[导读] 近年来, 不断出现的三聚氰胺事件、瘦肉精事件以及地沟油事件等食品安全事件引起了人们的广泛关注。由于食品流通速度的加快, 实验室常规检测方法和仪器很难及时、快速、全面地监控食品安全的各环节状况,。因此,快速、准确、方便和灵敏的食品安全检测技术及快速检测仪器应运而生。随着技术的进步, 快速检测技术及仪器从最初的纸片发展到当今的便携式仪器, 从几个项目的检测发展到了现在的几百个项目的检测。

近年来:三聚氰胺事件、瘦肉精事件以及地沟油事件等食品安全事件不时出现,引起了人们的广泛关注和国家髙度重视。由于从食品的初级品(食用农产品)的生产到消费,即通常所说的从农田到餐桌,要经过许多许多环节:育种、栽培(养殖)、施肥(饲养)、植保(防病虫)、收获、贮运、分销、再进入食品生产和营销及餐饮过程中的一系列复杂环节,任何一个环节(阶段)都可能发生各种污染,加之我国小农经济的生产模型,在食品生产和营销领域,10人以上企业多达46多万家,小而散的格局, 实验室常规检测方法和仪器很难及时、快速、全面地监控食品安全的各环节状况。因此,快速、准确、方便和灵敏的食品安全检测技术及快速检测仪器应运而生。据统计,中国食品快速检测的市场容量约为15亿元, 涉及农、兽药残留等化学性污染物;有毒有害重金属污染;致病菌等生物性污染;非法添加物等。食品安全快速检测仪器因其应用目的、要求和场合的不同, 分为实验室快速检测、现场快速检测和在线快速检测三大类仪器。

2015年10月新《食品安全法》的实施,规定了快速检测可以在执法检测中使用,进一步确定了快检在食品检测市场的地位。同时,2015年12月9日由国家食品药品监督管理总局发布的《食品安全法实施条例(征求意见稿)》中有5条提到了快速检测方法的需求,这充分证明了快速检测方法在食品行业需求的不断增强,也体现了国家政府部门对于快检技术的进一步认可。

实验室快速检测仪器

发达国家崇尚由髙速、髙通量、高分辯率的各种联用仪和高效的前处理方法构成实验室快速检测装置关键。传统的样品前处理方法有液-液萃取、索氏提取、沉淀分离和离子交换等, 但这些方法较费时。近年来, 一些新型的样品前处理技术如固相萃取、固相微萃取和聚合物整体柱微萃取等取得了快速发展, 这些前处理技术具有快速、方便和自动化程度高的特点。新型样品前处理技术与气相色谱仪、液相色谱仪、质谱仪、原子光谱仪和ICP等实验室仪器相结合, 可达到快速检测食品中农药残留、兽药残留和重金属的目的。

2016年上市新品

SPE-04 plus四通道固相萃取仪 加拿大博朗科技有限公司

SPE-04+ 四通道固相萃取仪是一款处理速度快, 应用范围广的样品前处理仪器。它既可以处理大体积的水样, 又可以处理小体积的生物样品和固体样品的提取液(如食品和土壤)。该仪器的特性尤其适合样品种类较多的实验室, 如疾控中心和基层的检测中心。仪器采用四通道同时处理,样品处理速度是普通固相萃取仪器的四倍。每个小体积样品的处理速度可以控制在5分钟之内。另外,仪器还可以和HPLC或LC联用,实现在线固相萃取。

现场快速检测仪器

现场快速检测仪可实现大量样品的快速筛查。农、兽药残留快速检测是现场快速检测仪的重要组成部分。农、兽药残留快速检测方法主要包括酶抑制法、免疫分析法、生物传感器和表面增强拉曼光谱法等, 基于这些方法现已涌现出多种农、兽药残留快速检测仪。近年来, 农、兽药残留快速检测仪产业发展迅猛, 长春吉大·小天鹅、天迈生物科技和厦门欧达等仪器厂家先后研制出40余种具备农、兽药残留快速检测功能的快速检测仪器。近些年, 我国对酶联免疫吸附测定法开展了大量研究, 涌现出许多ELISA试剂盒及配套仪器的生产厂家, 如北京勤邦、江莱生物、北京陆桥、普析通用、维德维康和智云达等。

