現代生物技術在食品檢測領域中的應用

王宏慧　任亞敏

摘 要：隨著社會的不斷發展及人們認知水平的不斷提高，現代生物技術水平不斷進步，并向多元多維的方向發展。該技術的發展為食品安全提供保障。本文對電子鼻和電子舌、生物傳感技術、生物芯片技術與蛋白質檢測技術在食品檢測中的應用情況進行了闡述，以期能夠提高食品檢測的精準度，減少食品安全問題。

關鍵詞：現代生物技術;食品檢測;應用

Abstract：With the continuous development of society and peoples constantly improve the cognitive level， modern biological technology continues to advance and to develop in the direction of more diverse multidimensional， reflects its good comprehensive gradually， the development of this technology is closely related to food safety issues， the research of this technology can make a guarantee for the safety of the food. In this paper， the applications of electronic nose and electronic tongue， biochip technology and protein level measurement in food detection are described， in order to improve the accuracy of food testing to reduce food safety problems.

Key words：Modern biotechnology; Food testing; Application

中圖分類號：TS207.3

近年來食品安全問題層出不窮，食品檢測的必要性也由此而日益彰顯，為了讓食品更加安全、衛生，讓人民買得放心吃得安心，需要加強對食品安全的重視，提高警惕，對食品污染來源追查到底，剖析出食品中對人體有害的物質?，F在，我國的食品檢測技術仍需完善，要完全勝任食品檢測工作還需要進一步提高技術。所以不斷鉆研食品檢測技術并使之日趨完善有十分重要的意義。而現代生物技術可以改良傳統的技術，及時發現并預防食品安全問題，有效改善現狀，讓食品安全有保障。

1 現代生物檢測技術在食品安全監測中的重要性

古人有云“民以食為天”，“食”是民生之根本，但當前，食品安全問題層出不窮，對現代社會的食品安全帶來了很大的影響。面對這種狀況，傳統的食品檢測方法已不能很好地服務于食品檢測督查工作。此時，在食品檢測中應用現代生物技術就顯得尤為重要，生物傳感器、基因探針、蛋白質檢測等技術不僅可以為我國食品安全問題的防護工作提供保障，而且比傳統的方法更加高效、準確，在成本上省時又省力，由此種種便可見其在食品檢測市場上的優越性、實用性[1]。

2 現代生物技術在食品檢測中的應用分析

2.1 在食品檢測中電子鼻與電子舌的運用

電子舌的功能類似于人體的舌頭，可以感知食物中所含有的物質，以類脂膜為味覺傳感器感知氣味，并將氣味信息變換成易于識別的物理信號。從而實現對食品中各種物質的感知。在食品檢測中，通過味覺傳感器及對氣味的感知，能夠對被檢測食品的鮮嫩度以及水分含量做出判斷，從而對其好壞進行評定。例如，通過檢測水果中內酯的含量、各種肉類中酶的含量，從而判斷其新鮮程度，除此之外，應用此技術能夠有效辨別植物油以及酒類的品質;將電子鼻檢測數據與新鮮產品數據進行對比，可判斷各種果蔬、肉類的新鮮程度。

2.2 生物傳感器技術

生物傳感器技術是將生物物質如酶、蛋白質、抗原、抗體與微生物等，作為被識別物質，并通過特定的轉換器及信號放大器，將發生的生物化學反應轉換成可定量的物理或化學信號，并由此完成化學物質的檢測。生物傳感器的兩個組成部分分別為感應器和轉換器。其中，感應器是對被檢測物質（即底物）具有高選擇性分子識別功能的膜;而轉換器可以將膜上發生的生化反應所消耗或生成的化學物質以及產生的光、熱等轉變成電信號，并對所得的電信號進行處理，然后在相應的儀器上記錄并顯示出來。根據生物傳感器對被檢測物質與膜的反應類型，其可以分為親合型傳感器、催化型感應器以及代謝型傳感器;由所用識別物質的不同，可將其分為酶傳感器、微生物傳感器、組織傳感器、DNA傳感器與免疫傳感器等;由信號轉換器的不同，生物傳感器又分為電化學生物傳感器、測熱型生物傳感器、光學生物傳感器與壓電生物傳感器等。

2.3 酶聯免疫吸附法

ELISA主要運用了生物學中抗體可以與抗原特異性結合的原理，將酶作為標記物標記在抗原或免疫球蛋白上，通過免疫反應和酶促反應實現檢測。這種方法方便、快捷、精確度高、可檢測范圍大且易于操作，借此可以對樣品進行批量剖析檢測，例如生物毒素和農藥、細菌、真菌及食品中的其他成分的檢測。這種方法不僅可以檢測生物活性成分也可用于非活性成分檢測，有著較好的市場。

