食品安全檢測技術(shù)現(xiàn)狀及快速檢測技術(shù)的未來
我國是食品生產(chǎn)和貿(mào)易大國，2006年我國規(guī)模以上食品工業(yè)總產(chǎn)值21586.95億元，進出口食品貿(mào)易額達404.48億美元（不包括農(nóng)產(chǎn)品）。2006年全國食品抽查合格率為77.9%，2007年上半年合格率上升85.1%，31個省、市食品質(zhì)量平均合格率89.2%，2007年下半年已上升到95%以上，而且近幾年來我國全面啟動和建設(shè)食品安全保障體系。
在第六屆中國國際科學(xué)儀器及實驗室裝備展覽會(CISILE2008)上，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院教授、中國儀器儀表學(xué)會常務(wù)理事、農(nóng)儀學(xué)會副理事長、中國分析測試協(xié)會專家蔣士強老師所做的報告博得了聽眾的陣陣掌聲。會后，筆者對蔣士強教授進行了跟蹤訪問，就其中的一些問題進行了深入的探討。
記者：請問我國目前的食品安全標(biāo)準(zhǔn)有那些？我國的食品安全監(jiān)管體系和檢驗檢測體系狀況如何？
蔣士強：2007年，中國已發(fā)布涉及食品安全的國家標(biāo)準(zhǔn)1,800余項，食品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2,900余項，其中強制性國家標(biāo)準(zhǔn)650多項。
涉及的范圍包括：農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境，灌溉水質(zhì)，農(nóng)業(yè)投入品合理使用準(zhǔn)則；動植物檢疫規(guī)程；良好農(nóng)業(yè)操作規(guī)范；食品中農(nóng)藥、獸藥、污染物、有害微生物等限量標(biāo)準(zhǔn)；食品添加劑及其使用標(biāo)準(zhǔn)；食品包裝材料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；特殊膳食食品標(biāo)準(zhǔn)；食品標(biāo)簽標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)；食品安全生產(chǎn)過程管理和控制標(biāo)準(zhǔn)；食品檢測方法標(biāo)準(zhǔn)；涉及糧食、油料、水果蔬菜及制品、乳與乳制品、肉禽蛋及制品、水產(chǎn)品、飲料、酒、調(diào)味品、嬰幼兒食品等可食用農(nóng)產(chǎn)品和加工食品，基本涵蓋了從食品生產(chǎn)、加工、流通到最終消費的各個環(huán)節(jié)。
我國建立了強大的食品安全監(jiān)管體系。中國政府堅持從源頭狠抓食品質(zhì)量安全，完善食品監(jiān)管的各項基本環(huán)節(jié)和制度，強化食品安全監(jiān)管。為保障食品安全，中國政府樹立了全程監(jiān)管的理念，堅持以防為主、源頭治理的工作思路，形成了“全國統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，地方政府負責(zé)，部門指導(dǎo)協(xié)調(diào)，各方聯(lián)合行動”的監(jiān)管工作格局。
我國食品安全檢驗檢測體系框架基本形成。在國內(nèi)食品監(jiān)管方面，建立一個批具有資質(zhì)的食品檢驗檢測機構(gòu)，形成了“國家級檢驗機構(gòu)為龍頭，省級和部門食品檢驗機構(gòu)為主體，市、縣級食品檢驗機構(gòu)為補充”的食品安全檢驗檢測體系。共有3913家食品類檢測實驗室通過了實驗資質(zhì)認定（計量認證），檢測能力和檢測水平達到或接近國際較先進水平。