兽药残留快速检测仪器有酶标仪、胶体金读数仪等, 此类仪器采用免疫学原理, 可快速检测各类食品中的激素兴奋剂类残留、抗生素类残留、磺胺类残留和真菌毒素类等。进口酶标仪品牌有美国biorad、美国biotek、美国thermo、奥地利TECAN等; 国产商品化产品也有多款, 如北京普朗公司、山东博科和上海科华等。

便携式拉曼光谱仪是利用表面增强拉曼光谱技术来完成食品中农兽药残留、非法添加物等的快速检测。国内生产便携式拉曼光谱仪的厂家有烟台富耐立仪器、苏州欧普图斯和屹谱仪器等。

ATP荧光检测仪是快速检测细菌总数的便携式仪器, 它利用荧光素-荧光素酶体系使ATP反应产生荧光的原理, 实现了细菌总数的快速检测。国外很早就开发出了ATP荧光仪, 生产厂家包括美国Hygiena、美国NHD和德国Merck等; 西安天隆是国内较早开发出手持式ATP荧光检测仪的厂家。随着国内实际需求的变化, 国内ATP仪的生产厂家也逐步增加。手持ATP荧光检测仪能够快速、准确地检测出细菌总数,但无法对细菌种类进行辨识, 因此, 现场检测微生物往往与PCR仪配套使用。更因为我国卫生和计划生育委员会发布实施《食品中致病菌限量》国家标准(GB29921-2013),规定了食品中沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌O157:H7、副溶血性弧菌的限量要求和检验方法。涵盖了肉制品、水产制品、即食蛋制品、粮食制品、即食豆类制品、巧克力类及可可制品、即食果蔬制品(含酱腌菜类)、饮料(包装饮用水、碳酸饮料除外) 、冷冻饮品、即食调味品、坚果籽实制品,确定了相应的检验方法:GB4789.1.4.7.10.30.36。

国家标准是对控制食品中致病菌污染是有力推动,同时也是对检测技术、仪器设备、人员素质等方面形成新的挑战和难点,因为以往以传统的生化分析、血清学为基础的,采用培养、菌落计数、识别、镜检、确认等方法和手段,速度慢、不精确,已经无法应对现代的食品安全问题。因此从上世纪未,学界和仪器设备的业界,就开始研究运用代谢学、免疫学、分子生物学等、不断地开发出具有高通量、快速、便捷、准确的微生物检测、鉴定系统。我国始上世纪未,开始引进国外基于各种机理的全自动微生物检测、鉴定系统,大约有以下几类:

(1)根据不同微生物对不同碳源的代谢利用率进行自动检验和鉴定,如API、ATB、VITEK等系统;

(2)利用抗原和抗体间专一性结合反应,进行免疫反应分析,进行微生物、致病菌检验和鉴定, 其中以酶联荧光免疫分析(ELFIA)为代表,如VIDAS系统;

(3)根据不同微生物具有特征性的脂肪酸图谱进行鉴定, 如安捷伦开发的系统;

(4)运用基因检测技术,检测病原菌和鉴定细菌、分型及溯源, 如杜邦的BAX系统和用于进行菌种鉴定、分型及溯源的RP(Ridopvinter)系统;

(5)基于表面等离子谐振(SPR)生物传感器开发出来的致病菌检定系统 ,如Biacore系统,中科院电子所等也研发出SPR仪;

(6)基于生物芯片技术平台,使用致病菌检测试剂盒,检测致病菌 ,如我国博奥生物开发出可检测12种食源性致病菌的生物芯片检测系统;

(7)最近BRUKER和岛津推出将MALDl-TOF-MS精简化、实用化、通用化的仪器,可根据微生物指纹图谱鉴定微生物,检测致病菌。我国毅新兴业和北京蛋白质组学研究中心合作也推出Clin-TOF微生物、致病菌自动检定和检测系统,近来还有几个质谱仪生产厂家也将推出此类仪器。

除上述各种适用于实验室中全自动微生物检测和鉴定的系统之外,近几年来国内有许多厂家和研究单位推出基于不同机理的微生物、致病菌便携式的现场快检仪,2016年1月20-21日,由国家食品安全风险评估中心主 办了“2016年食品微生物快速检测技术国际研讨会”。该中心副主任张旭东指出“在应对食源性疾病爆发时,快速、准确鉴定出病原性微生物是关键,先进的分子生物学技术快速、灵敏,在微生物检测方面正日益突出其优越性”。国外也有一些厂家推出微生物现场快速检测系统,如德国耶拿公司MobiLab型的微生物现场快速检测系统,从样本采集、抽提、PCR扩增到检测结果显示,一个小时内完成,它是利用薄层层析试纸条检测技术。

