基于信息技術的食品檢驗檢測工作展開方法分析

李天雨，張 瀟，李 丹，侯 宇，劉 洋，呂 卓

（吉林省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院，吉林長春 130000）

食品檢驗檢測工作與食品產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展息息相關，近年來信息化技術實現(xiàn)了迅猛發(fā)展，將信息化技術和食品檢驗檢測技術結合，能夠促進食品檢驗檢測效率和質(zhì)量提升。本文針對信息技術背景下科學開展食品檢測檢驗技術的相關內(nèi)容進行了分析，以期為有關研究人員在實際工作中提供相應的理論與技術幫助。

1 食品檢驗檢測工作簡述

食品檢驗檢測是依據(jù)理化生的理論和技術，按照相關標準對食品中所含成分種類和含量進行分析，從而為食品研究和評價提供科學依據(jù)的技術。在食品檢驗檢測中，檢驗檢測技術包括物理、化學、生物等多學科，檢驗檢測方法包括感官檢驗、理化檢驗等多途徑，檢驗檢測材料包括食品的原料、輔料、添加劑、微量元素和污染物質(zhì)等，檢驗檢測目的包括研究分析、質(zhì)量評價等多方向[1-2]。

2 食品檢驗檢測工作的基本方法

2.1 感官檢驗法

感官檢驗是傳統(tǒng)的常規(guī)分析方法，即借助人體的感官對食品的形狀、顏色、質(zhì)地、氣味、味道和觸感等基本狀況做出大致的客觀評價。感官檢驗主要來自對食品外觀進行的綜合評價，屬于宏觀層面。通過感官檢驗能夠及時發(fā)現(xiàn)食品質(zhì)量異常問題，如霉變、污染、雜質(zhì)等。

感官檢驗能夠?qū)κ称焚|(zhì)量做出直接評價，具有可操作程度高、受環(huán)境影響小的特點，雖然與儀器分析法相比，感官檢驗法不能實現(xiàn)精準的量化檢測。但基于感官檢驗的實用性，其作為鑒別食品質(zhì)量優(yōu)劣的主要方法之一，對于食品檢驗具有十分重要的意義。

感官檢驗結果的真實性和有效性與人體的感官靈敏程度有關，受認知能力和生活經(jīng)驗的影響，存在個體差異。感官靈敏程度越高，食品常識越多，食品檢驗經(jīng)驗越豐富，則食品感官檢驗的結果越能夠準確客觀地反映食品的質(zhì)量情況[3]。

2.2 理化檢驗檢測法

理化檢驗是通過物理、化學、生物理論與技術的輔助，對食品的成分和含量進行檢測，并做出間接質(zhì)量評價的方法。食品的理化檢驗一般是指檢驗食品的物理性質(zhì)，如質(zhì)量、密度、折射率和旋光度等，以及食品的化學性質(zhì)，如酸堿度、營養(yǎng)成分（蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素和無機鹽等）、添加劑、有毒有害物質(zhì)等。理化檢驗檢測的步驟通常包括樣品采集、稱取或量取、預處理和檢測等，如有需要應進行空白對照實驗，其儀器設備通常包括玻璃器皿、控溫設備（恒溫水浴鍋、恒溫干燥箱等）、測量儀器（溫度計、酸度計、色譜儀、分光光度計等）。常見的理化檢測法可分為以下幾個方面。

2.2.1 色譜檢測法

色譜檢測法是利用化學分離方法，利用不同物質(zhì)在兩相的運動中具有不同的吸附系數(shù)的特點，通過反復的吸附和脫附（或者溶解、揮發(fā)等逆向過程），從而達到分離不同物質(zhì)的目的。例如，高效液相色譜法是在傳統(tǒng)色譜法的基礎上，在先進智能的設備輔助下產(chǎn)生的一種更加便捷的色譜檢驗檢測方法。該方法分析速度快，分離效率高，能夠適應不同檢驗對象的不同成分進行檢驗檢測，發(fā)揮良好的檢驗檢測效果。

