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食品质量与安全性的检验逐渐成为现代科技发展中的一个重要领域,在科技的进步与推动下,生物技术水平飞速提高。生物技术的检测方式无毒副作用,且检测结果较为精确,因此广泛应用于各类食品的质量检测中。
1 生物检测技术
1.1免疫标记
(1)免疫酶技术
酶联免疫吸附(ELISA)是一种免疫酶技术,可用于检测包裹在固相板孔中的待测抗体(或抗原)。先用酶标记抗体,在固相载体的表面吸附已知的抗原或抗体,进行抗原抗体反应,再用洗涤液洗净液相中的游离成分,最终通过酶作用于底物后显示的颜色来判断结果。该方法具有易操作、方便、有效、特异性强的优点,在食品安全检验中的应用和研究也日益增多。可应用于检测食品中的病原微生物、药物残留和转基因食品。如检测食品中的病原菌沙门氏菌、大肠杆菌,食品中的微量农药残留,以及酱油生产中能引起中毒的霉菌次级代谢产物黄曲霉毒素、超曲霉毒素等。
(2)免疫荧光技术
免疫荧光技术又称荧光抗体法(fluorescent antibody technique,FAT),是将抗原抗体反应的特异性和敏感性与显微示踪的精确性相结合,以有荧光素作为标记物,与已知抗体结合,但不影响其免疫学特性。然后将荧光素标记的抗体作为标准试剂,用以检测和鉴定未知抗原。在荧光显微镜下,可以直接观察呈现特异荧光的抗原抗体复合物以及其存在部位。免疫荧光技术操作方法简便且经济,适合在国内水源检测中推广使用。
(3)放射免疫标定法
放射免疫测定法(radio immune-assay,RIA)是采用放射性同位素的抗原或抗体来检查相应抗体或抗原的高灵敏度免疫分析方法,此法具有高灵敏度(达10-9或10-12)、可进行超微量分析、敏感性高等优点。放射免疫分析法应用范围广泛,在食品安全检测中可用来检测肉类药物残留、黄曲霉毒素等。放射免疫分析法放射性活度低、毒性小、样品处理简单、灵敏度高,检出限高于液相色谱法,可达ng-pg级,可作为水产品中激素残留量的有效检测手段。同时本方法为动物养殖过程中的用药监控提供了一种快速检测方法。
1.2聚合酶链式反应
聚合酶链式反应,简称PCR,是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法。该技术灵敏度高,特异性强,简单易操作,迅速快捷,且对标本的纯度要求不高。在食品中致病菌的检测方面具有很大的应用潜力。如可用于单核细胞增多症李氏杆菌、金黄色葡萄球菌、顽固性梭状芽胞杆菌、沙门氏菌等的检测。
1.3基因芯片技术
基因芯片技术能同时将大量探针固定于支持物上,可以一次性对样品大量序列进行检测和分析,从而解决了传统核酸印迹杂交技术的操作繁杂、自动化程度低、操作序列数量少、检测效率低等不足,是一种在生物技术产品检测中极有发展前景和应用价值的技术。基因芯片检测技术可以判断该植物是否含有外来的基因序列,而鉴定该植物是否为生物技术作物。
1.4蛋白质芯片技术
蛋白质芯片技术是指把大量的蛋白质分子(如酶、抗原、抗体、受体、配体、细胞因子等)有序排列固定于经化学修饰的玻璃片、硅片等载体上,利用蛋白质特异性地与配体分子结合的原理,让芯片上的蛋白质分子或肽链与样品中的相关成分发生反应,并用阅读仪分析和存储结果,对样本中存在的特定蛋白质进行检测。与传统检验方法相比蛋白质芯片技术具有以下优点:高通量,灵敏度高,所需的样品量极少。
2 生物检测技术在食品检验中的应用
2.1食品成分与质量控制
食物中一般包含水分、蛋白质、碳水化合物、无机盐类和糖分,对这些成分进行检测和含量判定是食品结构分析的主要内容,而特定物质的检测则是针对食品质量和安全性的判断。例如测定鱼类食品中降解产生的磷酸肌苷和次黄嘌呤含量,可以反映鱼肉的新鲜程度。
2.2食品污染的检测
(1)病原微生物的检测
食品中的病原微生物会威胁人类的身体健康,也会严重地影响食品的品质。采用快速直接有效的食品检测方法才能更好地控制病原微生物的传播。生物检测技术也在这一方面充分地显现了其优势,取得了可观的成绩。聚合酶链式反应PCR、酶联免疫法等生物检测技术方法都已在食品检验方面取得了成功,且将被更好地推广。
(2)农药残留的检测
