(xiǎn)的概率就越高，再進(jìn)一步進(jìn)行檢測(cè)。

人們正在探索更多用于非未知物篩選的技術(shù)。最近人們利用了與成分分析（PCA）結(jié)合的液相-二級(jí)質(zhì)譜聯(lián)用來(lái)識(shí)別摻雜的食物。在提取了各種食物成分中的極性和非極性成分之后，利用二級(jí)質(zhì)譜聯(lián)用探測(cè)方法對(duì)一個(gè)C18柱進(jìn)行一般性區(qū)分的方式，對(duì)兩級(jí)成分進(jìn)行了分析。PCA將有的成分識(shí)別為具有“高度的不同”，通過(guò)質(zhì)譜數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)摻加物的識(shí)別。除了這些技術(shù)方法外，其他技術(shù)也可以識(shí)別可能存在的摻雜物質(zhì)。比如核磁共振技術(shù)被用在了食品的檢測(cè)中，利用化學(xué)計(jì)量數(shù)據(jù)分析進(jìn)行對(duì)食品行業(yè)的摻雜進(jìn)行監(jiān)控。

近些年，因?yàn)楦屿`敏、準(zhǔn)確和快速的檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展使檢測(cè)效率獲得了提高，食物安全得到了改善。同時(shí)，分析檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)能夠應(yīng)對(duì)不久之前超出我們承受能力的挑戰(zhàn)。在未來(lái)分析檢測(cè)技術(shù)將會(huì)更上一層樓，使食品更加安全。