食品检测技术论文食品掺假检测技术概述.docx

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食品检测技术论文食品掺假检测技术概述

题目：

食品掺假检测技术概述

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2014年06月08日

摘要

随着食品安全法的颁布，食品安全受到广泛关注。

为加强对食品安全的监督和管理,新的检测技术不断涌现，各种新型检测技术是近年来发展起来的多种新型的分析检测技术。

本文主要介绍了几种有效且常用的在食品掺假检验中的应用状况，并简要展望了食品掺假检测技术的发展方向和发展前景。

关键词：

食品掺假检测前景

Abstract

Withthefoodsafetylaw,foodsafetyconcern.Inordertostrengthenthesupervisionandmanagementoffoodsafety,newdetectiontechnologiescontinuetoemerge,newdetectiontechnologyisdevelopedinrecentyearsavarietyofnewdetectionandanalysistechnology.Thispapermainlyintroducesseveraleffectiveandcommonlyusedinfoodadulterationapplicationstatus,andbrieflyprospectedthedevelopmenttrendandProspectoftechnologyinthedetectionoffoodadulteration.

Keywords:

foodadulterationtestingFuture

绪论

食品安全关乎生命与健康,已成为全球性的重大战略性问题,并越来越受到世界各国政府和消费者的高度重视。

随着人类经济社会的持续发展和生活水平的不断提高,对食品安全问题提出了越来越高的要求。

食品安全不仅涉及到消费者的健康,而且关系到一个国家经济的正常发展,关系到社会的稳定和政府的威望[1]。

目前,我国食品安全问题仍比较突出,主要表现在微生物污染致病、自然毒素危害、环境污染带来的危害、人为加入食物链的过量化学物质、其它不确定的饮食风险以及营养失控等方面,其中微生物污染致病始终是食品安全危害中的首要问题[2]。

不过,随着我国食品工业的快速健康发展和食品安全水平的不断提高,我国发生食源性疾病的概率在不断降低,而食品原料、生产、经营中掺假使假等不法行为却越来越凸显出来。

近些年,随着我国市场食品品种的丰富,加工手段的多样化,食品添加剂的广泛使用,食品真实性、品质鉴定和质量安全等问题也逐渐凸现。

如何快速鉴别食品的真、伪、优、劣和品质成为食品市场管理的重点和难点。

这主要是由于食品中所含化学成分易受产地、气候和采收时间等因素的影响,食品化学成分非常复杂,大多数食品经过了破碎、搅拌、高温、高压、化学以及生物反应等多种多样的加工过程,并且掺杂到食品中的物质又多是与其组成比较接近、或某些性状比较接近的物质,通常难以用一般化学方法直接鉴别物质真伪;尤其是现在的食品掺伪水平和手段越来越高明,使许多检测鉴别掺伪的传统方法已无法测定。

随着科技的发展,假冒伪劣的手段也在不断提高,仿真度极高的劣质产品给检验工作带来了巨大的困难。

因此,食品真伪检测鉴别技术已成为食品安全领域的关注热点,也是新时期食品安全的战略制高点之一,已越来越多地在食品安全领域得到应用[3]。

1.食品掺假的概念

“食品掺假”是指向食品中非法掺入外观、物理性状或形态相似的非同种类物质的行为,大多添加了廉价的或没有营养价值的物品,或从食品中抽去了有营养的物质或替换成次等物质,从而降低了质量,如蜂蜜中加入转化糖,巧克力饼干加入色素,全脂奶粉中抽掉脂肪等;“食品掺假”是指在食品中非法掺入一些杂物,大多为非同一种类或同种类劣质物质,如腐竹中加入硅酸钠或硼砂,辣椒粉中加入红砖沫,大米中掺入沙石等;