我國啟動了《全國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗檢測體系》總投資59.06億元�！妒称匪幤繁O(jiān)督管理系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施項目》總投資88億元。質(zhì)檢總局和工商部門也在大力完善相應(yīng)的檢驗檢測體系。
在進出口食品監(jiān)管方面，形成了以35家“國家級重點實驗室”為龍頭的進出口食品安全技術(shù)支持體系，全國共有進出口食品檢驗檢疫實驗室163個，專業(yè)技術(shù)人員有1，189人。
各實驗室可檢測各類食品中的農(nóng)獸藥殘留、添加劑、重金屬含量等786個安全衛(wèi)生項目以及各種食源性致病菌。
記者：請問我國的食品安全檢測技術(shù)的現(xiàn)狀如何？
蔣士強：科學(xué)儀器和測試技術(shù)是保證食品安全的技術(shù)支撐。食品安全檢測技術(shù)主要包括八大類儀器與方法：檢測農(nóng)藥殘留的儀器；檢測獸藥、漁藥殘留的儀器；檢測有毒有害元素及其價態(tài)分析的儀器；致病菌檢驗和細菌鑒定的儀器；轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品檢測儀器；檢測農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和營養(yǎng)成份的儀器；樣品前處理的儀器設(shè)備；實驗室必備的中小型儀器設(shè)備。
（一）檢測農(nóng)藥殘留的儀器。包括以下幾大類。1、有機氯農(nóng)殘檢測的儀器。2、有機磷農(nóng)殘檢測的儀器。3、氨基甲酸酯農(nóng)殘檢測的儀器。4、擬除蟲菊酯類農(nóng)殘檢測的儀器。5、除草劑農(nóng)殘檢測的儀器。6、農(nóng)藥多殘留檢測的儀器。
當(dāng)今農(nóng)藥多殘留檢測得到發(fā)達國家高度重視，我國也公佈實施8個農(nóng)藥多殘留檢測的國標(biāo)所用的樣品前處理技術(shù)方法各異，但所用的儀器均為GC-MS或LC-MS-MS。
（二）檢測獸藥、漁藥殘留的儀器。獸藥大致可分15類，檢測的方法和儀器有同有異。
參考AOAC、CAC、歐盟、日本標(biāo)準(zhǔn)及國標(biāo)，農(nóng)藥和獸藥殘留檢測中所需科學(xué)儀器、及我國產(chǎn)業(yè)狀況可歸納如下：
（1）農(nóng)殘檢測主要儀器是配有各種檢測器的GC，輔以HPLC，并用GC-MS定性和確證。（2）農(nóng)殘多殘留檢測儀器均為GC-MS或LC-MS-MS。（3）獸藥殘留檢測儀器比農(nóng)殘檢測擋次要求更高，一般用HPLC或GC-MS檢測，進一步用HPLC-MS和HPLC-MS-MS定性和確證。（4）國際上高端產(chǎn)品為Agilent、Thermo、Waters、ABI、PerkinEImer、Dionex、Varian等統(tǒng)領(lǐng)。（5）我國近幾年來在GC、HPLC、GC-MS方面取得了長足進步。如東西電子、精科、天美、伍豐、溫嶺、北分、依利特等，雖與上述國際名牌還有些差距，但我確信很適用于縣及地（市）級食品安全的初步定性和定量檢測，市場廣闊，期望國產(chǎn)儀器大有作為。
（三）、檢測有毒有害元素及其價態(tài)分析的儀器
最經(jīng)典的用原子吸收光譜儀（AAS）。具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的原子熒光光譜儀（AFS）很有特色和強勢，可檢測砷、鉛、汞、錫、硒、鍺、銻等，靈敏度高、檢出限低、可多元素同時檢測，且價廉。ICP-MS高靈敏度，檢出限可達ng/ml級、已引起重視，但價格昂貴。
