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粮油产品质量安全快速检测技术的研究与应用分析

2021-03-30刘银春

现代食品 2021年14期
关键词:电子鼻层析粮油

◎ 刘银春

(宁夏回族自治区吴忠市粮油产品质量检验站,宁夏 吴忠 751100)

1 食品安全快速检测技术概述

1.1 食品安全快速检测技术的内容

食品安全快速检测技术是食品安全和质量的重要保障,在我国有大量生产经营农产品和粮食产品的厂家,由于分布较为分散,需要高效、准确的监测手段或检测技术,以确保粮油产品的生产和流通等众多环节的安全稳定[1]。与此同时,由于我国人口众多,对于农产品和食品的需求量较大,一旦爆发食品安全问题,将会对人们的身体健康和经济安全带来严重后果。

食品安全与质量问题的产生,主要有2个方面内容。①生产环节。例如粮油产品在种植过程中滥用农药等。②流通环节。例如在粮油产品流通过程中,由于储存手段不先进而造成粮食产品的品质下降等。要从根源上消除和控制食品安全问题,就应当从食品生产到食品流通、销售等众多环节全方面进行监督管理。借助可靠、高效的食品安全快速检测技术,快速、方便、准确地对食品进行检测,发现问题及时处理。

粮油产品质量安全快速检测技术是针对粮油产品所采取的快速检测工作,能够在较短时间内出具检测结果。食品安全快速检测分为现场和实验室快速检测。现场快速检测基本在半个小时内能够得出检测结果。而实验室快速检测重视检测人员能够利用仪器和设备对样本进行快速定性和定量。

1.2 食品安全快速检测技术发展的必要性

随着人们收入水平不断提高,对生活品质的要求也发生了很大的变化,对食品安全检测技术的要求也会越来越高。食品安全快速检测技术发展的必要性,主要体现在以下3个方面。①食品安全快速检测技术能够有效推动对粮油产品安全质量的管理,显著降低出现产品质量问题或安全问题的概率,无论是粮油产品的生产环节,还是流通环节都始终关系着质量安全问题,工作人员应注重促进所有环节产品质量的提升。②在食品安全快速检测技术的引导下,我国粮油相关产业的结构能够得到优化和调整,科学协调资源,从源头上控制粮油产品质量安全问题。③不断研究并积极应用食品安全快速检测技术,有利于让我国粮油产品在国际竞争中占据优势。当前我国粮油产品在国际市场上面临着较为严重的冲击,而食品安全快速检测技术能够有利于引导和推动我国粮油产品不断提升自身品质。

2 粮油产品质量安全快速检测技术基本内容概述

在人们的日常生活中,粮油产品属于必需品,严格控制粮油产品的质量,对保障人品日常生活稳定具有重要意义。近年来食品安全快速检测技术发展迅速,出现了众多能有效对粮油产品质量进行安全快速检测的可靠技术。粮油产品质量安全快速检测技术的特点主要表现为简便、易操作、灵活性强等[2]。本文将介绍几类常用的粮食产品质量安全快速检测技术。

2.1 粮油产品中的真菌毒素指标快速检测技术

真菌毒素是造成粮油产品质量下降或产品污染的重要因素之一,如黄曲霉素,一种典型的有强致癌性的真菌毒素。如果不能够及时发现粮油产品中的真菌毒素,那么被污染的产品一旦流通到市场并进入人们的餐桌,会对人体健康带来严重的损害。当前针对真菌毒素的快速检测,主要有以下几种方法。

2.1.1 超高效液相色谱法和串联质谱法

酶联免疫法作为快速筛选方法,具有灵敏度较高、成本低和便于操作的优势,但也具有一定的假阳性。因此,在对真菌毒素进行检测时,该方法的检测结果可靠性较低。气相色谱法或液相色谱法在对真菌毒素进行检测时也有各自的不足之处。检测人员在选择粮油产品样品时,可选用高效液相色谱串联质谱系统测定,该方法对样品的要求低、自动化程度较高,适合同时开展多个样品的分析与检测活动。超高效液相色谱法和串联质谱法操作简单、时效短,因此能够作为检测粮油产品中真菌毒素的快速检测技术。