2016年上市新品

多功能食品安全快速分析仪(GNSSP-16D)8项目 厦门绿安分析仪器有限公司

多功能食品安全快速分析仪采用分光光度法,能够对食品的多项指标进行检测,具有使用方便、功能齐全、检测准确度高等优势,快速定量检测食品中的甲醛、吊白块、二氧化硫、亚硝酸盐、双氧水、硼砂、硝酸盐、农药残留等八个项目。适用于市场监督管理局、超市、食品生产企业、农贸监督等监测部门。多功能食品安全快速分析仪(GNSSP-16D)8项目在传统单通道食品安全快速检测仪的基础上开发,仪器共有16通道,分3个测试区域,每个测试区域至少分配4个通道,即可同时测试至少4个样品,大大提高了工作效率,并增加了同组测试之间的对比性,帮助测试者进行更有效的同组之间的样品测试对比。

多功能食品安全快速分析仪24项目GNSSP-16C 厦门绿安分析仪器有限公司.

多功能食品安全快速分析仪采用分光光度法,能够对食品的多项指标进行检测,具有使用方便、功能齐全、检测准确度高等优势,快速定量检测食品中的甲醛、吊白块、二氧化硫、亚硝酸盐、双氧水、硼砂、蛋白质、农药残留、碘盐含碘、面粉过氧化苯甲酰、蜂蜜中果糖·葡萄糖、过氧化值、硝酸盐、甲醇、酱油氨基态氮、面粉溴酸钾、蜂蜜中蔗糖、硫氰酸钠、食品中尿素、蜂蜜水分、味精硫化钠、猪油丙二醛、挥发性盐基氮、山梨酸钾等二十四个项目,适用于市场监督管理局、超市、食品生产企业、农贸监督等监测部门。多功能食品安全快速分析仪24项目GNSSP-16C在传统单通道食品安全快速检测仪的基础上开发,可测试24个项目,仪器共有16通道,分6个测试区域,每个测试区域至少分配2个通道,即可同时测试至少2个样品,大大提高了工作效率,并增加了同组测试之间的对比性,帮助测试者进行更有效的同组之间的样品测试对比。且仪器7英寸大屏幕高亮度彩色触摸液晶显示屏,读数直观,界面人性化,操作简便、易学易会、快速掌握,较符合非专业检测人员使用。

T3-200型食品药品安全全项现场筛检系统 北京普析通用仪器有限责任公司

普析T3-200型食品药品安全全项现场筛检系统是一款全新的智能综合快速检测系统,系统由重金属检测模块、免疫层析试纸条模块、多功能光度计模块和荧光快速检测器模块和十六通道农残模块组成,还可扩充其它检测模块。检测项目总计110余种,涵盖非食用化学物质、滥用食品添加剂、农药残留、兽药残留、环境激素、保健食品非法添加、化妆品非法添加、理化指标等。

在线快速检测仪器

在线快速检测仪器主要用于食品生产过程中的实时监测和过程分析。如Foss的在线近红外分析仪, 已应用到饲料生产、黄油、奶酪等流质测量等领域。另外, 近几年核磁共振技术在食品领域研究成果颇多, 公认为最有前途的过程分析技术之一。核磁共振在线分析仪已广泛应用在食品加工过程中的食品中油份和水份及结构的快速分析。

随着产业发展和消费习惯的转变, 微生物的检测是必须的, 微生物快速检测技术及仪器将成为以后食品安全快速检测发展的一个趋势。另外, 鉴于实验室快速检测仪器和现场快速检测仪器两类仪器的优势与劣势, 装备了试纸条、试纸盒等快速检测设备的移动实验室将成为现场快速检测的发展方向。目前, 我国食品快速检测仪器发展遇到的阻力主要是缺少国家或行业标准以及高效的前处理方法, 随着近年来,国家对食品安全快速检测技术及仪器研发投入力度的加大, 相信我国食品安全快速检测仪器的发展将会迎来爆发式增长。