元素價態(tài)不同，毒性差異很大，國外多用HPLC-AAS、GC-AAS、HPLC-ICP-MS以及CE-ICP-MS儀，但價格貴。我國已批量生產(chǎn)的LC-AFS聯(lián)用儀，靈敏度和檢出限均能滿足農(nóng)產(chǎn)品、食品安全檢測，且價廉。食品安全檢測中有毒有害元素檢測，基本上可用國產(chǎn)儀器了，尤其元素價態(tài)分析和縣、地（市）級食品安全質(zhì)檢站。
（四）、致病菌檢驗和細菌鑒定的儀器
細菌鑒定、檢驗的方法有三大類：傳統(tǒng)方法、傳統(tǒng)法基礎(chǔ)上數(shù)值化方法、化學(xué)及分子生物學(xué)的方法，派生出許多方法及儀器。我國以往多用傳統(tǒng)的培養(yǎng)法，近幾年已大量引進國外新方法和儀器，較廣的是：
（1）根據(jù)碳源的代謝利用率進行鑒定，如API、ATB、VITEK等。
（2）利用抗原和抗體間專一性結(jié)合、免疫反應(yīng)，檢驗致病菌，即用ELISA法，如VIDAS。
（3）運用基因檢測技術(shù)檢測病原菌，如杜邦的BAX系統(tǒng)，RP系統(tǒng)可用于溯源的。
（4）根據(jù)特征性的脂肪酸圖譜進行細菌鑒定，如Agilent開發(fā)的系統(tǒng)。
（5）基于表面等離子諧振（SPR）生物傳感器開發(fā)的致病菌檢驗系統(tǒng)，如Biacore系統(tǒng)。
（6）基于生物芯片為平臺，使用致病菌檢測試劑盒、檢測致病菌的系統(tǒng)，如我國博奧生物已開發(fā)出、可檢測12種食源性致病菌的生物芯片檢測系統(tǒng)
國外著名廠家為Biomerieux、Dupont，Agilant、Biologe、GEHeailhcare和Biacore等；國內(nèi)以往尚無類似的生產(chǎn)廠家，只有生產(chǎn)抑菌圈測定儀的廠家，這是極大缺陷�？上驳氖�2000年以來博奧生物公司（生物芯片國家工程中心），已推出了生物芯片檢測系統(tǒng)，中科院電子所推出了SPR系列產(chǎn)品。從世界范圍講，致病菌引發(fā)案例，是食品安全首位，期待有更多的國產(chǎn)儀器推出、占領(lǐng)這巨大市場。
（五）、轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品檢測儀器
檢測農(nóng)產(chǎn)品中有否外源基因，分為基因水平的檢測和基因轉(zhuǎn)錄水平檢測，使用儀器按檢測程序分三部份：
1、用于DNA樣品制備的儀器設(shè)備：試劑盒、振蕩器、離心機等。
2、用于基因擴增的儀器設(shè)備：混合液、保真DNA聚合酶、PCR擴增儀等。
3、分離、分析、檢定的儀器設(shè)備：電泳系統(tǒng)、酶標(biāo)儀、定量PCR儀等。
國外著名廠家是BI0-RAD、Thermo-LifeSciences、GE；國內(nèi)尚無完整生產(chǎn)上述儀器的廠家，是一個缺陷。但已有生產(chǎn)離心機、電泳儀、酶標(biāo)儀、PCR儀的企業(yè)，如天美、六一、天能、三科、朗基、博日等。
（六）檢測農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和營養(yǎng)成份的儀器。主要有：1、定氮儀凱氏定氮儀或杜馬斯定氮/蛋白質(zhì)測定儀；2、脂肪測定儀；3、纖維素測定儀；4、牛奶、果汁檢測儀；5、糖份（糖度）檢測儀；6、近紅外農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)分析儀；7、食品安全快速分析儀系列（測定亞硝酸鹽、甲醛、吊白塊、二氧化硫、過氧化值和農(nóng)藥殘等等）。以上幾種儀器近幾年來國內(nèi)已有生產(chǎn)廠家，如上海纖維儀器廠、聚光科技—英賢、上海精科，吉大小天鵝等。8、氨基酸分析儀。國內(nèi)尚無商品化的產(chǎn)品。
（七）樣品前處理的儀器設(shè)備
