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食品安全

食品有許多種類，從食品的生命狀態(tài)而言，有天然食品與人造食品的區(qū)別。就天然食品來說，有些可以直接培養(yǎng)出新的生命，比如雞蛋、小麥、水稻種子等。多數(shù)天然食品雖不能培養(yǎng)出新的生命，但含有一定的生物組織、活性細(xì)胞，例如大米、肉食、牛奶、水果、蔬菜等。這些天然食品可以產(chǎn)生不同程度的生物光子輻射。相關(guān)的測量和分析可以獲得有關(guān)食品質(zhì)量的信息，比如新鮮度。人造食品是以生物物質(zhì)為材料加工出來的食品，例如酸奶、食油、面包等。這些食品的生命物質(zhì)含量已經(jīng)大大降低，嚴(yán)格意義上的生物光子輻射信號相當(dāng)?shù)?，用生物光子檢測技術(shù)進(jìn)行測量和分析一般比較困難。不過，如果被測量的食品可以萃取出液體，則可以用電化學(xué)發(fā)光技術(shù)進(jìn)行檢測[28]。比如對蔬菜的農(nóng)藥殘留進(jìn)行測量時(shí)，可將蔬菜在水中浸泡一段時(shí)間，待殘留的農(nóng)藥入水后，用電化學(xué)發(fā)光技術(shù)測量含有農(nóng)藥的水，用這種方法可以獲得相關(guān)的信息。當(dāng)然這樣的測量和分析需要根據(jù)實(shí)際的農(nóng)藥種類建立數(shù)據(jù)庫，對于單純的無機(jī)物和有機(jī)物殘留，比如有機(jī)磷等農(nóng)藥殘留，氟乙酰胺等鼠藥、獸藥殘留，罌粟堿、巴比妥、亞硝酸鹽、甲醛、苯甲酸、二氧化硫等，需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行一系列測量，并建立一級或二級數(shù)據(jù)庫，然后逐步轉(zhuǎn)入實(shí)用性測量和分析。如果食品中含有微生物污染，比如食品中的沙門菌，單核細(xì)胞增生李斯特菌、金黃色葡萄球菌、志賀菌、副溶血性弧菌、腸出血性大腸桿菌、阪岐腸桿菌、空腸彎曲菌、蠟樣芽孢桿菌，以及黃曲霉毒素、肉毒毒素、藻類毒素等，在這樣的情況下測量和分析就變得相當(dāng)復(fù)雜，需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行大量的系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化的測量，建立多級別的數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)實(shí)際需要不斷擴(kuò)充和完善數(shù)據(jù)庫，最終建立切實(shí)可行的標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。一旦標(biāo)準(zhǔn)建立起來，生物光子技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就可以得到充分的發(fā)揮。用生物光子技術(shù)檢測食品質(zhì)量，不但可以給出定量的數(shù)據(jù)，而且具有快速靈敏的優(yōu)點(diǎn)，樣品置入暗室后，一般只需要20～30min即可給出結(jié)果。這個(gè)方法被期待在食品質(zhì)量檢驗(yàn)中發(fā)揮重要的作用。
【生物傳感器在食品衛(wèi)生檢測中的應(yīng)用】
食品中微生物的檢測一直沿用傳統(tǒng)的平皿計(jì)數(shù)法，方法繁瑣、耗時(shí)，愈來愈難以適應(yīng)食品檢測部門的需要。生物傳感器的出現(xiàn)掀起了細(xì)菌測定方法的一場革命，也使食品工業(yè)生產(chǎn)和包裝過程中微生物自動(dòng)檢測成為可能，流向市場的食品將會(huì)更安全可靠。
（1）食品中細(xì)菌和病原菌的測定
微生物生物傳感器用于檢測微生物，具有價(jià)廉耐用、方便快捷的優(yōu)點(diǎn)，但由于微生物在電極上直接或間接放電的能力有限，尚存在靈敏度低的缺點(diǎn)。此外，由于微生物往往含有多種酶，使選擇性不夠理想。光纖生物傳感器、免疫生物傳感器、核酸傳感器的發(fā)展為微生物檢測開辟了新的途徑。采用光纖傳感器可直接放入含有生長溶液的培養(yǎng)瓶中，自動(dòng)監(jiān)測微生物的生長，這種傳感器是通過測定微生物代謝過程中的副產(chǎn)物二氧化碳濃度來估算細(xì)菌數(shù)量。采用光纖傳感器與核酸放大系統(tǒng)(PCR)相耦聯(lián)，可檢測食品中的少量病原菌，如Listeria菌單細(xì)胞基因。采用酶聯(lián)電流型免疫傳感器可測到食品中存在的少量的沙門氏菌、大腸桿菌、金黃色葡萄菌球。
（2）生物傳感器檢測食品中的毒素
在各種食物中毒中，細(xì)菌性食物中毒占有較大的比重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年發(fā)生的細(xì)菌性食物中毒事件占食物中毒事件總數(shù)的30%～90%，中毒人數(shù)占食物中毒總?cè)藬?shù)的60%～90%。細(xì)菌性食物中毒，一般可分為毒素型、感染型和混合型三類。食品檢測部門迫切需要發(fā)展一種簡便快速的方法，以便對食品中的致病毒素進(jìn)行現(xiàn)場檢測，保障人民的健康。
采用微生物傳感器對幾種突變物AF-2、絲裂霉素、克菌丹、黃曲霉素B1、硝基胍的檢出限分別為1.6、0.5、0.9、0.8、μg/mL，比采用Ames氏方法不僅時(shí)間短(前者60min，后者少則2～3d，長則一星期)，靈敏度也高(對AF-2最低檢出限為1.6μg/mL，后者為10μg/mL)。該傳感器工作菌株為枯草桿菌，已知該菌株野生型(Rec+)的DNA在受到化學(xué)損傷后能通過分子重組而得到修復(fù)，故能繼續(xù)繁殖；而喪失這種自我修復(fù)能力的缺失型菌(Rec-)在DNA受到化學(xué)損傷后因失去繁殖力而死亡。將Rec+和Rec-菌株分別固定在一對氧電極表面，即構(gòu)成致突變傳感器。
（3）生物傳感器檢測食品中殘留農(nóng)藥
鑒于誤食含農(nóng)藥食品中毒的事件頻繁發(fā)生，衛(wèi)生檢測部門迫切需要快速檢測技術(shù)，以對中毒事件做出反應(yīng)。傳統(tǒng)的分析農(nóng)藥的方法不僅需要昂貴的設(shè)備，且方法繁瑣，耗時(shí)長，既不能面向基層應(yīng)用，更不能面向現(xiàn)場應(yīng)用，而生物傳感器在這方面顯示出其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
采用電導(dǎo)型生物傳感器對食品中有機(jī)磷農(nóng)藥甲基馬拉松、乙基馬拉松、敵百蟲、二乙丙基磷酸進(jìn)行了測定，檢出下限分別為5×10-7、1×10-8、5×10-7、5×10-11mol/L。Fernando采用光尋址電位型傳感器測定了有機(jī)磷和氨基甲酯類農(nóng)藥，生物敏感材料為來自電鰻的乙酰膽堿酯酶，可檢測出10mmol/L的馬拉松和惡蟲威。對其它農(nóng)藥如久效磷、百治磷、敵敵畏、速滅磷、二嗪農(nóng)、涕滅威等檢測濃度要高些。這種傳感器檢測速度快，幾分鐘內(nèi)可同時(shí)檢測8個(gè)樣品，準(zhǔn)確性高，經(jīng)復(fù)活劑處理后可反復(fù)使用。

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