随着现在食品掺假技术的越来越高端隐秘化，随之必将产生越来越高科技的针对食品掺假的检测技术。

为保障人体健康、维护消费者的权益、确保食品安全及产品质量标准的实施,国内外食品安全科技工作者和管理者在食品掺伪检验检测方面做了大量工作。

随着科技进步和我国食品工业的快速发展,越来越多的人们关注并投身到了食品鉴伪工作中,使得食品掺伪的违法行为越来越难有容身之地。

这些技术在食品掺假的检测中，有各自的优点，同时也是造福人类的高科技技术手段。

与人们生活息息相关的食品中，运用高科技新型检测手段让掺假无机可趁，让老百姓的食用更加的安全，必将是造福全国的福音。

2.食品掺假检测体系的构建思路

国内外关于食品鉴伪的研究经历了从单一性状、常见组分、常规分析到多性状、特异组分、专门分析及数理统计方法运用的过程。

总体上,对食品鉴伪通常采用基于感官、理化等方法进行检测分析,如对果汁产品主要成分,包括可溶性固形物、总糖、总酸等常规物质,及果汁中的特定成分,如无机元素、还原糖、有机酸、氨基酸及其它成分的检测。

随着现代生物技术的发展,应用分子生物学方法进行食品真伪鉴别正成为国际上倍受关注的研究方向。

如图1所示,现代食品鉴伪技术体系应涵盖原料-加工过程-产品的全过程,具有快速、精准、简便、特异、高效和可追溯性的特点。

从鉴伪目的来看,鉴伪技术体系的建立主要是为了打假鉴伪、鉴别原料和产品种类,形成产品质量标准,从而实现扶优扶强和原产地保护;

图一：

现代食品鉴伪技术体系示意图

从鉴伪目标来看,鉴伪技术体系应达到种类真伪鉴别、品牌真伪鉴别、产地真伪鉴别、目标物真实性鉴定、目标物纯度鉴定、搀假物检测、杂质检测、指纹图谱库建立等;从鉴伪方法来看,有感官评定法、化学剂量法、仪器检测法、流变学法、数学模型法、同位素法、免疫法、分子生物学法等;从鉴伪手段来看,可概况为基因表达的结果（表现型）和DNA水平两方面,以基因表达的结果（表现型）为基础的分子检测鉴别技术,包括色谱技术、电泳技术、人工神经网络技术、蛋白质芯片-飞行质谱技术、微流控技术等;以DNA水平为基础的分子检测鉴别技术,包括PCR技术、RFLP技术、RAPD技术、AFLP技术、SSR和ISSR技术、多位点小卫星DNA指纹技术和微卫星标记技术、基因芯片技术以及DNA序列分析技术等[3-5]。

近年来,随着检测方法的不断完善和新型仪器的投入使用,各种光谱、色谱、质谱、神经网络技术、智能分析仪的开发应用,对不法厂商的监督与管理确实有效可行。

但是,这些技术很大程度上会受到品种、产地、收获季节、原料环境、加工条件、贮运包装方式等很多因素的影响,而且食品品种林林总总,掺假方式变化多端,这些技术或多或少具有一定的局限性。

例如定性能力最强的色谱-质谱联用技术,由于有机化合物中存在大量的质谱谱图相似的同分异构体,因此鉴定同分异构体十分困难,这就需要其他分析方法配合进行定性。

而且,影响理化或仪器鉴伪技术取样代表性的因素非常多,要保证其方法的可靠性,就需要大量的检测样本和科学的数理模型分析技术。

现代生物技术以其方便、准确、迅速、简洁的特点,从基因水平分析食品原料和产品的特性和来源,其结果为证明食品的真伪提供了可靠的依据,给食品鉴伪研究注入了新鲜血液。

但从富含多糖、多酚、单宁、色素及其他次生代谢物质的食品中提取DNA的方法难度相对较大,也是在食品中应用分子生物学手段时常遇到的棘手的问题。

如多酚等物质会使DNA氧化成棕褐色,多糖的许多理化性质与DNA很相似,很难将它们分开,多糖、单宁等物质与DNA会结合成粘稠的胶状物,获得的DNA常出现产量低、质量差、易降解,影响了DNA质量和纯度,不能被限制性内切酶酶切,严重的甚至不能作为模板进行DNA扩增。

而且加工食品要经过若干加工工序,理化性质发生很大变化,营养成分重新搭配并且分割很细。

由于加工原料的DNA在加工过程中会遭受不同程度的破坏,而且加工中出现的某些物理、化学变化或者酶因子也会影响DNA的质量。

因此,分子生物鉴伪技术DNA提取方法中的DNA纯化及杂质去除尤为重要。

由此可见,任何一种方法都有一定的局限性,多种检测器联机使用以及多种检测方法联合使用,具有单种方式不可比拟的优越性。

随着经济的发展和实验室检测的自动化,检测食品掺伪的方法的准确度、精确度将取得更快更好的发展。

将色谱良好的分离能力与光谱或波谱特有的结构鉴别能力,以及现代分子生物技术便捷、准确的分子标识能力相结合,并借助计算机模式识别技术或模糊数学方法进行处理,将是未来现代食品分子检测鉴别技术体系的发展趋势。