食品質(zhì)量安全檢測是在極復(fù)雜的基質(zhì)中（樣品中），檢測μg、ng級殘留物和污染物，傳統(tǒng)的樣品前處理技術(shù)已成為瓶頸，甚至無能為力，所以一系列新技術(shù)，有取代傳統(tǒng)技術(shù)設(shè)備的趨勢，這些新技術(shù)有：
（1）固體萃取儀，國內(nèi)的產(chǎn)品和使用將很快普及。
（2）固相微萃取儀（SPME）。Varian和Supelco等公司推出了SPME全自動采/進樣方法。
（3）基質(zhì)固相分散萃取儀（MSPDE）。該技術(shù)于2000年首次提出，優(yōu)點是不必進行勻漿、沉淀、離心、PH值調(diào)節(jié)等傳統(tǒng)方法。
（4）超臨界流體萃取儀（SFE）。優(yōu)點是不使用有機溶劑、簡便、高效、快速、選擇性強。
（5）凝膠滲析萃取儀（GPC）。優(yōu)點是純化容量大、回收率也較高，便于和其他分析儀器聯(lián)機。
其他如微波消解萃取儀，微孔液膜萃取，納米富集材料等新技術(shù)，以及頂空、吹掃捕集，全自動加溫加壓快速溶劑萃取儀等等，都將會在食品、農(nóng)產(chǎn)品安全檢測中發(fā)揮作用。這些樣品前處理的儀器設(shè)備在我國都已完成研發(fā)任務(wù)，通過了成果驗收，有的已進入產(chǎn)業(yè)化示范，已能提供性能接近國外產(chǎn)品的正式產(chǎn)品如：上海光譜、新儀、北京瑞利、豐杰華、成都科林等。這些屬需求量大、面廣的產(chǎn)品，盼望盡速形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。
（八）實驗室必備的中小型儀器設(shè)備
以往我國建設(shè)實驗室時，僅注意大型儀器設(shè)備而忽視必備的中小型常用的配套儀器設(shè)備，造成只有一個發(fā)達的頭腦，而沒有靈巧的四肢，對此要充分關(guān)注。這些中小型儀器設(shè)備，應(yīng)依不同檢測任務(wù)和功能要求，針對性地配備。我國有許多企業(yè)生產(chǎn)，性能也大有提升，已能基本滿足實際要求，應(yīng)側(cè)重提高國產(chǎn)品性能，甚至外觀。
以上所述的方法和儀器雖都屬于國內(nèi)外食品安全檢測方法標(biāo)準(zhǔn)所確認的,但均存在著樣品前處理復(fù)雜、耗時、低通量、難于實現(xiàn)快速、簡捷、高通量，甚至現(xiàn)場檢測，所以快速篩查檢測技術(shù)與儀器一直得到國內(nèi)外高度重視。針對不同目的，有一系列方法與儀器，從依于不同基理的試紙條、卡、測試盒，到基于色/質(zhì)聯(lián)用儀的多殘留分析技術(shù)與儀器。
記者：請您談?wù)剬ξ覈称�、農(nóng)產(chǎn)品安全快速檢測技術(shù)與儀器的期望。
蔣士強：我國農(nóng)產(chǎn)品、食品生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量大、規(guī)模小、分散，且法治和自律意識很弱，而人口眾多，消費人群和梁道也多，因而構(gòu)成了食品安全問題多發(fā)。除了環(huán)保因素和生產(chǎn)條件的客觀因素外，大多源于對農(nóng)藥、獸藥、添加劑等違用、濫用。所以單靠上述一系列實驗室檢測方法和儀器是難于及時、快速而全面地從源頭監(jiān)控食品安全狀況。所以速測儀有著特殊意義。速測技術(shù)的原理和儀器很多，但非常成熟和突出的不多，我國已產(chǎn)業(yè)化、成熟儀器更少�，F(xiàn)就我個人看好的和有異議的五大類儀器表述如下：
（1）免疫分析方法與儀器
包括放免、酶免、熒光免、化學(xué)發(fā)光免和膠體金標(biāo)免等。農(nóng)殘酶免疫檢測技術(shù)，被AOAC列為農(nóng)殘檢測三大支柱技術(shù)之一，具有高特異性、準(zhǔn)確性、快速、能檢測農(nóng)藥和獸藥殘留，檢測致病菌、毒素以及轉(zhuǎn)基因檢測，檢測儀器主要是酶聯(lián)免疫儀，我國已有多家生產(chǎn)，該方法國內(nèi)尚未能得到廣泛使用的原因是儀器功能單一且進口試劑盒太貴，而國內(nèi)缺乏完善的試劑盒。