2.2.2 光譜分析檢測法

光譜分析法是利用物質(zhì)與電磁輻射的相互作用，通過輻射能與物質(zhì)結構之間的聯(lián)系及表現(xiàn)，以光譜測量為基礎形成的方法。光譜分析是一種無損的快速檢測技術，分析成本低。近紅外光譜檢測技術是指利用近紅外區(qū)的電磁波，通過建立校正模型對樣品進行定性或者定量分析，是一種間接的分析技術。高光譜圖像技術是21 世紀以后發(fā)展起來的新技術，同時匯集圖像信息和光譜信息的優(yōu)勢，在食品質(zhì)量與安全的檢驗檢測領域應用十分廣泛。

2.3 微生物檢測法

食品微生物檢測法是食品質(zhì)量管理中非常重要的構成部分，其貫穿“預防為主”的方針，能夠有效減少或防止食物引起的人畜共患病的發(fā)生，為人們身體健康提供保障。在衡量食品衛(wèi)生質(zhì)量方面，食品微生物檢驗為關鍵性指標，也是判定被檢食品能否食用的科學依據(jù)之一。

2.3.1 免疫層析法

免疫層析法是將特異性的免疫抗體預先固定在硝酸纖維素膜的指定區(qū)域帶上，并將干燥的硝酸纖維素膜下端浸入預先處理好的液體樣本中，液體樣本在毛細管作用的驅(qū)動下沿硝酸纖維素膜向上移動并在指定區(qū)域接觸預先固定的免疫抗體。如抗體和抗原能夠產(chǎn)生特異性結合，則將在免疫膠體金法或者免疫酶染色法的作用下，發(fā)生顏色變化，從而做出結果判讀。

作為快速簡單的免疫學檢測方法，其被廣泛地應用于對食品中所含的免疫成分的定性檢測中，具有方法簡單、操作便捷、使用范圍廣的特點，實際應用于食品的微生物檢測中。經(jīng)過研究和開發(fā)，可用于生活化情景下的食品檢驗檢測，成為被人們廣泛接受的日常食品檢驗檢測方式，具有發(fā)展?jié)摿Α?/p>

隨著信息化技術的不斷發(fā)展，智能化的免疫學檢測可對生物材料中具備特異性抗體進行更加靈敏的檢測，并通過對特定微生物進行標記，準確地檢測出食品樣本中的微生物種類和含量。

2.3.2 分子生物學檢測法

分子生物學檢測法中最為常用的就是聚合酶鏈式反應技術（Polymerase Chain Reaction，PCR）。利用信息化技術，先進的分子生物學檢測設備能夠針對食品樣品中提取的特殊脫氧核糖核酸（DNA）進行復制和檢測，通過預先設定好熒光值，自動進行數(shù)值比對和結果判讀，從而實現(xiàn)全程自動化的檢測，檢測速度快，靈敏度高，改變了過去人工操作實驗方法，使食品檢驗檢測工作向著智能化的方向?qū)崿F(xiàn)了飛躍性的突破。

2.3.3 傳感器檢測法

信息化與傳感器的緊密結合為食品檢驗檢測工作注入了新的活力。比較常見的有基因傳感器法和生物傳感器法兩種。①基因傳感器法。該方法是將核苷酸預先固定好的DNA 分子與另外不同的DNA單鏈進行雜交性結合，從而重新組成一條新的雙鏈DNA。此方法具有操作簡單、靈敏性強的優(yōu)勢。目前已經(jīng)在食品檢驗檢測，特別是食品中的微生物檢驗檢測方面逐步應用。②生物傳感器法。將生物傳感器的感應部分與在檢測的食品樣品進行接觸，根據(jù)所發(fā)生的物理、化學、生物反應進行判斷，如顏色的變化、離子濃度的變化等，從而實現(xiàn)食品檢驗檢測。該方法具有靈敏度極高的優(yōu)勢，在食品檢驗檢測中，如金黃色葡萄球菌的檢測方面發(fā)揮重要功能。由此可見，在食品檢驗檢測工作當中，通過信息化手段引入傳感器，可更加高效地完成相關工作。

