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食品安全關(guān)系健康和生命,一直是人們關(guān)心的焦點(diǎn)問題。與食品污染相關(guān)的公共安全事件也時有報道。食品的工業(yè)化生產(chǎn)過程中,由于社會分工的細(xì)化、技術(shù)的不完善以及利欲與道德的對立等因素,可能存在更為嚴(yán)重的安全性問題和潛在的危害性。在工業(yè)化國家,據(jù)報道每年因食品安全性問題而患病的人數(shù)比例至少達(dá)到,由此產(chǎn)生的醫(yī)療費(fèi)用也大大加重了社會壓力和社會的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

     保障食品安全,除了要從政策上制定相關(guān)的法規(guī)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),更要從技術(shù)上滿足實(shí)際的檢測要求。為了更好地滿足實(shí)際需要,食品安全檢測方法應(yīng)具備準(zhǔn)確、快速高效和低成本的特點(diǎn)。一些傳統(tǒng)的檢測方法或操作繁瑣、專業(yè)要求高,或儀器昂貴、檢測成本高,都存在著明顯的弊端。生物傳感器作為一種新的檢測技術(shù),不僅檢測快捷、測試成本低,而且具有靈敏度高、選擇性好、可微型化和便于攜帶的顯著優(yōu)點(diǎn),在食品安全及品質(zhì)控制現(xiàn)場和在線檢測中發(fā)揮著越來越重要的作用。

     關(guān)于生物傳感器在食品質(zhì)量控制和安全檢測中的應(yīng)用研究,也有較多的文獻(xiàn)論述。檢測對象主要包括食品中主要成分、新鮮程度、農(nóng)藥殘留、食源性致病菌等等。

                                         食品成分檢測

 

生物傳感器檢測食品成分的實(shí)例

待測物	食物樣品	酶	檢測極限
果糖	柑橘	果糖脫氫酶	10μM
胺	杏	二元胺氧化酶和多胺氧化酶	2μM
L-抗壞血酸	果汁	抗壞血酸氧化酶	50μM
蘋果酸	蘋果、土豆和西紅柿	蘋果酸脫氫酶	2850μM
多酚	蔬菜	辣根過氧化物酶	1μM
丙酮酸	洋蔥	丙酮酸氧化酶	2μmol/g
葡萄糖和麥芽糖	啤酒	葡萄糖氧化酶和淀粉葡萄糖苷酶	40mM (檢測上線）
乙醇	啤酒和葡萄酒	乙醇氧化酶和辣根過氧化物酶	5.3μM
海帶多糖	海藻	1，3-葡聚糖酶和葡萄糖氧化酶	50μg/mg

殺蟲劑殘留	嬰兒食品	乙酰膽堿酯酶	葡萄糖10μM
葡萄糖和谷氨酸	飲料	葡萄糖氧化酶和谷氨酸氧化酶	谷氨酸3μM

 

                                                              食品新鮮度檢測

 

生物傳感器檢測食品新鮮度的實(shí)例

待測物	食物樣品	酶	檢測限
次黃嘌呤	沙丁魚、肌肉	黃嘌呤氧化酶	0.22μM
胍丁胺	魷魚	腐胺氧化酶、胍丁胺酶	5μM
次黃嘌呤	魚肉	綠脫石	0.34μM
次黃嘌呤、肌苷、單磷酸肌苷	魚肉	黃嘌呤氧化酶、5-核苷核酸、核苷磷酸化酶	0.5μM

 

                                             農(nóng)藥殘留檢測

     在農(nóng)藥殘留的檢測中,研究得多的是有機(jī)磷農(nóng)藥殘留,對其檢測通過膽堿酯酶生物傳感器和乙酰膽堿酯酶生物傳感器來實(shí)現(xiàn)。由于有機(jī)磷農(nóng)藥對膽堿酯類酶有抑制作用,導(dǎo)致固定該酶的傳感器電流響應(yīng)減小,由此得出抑制率,并確定抑制率與待測農(nóng)藥濃度之間的關(guān)系。被研究得多的殺蟲劑有對氧磷和蟲螨威。雖然關(guān)于膽堿酯酶生物傳感器做了大量的科學(xué)研究,但是在實(shí)際應(yīng)用和設(shè)備商品化方面仍然存在一定的困難。因?yàn)樵搨鞲衅鞑荒軈^(qū)分不同種類的有機(jī)磷化合物,一般來說,有機(jī)磷、氨基甲酸酯和重金屬對膽堿酯酶都有不同程度的抑制作用,這使傳感器難于獲得好的選擇性,該傳感器更適合檢測總的抑制率。另外,為滿足實(shí)際應(yīng)用,傳感器的靈敏度也有待提高。

 

 

                                         食源性致病菌檢測

每年約有億人受細(xì)菌感染,其中來源于食品,主要有埃希氏大腸桿菌、鼠傷寒沙門氏菌、空腸彎曲菌、嗜肺軍團(tuán)菌、金黃色葡萄球菌、鏈球菌等。傳統(tǒng)檢測細(xì)菌的方法都采用微生物技術(shù),步驟多,時間長,不適于實(shí)際應(yīng)用中的快速檢測。對食品的檢測需要快速、高靈敏度和高選擇性的分析設(shè)備,而且對設(shè)備的設(shè)計制造應(yīng)相對簡單和便宜,生物傳感器技術(shù)正好滿足了這些要求。通常用于細(xì)菌檢測的生物傳感器的生物識別元件主要是和抗體,類型主要包括電化學(xué)、光、質(zhì)量和熱傳感器