近年来,人们所食用的食品瓜果蔬菜等食物,其表面残留的农药成分越来越多,如果长期食用这种食物,就会引发各种疾病,甚至会危及生命安全。因此,对食品中残余农药的分析方法和技术已经受到了人们高度重视。目前,酶技术是用于检测农药残余的最佳检测方法,也是最主要的生物检测方法。
1 生物检测技术
1.1免疫标记
(1)免疫酶技术
酶联免疫吸附(ELISA)是一种免疫酶技术,可用于检测包裹在固相板孔中的待测抗体(或抗原)。先用酶标记抗体,在固相载体的表面吸附已知的抗原或抗体,进行抗原抗体反应,再用洗涤液洗净液相中的游离成分,最终通过酶作用于底物后显示的颜色来判断结果。该方法具有易操作、方便、有效、特异性强的优点,在食品安全检验中的应用和研究也日益增多。可应用于检测食品中的病原微生物、药物残留和转基因食品。如检测食品中的病原菌沙门氏菌、大肠杆菌,食品中的微量农药残留,以及酱油生产中能引起中毒的霉菌次级代谢产物黄曲霉毒素、超曲霉毒素等。
(2)免疫荧光技术
免疫荧光技术又称荧光抗体法(fluorescent antibody technique,FAT),是将抗原抗体反应的特异性和敏感性与显微示踪的精确性相结合,以有荧光素作为标记物,与已知抗体结合,但不影响其免疫学特性。然后将荧光素标记的抗体作为标准试剂,用以检测和鉴定未知抗原。在荧光显微镜下,可以直接观察呈现特异荧光的抗原抗体复合物以及其存在部位。免疫荧光技术操作方法简便且经济,适合在国内水源检测中推广使用。
(3)放射免疫标定法
放射免疫测定法(radio immune-assay,RIA)是采用放射性同位素的抗原或抗体来检查相应抗体或抗原的高灵敏度免疫分析方法,此法具有高灵敏度(达10-9或10-12)、可进行超微量分析、敏感性高等优点。放射免疫分析法应用范围广泛,在食品安全检测中可用来检测肉类药物残留、黄曲霉毒素等。放射免疫分析法放射性活度低、毒性小、样品处理简单、灵敏度高,检出限高于液相色谱法,可达ng-pg级,可作为水产品中激素残留量的有效检测手段。同时本方法为动物养殖过程中的用药监控提供了一种快速检测方法。
1.2聚合酶链式反应
聚合酶链式反应,简称PCR,是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法。该技术灵敏度高,特异性强,简单易操作,迅速快捷,且对标本的纯度要求不高。在食品中致病菌的检测方面具有很大的应用潜力。如可用于单核细胞增多症李氏杆菌、金黄色葡萄球菌、顽固性梭状芽胞杆菌、沙门氏菌等的检测。
1.3基因芯片技术
基因芯片技术能同时将大量探针固定于支持物上,可以一次性对样品大量序列进行检测和分析,从而解决了传统核酸印迹杂交技术的操作繁杂、自动化程度低、操作序列数量少、检测效率低等不足,是一种在生物技术产品检测中极有发展前景和应用价值的技术。基因芯片检测技术可以判断该植物是否含有外来的基因序列,而鉴定该植物是否为生物技术作物。
1.4蛋白质芯片技术
蛋白质芯片技术是指把大量的蛋白质分子(如酶、抗原、抗体、受体、配体、细胞因子等)有序排列固定于经化学修饰的玻璃片、硅片等载体上,利用蛋白质特异性地与配体分子结合的原理,让芯片上的蛋白质分子或肽链与样品中的相关成分发生反应,并用阅读仪分析和存储结果,对样本中存在的特定蛋白质进行检测。与传统检验方法相比蛋白质芯片技术具有以下优点:高通量,灵敏度高,所需的样品量极少。
2 生物检测技术在食品检验中的应用
2.1食品成分与质量控制
食物中一般包含水分、蛋白质、碳水化合物、无机盐类和糖分,对这些成分进行检测和含量判定是食品结构分析的主要内容,而特定物质的检测则是针对食品质量和安全性的判断。例如测定鱼类食品中降解产生的磷酸肌苷和次黄嘌呤含量,可以反映鱼肉的新鲜程度。
2.2食品污染的检测
(1)病原微生物的检测
食品中的病原微生物会威胁人类的身体健康,也会严重地影响食品的品质。采用快速直接有效的食品检测方法才能更好地控制病原微生物的传播。生物检测技术也在这一方面充分地显现了其优势,取得了可观的成绩。聚合酶链式反应PCR、酶联免疫法等生物检测技术方法都已在食品检验方面取得了成功,且将被更好地推广。
(2)农药残留的检测
近年来,人们所食用的食品瓜果蔬菜等食物,其表面残留的农药成分越来越多,如果长期食用这种食物,就会引发各种疾病,甚至会危及生命安全。因此,对食品中残余农药的分析方法和技术已经受到了人们高度重视。目前,酶技术是用于检测农药残余的最佳检测方法,也是最主要的生物检测方法。