◎ 魯 娜
(天津市濱海新區(qū)漢沽產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所,天津 300480)
食品安全檢測是按照國家標準來檢測食品里危害人們身體的物質(zhì),通過相關指標進行有毒物質(zhì)檢測,如重金屬、黃曲霉毒素等有毒物質(zhì)。食品檢測主要是通過化工單元操作,進而形成食品工程的操作,食品科學工程的發(fā)展使食品產(chǎn)業(yè)朝著大規(guī)模、連續(xù)化、自動化的方向發(fā)展[1]。本文針對食品檢測實踐中的生物工程技術應用進行研究,詳細研究內(nèi)容如下。
食品安全是當今社會最為熱門的話題,各種新聞報道世界各地食品出現(xiàn)安全問題,使人們廣泛關注身邊的食品安全。食品的不安全對人們的健康造成很大的威脅,不僅會造成經(jīng)濟損失,還可能造成不可挽回的生命損失。食品安全問題主要包括化學性危害、生物毒素、微生物性危害、食品摻假和基因工程食品的安全性問題。我國主要面臨的食品安全問題是微生物污染和農(nóng)藥的殘留,農(nóng)藥和獸藥的威脅同樣嚴重,瓜果蔬菜上殘留嚴重引起食物中毒現(xiàn)象嚴重影響了我國食品業(yè)的發(fā)展。
食品安全的發(fā)展與化學工程和生物工程的發(fā)展密不可分,食品安全主要以新包裝手段和設備進行食品包裝技術的更新,以此增加食品的保存時間和延長貨架壽命[2],使用蒸煮、無菌包裝、低溫保存等技術進行食品得到保存。食品工程單元操作的最優(yōu)化、自動化及計算機的應用是食品安全檢測新的發(fā)展方向?,F(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展飛速,食品科學與工程成為現(xiàn)在主流發(fā)展方向。未來食品安全的發(fā)展趨勢將通過基因技術研制出營養(yǎng)豐富、味道新鮮、保質(zhì)期更長的食品。
生物工程是一門新興的綜合性應用學科,一般認為是以生物學的理論知識和技術為基礎,通過化工、機械、電子計算機等現(xiàn)代工程技術。使用最新的分子生物學進行生物遺傳物質(zhì)的改變,根據(jù)特定的目標進行改變其基因使其符合相關要求,此種方法可在短期內(nèi)創(chuàng)造出符合要求的物種?;蚬こ毯图毎こ淌巧锕こ痰幕A,重組DNA技術和酶固定化技術是生物工程的兩個最富有特色和潛力的技術,而發(fā)酵工程與細胞和組織培養(yǎng)技術是目前較為成熟和廣泛應用的技術[3]。
中國的生物工程研究始源于20世紀初,在控制和消滅傳染病方面、接種預防生物制品效果顯著,在公共衛(wèi)生措施方面收益最佳。隨著微生物學、免疫學和分子生物及其他學科的發(fā)展,研究生物工程已改變了傳統(tǒng)概念,從分子水平去分析微生物結(jié)構(gòu)、生長繁殖、傳染基因等。微生物的遺傳基因也有相對了解,通過人工方法進行基因重組。利用抗原基因重組到相應的微生物中,改變其遺傳特征。隨著科學的發(fā)展,生物技術的應用領域已經(jīng)非常廣泛,包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學、藥物學、能源、環(huán)保、冶金、化工原料和凈化等領域。生物技術的發(fā)展對人類社會的政治、經(jīng)濟、軍事和生活等方面將會產(chǎn)生巨大的影響,為世界面臨的資源、環(huán)境和人類健康等問題的解決提供美好的前景。
(1)基因芯片技術。該技術是通過顯微鏡打印或者預設原位合成,在準備好的支持物上,固定海量的DNA。這種擁有海量DNA信息的基因芯片為鏈接操作提供了方便,同時更具有可靠性[4]。在食品檢測中,這種技術常常是對微生物檢測的最佳方法。由于基因檢測技術在應用中需要搭配專門構(gòu)架的儀器,耗費一定的時間,靈敏度也受到了限制,樣本的處理對環(huán)境也造成了污染,具有一定的局限性。在今后的發(fā)展中,應加強檢驗流程現(xiàn)有特異性的提升。與分子生物學相關的學科發(fā)展迅速,植物與動物越來越多領域的生物基因序列得到檢測,使我國生物的基因數(shù)據(jù)庫正在呈現(xiàn)迅速增長的趨勢。
(2)PCR技術。在食品安全檢測中,這門技術主要檢驗食品中潛藏的微生物。通過這一技術的使用,可以將啤酒中潛藏的腐敗細菌和食品中的乳酸桿菌檢測出來。首先將帶有目的的DNA檢測出來,通過細胞的破解,選出樣本。該技術具有迅捷性、靈敏性的特點。溫度的變化可以進行DNA的復制,加入相應的引物,可以使DNA在體外進行復制。但PCR技術不僅操作繁瑣,而且價格昂貴,制約了PCR技術的應用和發(fā)展。在未來的發(fā)展中[5],該技術具有一定的上升空間。
(3)免疫技術。免疫技術是抗原與抗體之間結(jié)合的技術,通常包括免疫熒光技術、放射免疫檢測技術、酶聯(lián)免疫吸附試驗和免疫金膠體技術。免疫熒光細胞化學是根據(jù)抗原抗體反應的原理,先將已知的抗原或抗體標記上熒光素制成熒光標記物,再用這種熒光抗體或抗原作為分子探針檢查細胞或組織內(nèi)的相應抗原或抗體。在細胞或組織中形成的抗原抗體復合物上含有熒光素,利用熒光顯微鏡觀察標本,熒光素受激發(fā)光的照射而發(fā)出明亮的熒光,可以看見熒光所在的細胞或組織,從而確定抗原或抗體的性質(zhì)、定位,并利用定量技術測定含量。用熒光抗體示蹤或檢查相應抗原的方法稱熒光抗體法;用已知的熒光抗原標記物示蹤或檢查相應抗體的方法稱熒光抗原法。這兩種方法總稱免疫熒光技術,以熒光抗體方法較常用。用免疫熒光技術顯示和檢查細胞或組織內(nèi)抗原或半抗原物質(zhì)等方法稱為免疫熒光細胞或組織化學技術。這些標記了熒光素的抗體直接結(jié)合至抗原,大大提高了檢測的特異性,使檢測的結(jié)果更加準確可靠。熒光檢測技術的發(fā)展,使得免疫熒光技術在傳染病診斷上有廣泛的用途。但該技術對檢測樣本中蛋白濃度較低會出現(xiàn)陰性[6],所以應對該技術進行優(yōu)化和提升。
在食品安全檢測中,生物工程技術的科學應用可獲得較高的安全性及效益。生物檢測技術的高速發(fā)展,使食品安全檢測更受關注。通過生物材料與化學物質(zhì)的反應,進而達到生物技術在食品檢測中的應用,利用生物具有的特異性識別、分離、靈敏等功能實現(xiàn)食品檢測。就我國目前現(xiàn)狀來說,生物工程與食品安全檢測之間還應做進一步的調(diào)整。嚴格控制食品加工安全,并做好食品安全檢測,可有效地提高食品安全性,使人們的身體健康得到保證。
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