2.4 Western雜交

Western雜交是一種將蛋白質電泳、印跡、免疫測定融為一體的特異性蛋白質檢測方法，其可以檢測出非本體基因表達的蛋白。但這種方法的操作成本較高。

2.5 試紙條法

試紙條法精確度較高且具有高效、簡單易懂、方便的優點。到現在已研制出檢測抗除草劑的莽草酸羥基乙酰轉移酶、草丁膦乙酰轉移酶以及抗蟲的Bt毒蛋白等多種試劑盒或試紙條，并實現了批量生產。

2.6 生物芯片技術在食品檢測中的應用

2.6.1 基因芯片技術

這項技術將探針分子固定到相應芯片上，借助核酸分子間堿基雜交配對的特點對DNA樣品的序列信息進行高效的分析解讀?；蛐酒泻袔в刑禺愋詷擞浀牟煌虻拿撗鹾颂呛塑账嵝蛄?，待檢樣品與對應的脫氧核糖核苷酸堿基完成配對后，會產生特異性信號，應用特定的方法對相關信號進行檢測，從而可判斷出是否含有某種特定的基因。在食品檢測中應用基因芯片技術，可使食品中的有害真菌、細菌無可遁形，因其科學性、準確性而受到研究人員的追捧?？梢哉f這項技術最適用食品安全檢測。借助此項技術，可以完整觀測到食品中各種菌類、病毒的情況。通過培養皿培養檢測食品情況耗時過長、成本較高，耗費人力物力過多，且精確度不夠高，較易受外來因素的影響。但通過基因芯片技術，可以避開這些弊端且耗費成本低、省時、省力?；蛐酒鳛橐豁椫悄芑?、自動化以及高通量的高新技術，正在得到越來越多人的認可并被廣泛應用于食品檢測領域[2]。

2.6.2 蛋白芯片及其應用

蛋白質芯片的原理與前述基因芯片類似，兩者不一的地方為該技術的檢測對象是蛋白質，且芯片中的物質也不同，載體也多種多樣，包括生物實驗中的玻片、生物膜等用具。通過該技術可以實現對抗原、氨基酸以及各種蛋白質、抗體等的檢測，改善了基因芯片的一些不足之處。且蛋白芯片技術可以對多個樣品同時進行檢測分析，具有耗費物力少、可自動排除外界干擾信號、檢測快捷、結果客觀、準確等優點。

2.7 PCR技術在食品檢測中的應用

PCR技術可以全面多方位地剖析食品中的致病菌，傳統檢測方法耗時過長操作不夠簡便，簡單來說實用性不高。在海鮮類或者普通的水產品中常常含有大量病菌，而通過PCR技術可以簡單快速地查出這些隱患。傳統的PCR技術需要通過滲透法使細胞脹大破裂，提取出DNA后，再利用PCR進行擴增，然后對擴增結果進行檢測，從而得出結果。而實時定量PCR技術中加入了熒光，可以及時、快速完成檢測，整個過程完全封閉，有效減少了外界因素的干擾，實驗結果更加準確且操作相較于以前更為簡單方便、省時省力，適用于大量推廣，可在市場上批量產出，從而運用于食品安全檢測中[3-4]。

3 結語

在傳統技術已無法為食品安全提供足夠的保障時，現代生物檢測技術的出現彌補了這一缺陷。以生物傳感器、基因芯片、各種PCR技術等為代表的生物技術的出現將提高食品安全檢測技術水平，保障食品安全，同時也保障了人民群眾的生命安全。傳統檢測技術費時、費力，所花費的成本較高，且結果不夠精確，已不能很好地滿足快節奏的現代社會的需求。而現代生物檢測技術不僅測量快速、便于操作且結果精確，應用前景更為廣闊。而生物芯片作為一項高新技術，具有較高的適用性以及可操作性，方便簡單的操作決定了其在未來會越來越受歡迎。不同的生物技術以其近乎相同的簡單、快捷、易于操作且成本低的優點應用于食品檢測領域，它們的實踐性、可操作性已經暗示了未來的食品檢測市場。相信隨著現代科技的發展、新科學新技術的不斷出現，現代生物技術將日趨完善，其與食品檢測領域的結合將更加融洽，其在食品檢測領域的應用前景將更為廣闊。將現代生物技術與傳統食品安全檢測相結合，讓兩者相輔相成，優劣互補，已成為食品檢測進一步發展的必由之路。

參考文獻：

[1]張笑言.現代生物技術在食品檢測中的運用[J].黑龍江科學，2014，5（5）：283.

[2]唐黎標.食品檢測中生物技術的有效運用[J].糧食問題研究，2016（1）：15-16，20.

[3]劉輝，楊利平，張濱.PCR及其改進技術在食品檢測中的應用[J].食品與機械，2008，24（4）：166-169.

[4]曹澤虹，李勇.用PCR法快速測定食物中毒病原菌[J].微生物學通報，2001，28（4）：73-76.