今后宜深入研究ELISA方法的各種影響因素，并向重組抗原、多項目標(biāo)物、酶的定向改造和體外分子進化以及自動化酶聯(lián)免疫技術(shù)方向發(fā)展。
（2）應(yīng)對生物傳感器以及分子印跡技術(shù)等新的速測技術(shù)予以高度關(guān)注。
生物傳感器功能多樣化、微型化、智能化、集成化、低成本、高靈敏性、高識別性和實用性特點，引起國內(nèi)外高度重視。種類很多，發(fā)展最快、已廣泛應(yīng)用的是SPR生物傳感器，靈敏、快速、無需標(biāo)記、便捷，實時。它與其他新技術(shù)強強結(jié)合將會推出一批新型的食品安全快速篩查、檢測的方法和儀器、當(dāng)今最典型的、在國外以BiacoreAB和美國TI以及Bio—RAD為代表。其中尤以Biacore、它將SPR檢測系統(tǒng)、生物傳感芯片、微流控系統(tǒng)等組合在一起，配以不同試劑盒，構(gòu)成用于快速篩查和檢測獸藥殘、致病菌、毒素的系統(tǒng)。在我國以中科院電子所為代表已開發(fā)出三種SPR儀。發(fā)展方向是：高通量、高靈敏和便攜、小型、微型二個方面。
（3）生物芯片及微縮芯片實驗室。
具有高通量、高靈敏度和快速等特性，國際上對其應(yīng)用于食品安全、疾病診斷等方面予以極大關(guān)注。我國國家生物芯片中心等單位已開發(fā)并生產(chǎn)食源性致病菌檢測、食源性病毒檢測和獸藥殘留檢測的生物芯片技術(shù)平臺（儀器和試劑盒），將進一步面向現(xiàn)場、速測、并向微縮芯片實驗室方向發(fā)展。
（4）宜對特種電化學(xué)傳感器予以重視
電化學(xué)傳感器具有小巧、靈敏、多樣化、低成本等優(yōu)點，利用特種電化學(xué)傳感器、構(gòu)建食品安全快速檢測儀，國內(nèi)外也都很重視，例如：將納米技術(shù)和電化學(xué)技術(shù)有機結(jié)合構(gòu)建快速檢測食品中有毒有害重金屬的儀器；運用新型納米過氧化物傳感器和納米金屬/氧化物傳感器，構(gòu)成快速檢測細菌總數(shù)和大腸桿菌的快速檢測儀。這三種速測儀已列入國家科技支撐項目，且已出樣機。
（5）對酶的抑制法與儀器應(yīng)用的認識
國內(nèi)曾把酶抑制法和儀器首推為速測技術(shù)。其實該方法早在1951年已由美國提出，1968年加拿大作了改進，我國80年代也著手研發(fā)過。近幾年，已有十幾種商品化儀器推出、推廣。鑒于該方法只能檢測有機磷和氨基甲酸酯二類農(nóng)藥，且對同類而不同種農(nóng)藥的抑制率差別很大，所以用統(tǒng)一的抑制率確定農(nóng)藥殘留是否超標(biāo)，必然會產(chǎn)生假陽性或假陰性的漏檢，可說是當(dāng)前“不得已而采用的速測法”。僅適用于基層初檢，起著警示作用，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象時，必須用標(biāo)準(zhǔn)方法復(fù)測、確證，陰性反應(yīng)也應(yīng)按比例抽樣，用可靠的方法復(fù)測和確證。對快速檢測方法的應(yīng)用，在《農(nóng)產(chǎn)量質(zhì)量安全法》第36條第二款有明確的界定。
蔣士強教授一再強調(diào)：完善的食品安全保障體系應(yīng)體現(xiàn)為：體系的完備，法律和法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)的健全，機構(gòu)、人員和裝備的完善，檢驗檢測技術(shù)和儀器設(shè)備的先進，監(jiān)控和檢測的及時和有力。其中技術(shù)支撐是科學(xué)儀器和測試技術(shù)。
來源:慧聰網(wǎng)