2.1.2 分辨荧光免疫层析法

为检验粮油产品中是否含有黄曲霉素,技术人员可利用分辨荧光免疫层析法来推动快速检测工作的进行。技术人员使用荧光免疫层析法开展检测工作的过程中,将黄曲霉毒素时间分辨荧光免疫层析试纸条,经过一系列优化,建立时间分辨荧光免疫层析方法,能够对包括花生、大豆、菜籽和葵花等在内的多种粮油产品样品进行详细检查和分析,进而能够得出是否存在黄曲霉素以及黄曲霉素以外其他类真菌毒素。分辨荧光免疫层析法被用于粮油产品质量安全快速检测工作,实际检测效果比较显著,且整体的准确度较高[3],只需较短的时间就能够对数量较多且混合掺杂到一起的粮油产品进行定性定量的检测。

2.1.3 免疫传感器快速检测法

电化学免疫传感器能把粮油产品样本中细胞抗原和抗体固定在支持物表面作为识别元件识别对应的抗体或抗原,并形成稳定的复合物。通过换能器将实验中免疫反应的相关变化转化为电信号,再利用信号处理器读取电信号,从而形成最终数据,进而完成对整个样本的快速检测工作。免疫传感器快速检测方法在实际检测工作过程中表现出更具针对性的特征。例如国内学者曾采用纳米免疫传感器法对花生油等粮油产品的黄曲霉素成功进行检测,证明了该方法的可靠性。

在所有粮油产品质量安全快速检测技术中,高效液相色谱检测方法使用次数较多,检测时间短,整体效率较高。免疫化学分析方法的检测灵敏度和检测水平较高。电化学生物传感器法的快速性、灵敏性和特异性表现更好,但目前仍然处于发展阶段。另外,免疫纸层析胶体金试纸条法在粮油产品质量安全快速检测中也属于一类较为常用的现场检测方法,与其他检测方法进行对比也有明显的优势。

2.2 粮油产品中掺伪的快速检测技术

2.2.1 红外光谱法

红外光谱技术结合了计算机技术、光谱测量技术以及众多先进技术。在粮油产品质量安全快速检测工作中发挥着重要的作用[4]。使用近红外光谱技术,可对粮油产品掺伪进行检测。以花生油为实验对象,当花生油中掺杂了一定数量的其他物质时,利用红外光谱法能够有效鉴别出在花生油中所掺杂的其他物质。灵活利用红外光谱法能够有效建立植物油定性判别模型,精准度和可靠度较高。但红外光谱法在粮油产品质量安全快速检测过程中也暴露出一定的问题。例如,在对粮油产品的样品进行检测时,样品的实际状态或者周围的测量条件会对测量结果产生较大的影响,容易得出多个组分的复合信息,难以对粮油产品掺伪的实际结果进行确定,最终无法有效保证粮油产品质量安全快速检测工作的效果和质量。

2.2.2 电子鼻检测技术

在粮油产品质量安全快速检测工作中,电子鼻检测技术通过使用气味扫描仪中的传感器对粮油产品挥发出来的气体进行检测。结合众多环节的物理及化学反应,把传感器所检测到的数据转化为电信号,之后又通过信号转换设备转化为数字信号,相关设备对数字信号进行处理和分析,从而得出粮油产品样品中是否掺有其他物质[5]。例如,当芝麻油、大豆油、玉米油掺杂到一起时,技术人员利用电子鼻技术能够准确判断出掺杂了多种油品。电子鼻技术能够有效提高工作人员开展粮油产品质量安全快速检测工作的准确度。同时该技术也存在一定的弊端,比如电子鼻技术在检测效率上需要进一步提升,要想使其在粮油产品质量检测应用中更加快速有效,还需要技术人员对电子鼻技术进行深入的研究和反复的实践。

3 结语

粮油产品的质量安全关系到人们的身体健康和生命安全,也直接影响社会的和谐、稳定和发展。加大对粮油产品质量安全的关注程度,积极研究和应用更先进、高效的粮油产品质量安全快速检测技术,对于推动我国粮油产品行业的发展和保障以及人们的身体健康具有重要意义。当前随着各种各样的新材料与新技术的发展,新型设备和智能化设备不断涌现,对提高粮油产品质量安全快速检测做出了重大贡献。在粮油产品质量检测工作中,新型智能的安全快速检测技术,不但能够提高检测的准确度,还能缩短检测时效。在检测成本和费用降低的趋势下,各种快速检测技术在粮油食品安全检测中得到了广泛的应用,对于继续提升我国粮油产品质量和规范粮油产品生产、流通、销售等环节起到重要的促进作用。

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