3 食品檢驗檢測工作的發(fā)展方向

3.1 優(yōu)化食品檢驗檢測運行保障

當前，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息化技術迅猛發(fā)展，為實驗室工作的信息化運行和智能化發(fā)展提供了創(chuàng)新思路和技術支持。優(yōu)化食品檢驗檢測的運行保障體系，能夠通過提高實驗室的管理水平及工作水平，改善食品檢驗檢測的質(zhì)量和效率。此外，利用信息化技術對食品檢驗檢測流程當中的各個環(huán)節(jié)進行精準把控，逐一篩查，并排除可能對實驗結果精準性造成影響的因素，能夠使食品檢驗檢測向著高精尖水平發(fā)展。例如，通過計算機進行食品樣品隨機的選擇和采集，排除人為因素的干擾，確保隨機食品樣品具有典型性和代表性，保證食品檢驗檢測結果具有客觀性。

3.2 提升食品檢驗檢測技術水平

基于食品檢驗檢測的基本原理，利用信息化技術創(chuàng)造性提升食品檢驗檢測技術水平，能夠打造更加方便、快捷的工作模式，提供更加穩(wěn)定、可靠的檢驗檢測結果[3]。

（1）采用新型先進儀器設備?，F(xiàn)代化科學技術的發(fā)展推動了先進實驗設備不斷推陳出新，并越來越向著便捷、高效的方向進步。采用新型儀器設備能夠在硬件條件方便提升食品檢驗檢測技術水平。例如，新型的無機質(zhì)譜儀、X 射線熒光光譜儀、PCR自動檢測儀等，這些設備的使用在一定程度上能夠彌補由于檢驗檢測人員技術水平不足或者操作失誤引起的實驗誤差。

（2）分析方法的聯(lián)合應用。例如，氣相色譜和原子吸收聯(lián)用、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等，這些聯(lián)用技術的采用，完成了以前單一分析手段根本不能達到的檢驗效果。

（3）采用便攜設備進行現(xiàn)場檢測。例如，瓜果蔬菜的農(nóng)藥殘留檢驗檢測作為重要的工作，通常需要利用高效液相色譜法進行為期數(shù)天的實驗室檢測，周期長，成本高?，F(xiàn)代化的便攜設備可依據(jù)膽堿酯酶受農(nóng)藥抑制的原理，利用分光光度計法對有機類、有機氮等主要農(nóng)藥成分進行現(xiàn)場檢測，能夠克服時間、地點、人員為食品檢驗檢測工作帶來的限制，隨時隨地按需檢測，同時能夠保證較高的精準度。

3.3 健全食品檢驗檢測監(jiān)督體系

鑒于當前社會各界對于食品質(zhì)量和食品安全的密切關注，為了能夠進一步促進食品檢驗檢測工作的提升，充分利用信息化和現(xiàn)代化技術，圍繞食品檢驗檢測工作的監(jiān)督體系建設，打造全方位、立體化的平臺，也暢通便捷化、流暢化的渠道，為人們提供了解和掌握食品檢驗檢測相關內(nèi)容的途徑。因此，需要建立健全的監(jiān)督評價制度，在相關制度的保障下提高食品檢驗檢測工作的效能，使食品檢驗檢測能夠向著更加公開、透明的方向發(fā)展，為人們選擇食品提供更多的決策意見。例如，人們可通過該監(jiān)督體系的平臺和渠道，了解食品檢驗檢測公司資質(zhì)、檢測技術、檢驗標準、檢驗檢測進度和結果等[4-5]。

4 結語

綜上所述，食品安全問題備受人們的重視，隨著時代的發(fā)展，人們對食品安全問題及食品檢測檢驗工作提出了更高的要求。如今，信息技術在很多領域中得到了廣泛的應用，因此食品檢測中也有必要通過信息技術的應用來提升工作的效率和效能。