3.几种重要的食品掺假检测方法

3.1超声技术检测掺假乳制品

乳品掺假现象充斥着整个市场,掺假乳不但降低了乳产品营养价值,严重的还会导致食物的安全问题。

因此,原料乳成分的掺假分析技术关系着乳的计价、产品调配和成品的安全,直接影响了奶农、生产厂家和消费者的利益。

目前使用的国家标准方法由于周期长、操作繁琐,很难用于工业生产中大批量的抽样检测。

浙江大学食品系根据超声波原理研制了超声波系列乳成分分析仪,王衍彬等研究了掺加食盐和食糖对超声波乳成分分析仪的影响,并将其结果与国标法和福斯（FOSS）红外分析仪进行了比较。

结果表明,超声乳成分分析仪可以在一定程度上检测原料乳的食盐和食糖掺假,但其数据不一定呈现比例关系。

如果有可能应建立专门的超声乳成分分析仪对特定物质掺假的检测数据库,以便可以简单地确定掺假的数量[6]。

超声乳成分分析仪检测掺加蛋白粉和脲的牛乳研究表明,超声乳成分分析仪和红外分析仪均可用于常乳和掺脲乳的成分测定,当水解动物蛋白粉掺加量较大时,红外分析仪及超声乳成分分析仪的固形物和密度数据异常增高,当脲掺加量较大时,两种分析仪的脂肪数据异常上升。

根据两种乳成分分析仪检测数据的异常和乳成分的平衡性原理,结合化学定性检验，可以用于鉴定掺水解动物蛋白粉和脲的牛乳[7]。

3.2DNA指纹图谱的应用

3.2.1物种特异PCR鉴别掺假食品

物种特异PCR检测是目前最方便、最直接地鉴定掺假食品的分子诊断技术。

对于动物源性食品，mtDNA序列在众多分子标记中往往被作为一个单独的标记来讨论，因为它是应用于动物标记中唯一的母系遗传核外DNA标记，其特殊的母系遗传方式和几乎没有重组的特性决定了它在系统学和有性动物生态学研究中不可替代的地位[8]。

线粒体基因组具有种内高度保守性，同时具有很强的抗腐蚀性，其上的12SrDNA等基因更具抗腐蚀、耐高温的特点，在国内外被逐渐用于饲料、鲜肉及肉制品的来源追踪和物种成分鉴别等研究，同时mtDNA中的Cytb、COI等基因亦被广泛用作鉴别近缘物种的基因条码（genebarcode）。

此外，16SrDNA等rRNA基因及ND4等基因也常被选作分子标记[9-10]，用于检测动物源性假冒食品。

为区分、鉴别市场上牛肉干的牛源性材料，陈冬[11]在扩增线粒体12SrDNA基因的基础上，成功建立了鉴别混合牛肉及其制品的牛种来源方法，并用建立的方法对分别购自雅安、康定、成都超市的24个品牌的牦牛肉干制品样品进行鉴定，发现仅有3个品牌是牦牛肉，剩余的中有6个品牌是黄牛制品，4个品牌是水牛制品，除此之外的样品均为其他动物源性的肉制品。

这些结果说明牛肉干市场上用黄牛、水牛甚至其他动物肉冒充牦牛干制品的现象非常严重。

梅花鹿鞭是名贵药材，为鹿科动物梅花鹿雄性的外生殖器，具有补肾、治劳损等功效，而市售梅花鹿鞭的主要伪品是牛鞭，依据外观性状很难对两者做出准确判断。

刘洋等[12]探讨了梅花鹿鞭及牛鞭线粒体Cytb基因特异性片段特征，建立了梅花鹿鞭的Cytb基因指纹鉴定方法，并对市售的梅花鹿鞭样本进行Cytb基因指纹鉴定，结果显示梅花鹿鞭能扩增出预期的306bp大小片段，而牛鞭未能扩增出相应片段，认为梅花鹿鞭具有特异性的DNA指纹特征，所得梅花鹿DNA指纹特征