食品检验检测的质量控制方法分析

  • 来源:食品安全导刊
  • 关键字:食品安全,传统方法,新兴技术
  • 发布时间:2025-02-13 11:47

  翟来生

  (临沂市费县疾病预防控制中心,山东临沂 273400)

  摘 要:食品质量控制对保障公众健康和提升产品市场竞争力具有重要意义。本文从质量控制的基本概念出发,通过对国内外相关标准的比较,分析质量控制在不同法规体系中的异同。在此基础上,探讨传统食品检验检测方法的局限性,以及新兴技术如生物传感器和人工智能在提升检验检测质量中的应用。结合实践经验,总结优化食品检验检测质量控制的有效策略,为行业发展与技术进步提供有力支持。

  关键词:食品检验检测;质量控制;食品安全;传统方法;新兴技术

  食品质量与安全是关系民生的重要问题,而检验检测是保障食品安全的重要环节。随着食品工业的快速发展和消费需求的升级,食品的种类与复杂性不断增加,对检验检测的精确性和效率提出了更高要求。质量控制作为检验检测过程中的核心内容,贯穿于方法开发、标准制定与结果验证的各个环节,对于确保食品质量与安全至关重要。

  1 食品检验检测的质量控制体系

  1.1 质量控制的基本概念

  质量控制作为质量管理的核心构成,旨在满足源于顾客需求、法律、行业标准及内部规定的质量要求。其目标在于保证产品或服务在设计、采购、生产、检验等全过程中的每个环节均能达到预设的质量标准。在食品检验检测领域,质量控制至关重要。在原材料阶段,确保食材安全,通过理化及微生物指标检测预防风险;在生产过程中,实时监控关键控制点,保证工艺稳定合规;在成品检验阶段,全面覆盖感官、营养、污染物及添加剂等指标,确保符合标准。此外,质量控制还涉及风险评估、预防措施及持续改进,旨在提升检验检测的准确性、可靠性,保障食品安全[1]。

  1.2 国内外食品质量标准对比分析

  ISO 17025作为国际标准化组织制定的实验室质量管理标准,其核心在于强化实验室的公正性、诚实性、透明度及可追溯性,旨在保障检测和校准结果的精确度和可靠性,该标准具备全球范围内的通用性。GB/T 27407是中国国家标准化管理委员会发布的实验室质量控制标准,侧重于利用统计质量保证和控制图技术评价分析测量系统的性能,更多地考虑了我国的实际情况和需求,具有鲜明的地域性和针对性[2]。

  2 传统质量控制方法与技术

  2.1 高效液相色谱法

  高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)是食品质量控制的核心技术,是解析食品生物活性成分、提高食品质量、确保产品可追溯性的重要工具。HPLC可以有效分析多种营养物质和有害化合物,例如酚类、异黄酮、鞣花单宁、黄酮类等化合物,以及霉菌毒素、除草剂、杀菌剂和某些食品添加剂等潜在有害物质。HPLC的基本原理是基于分析物与固定相和流动相之间的相互作用差异实现分离[3]。通过选择合适的色谱柱、流动相和检测方式,HPLC在食品检测中具有高分辨率和高灵敏度,可为食品成分分析提供精确的定性和定量数据。然而,HPLC在实际应用中也面临挑战。例如,某些热不稳定或高反应活性的分析物在检测过程中可能发生分解或修饰,导致峰值展宽、拖尾或分辨率下降,从而影响检测的准确性;基质效应也可能影响检测结果,样品基质中的成分会干扰分析物的检测或洗脱过程,造成定量误差或结果偏差。

  2.2 气相色谱法

  气相色谱法(Gas Chromatography,GC)以其高分离效率在分析食品中挥发性和半挥发性化合物方面得到广泛应用。其基本原理在于利用化合物的沸点、极性及对固定相的亲和力差异实现混合物的分离[4]。GC的分析速度可通过优化色谱柱参数(如缩短柱长、减小柱内径、降低固定相膜厚度)及操作条件来提升。通过标准曲线定量,气相色谱具有良好的可比性和可靠性。尽管如此,气相色谱在食品分析中的应用也存在局限性。例如,GC仅适用于挥发性和热稳定性样品,对于热不稳定或非挥发性物质的分析效果受限。此外,衍生化过程增加了操作复杂性和时间成本,且一些复杂基质可能导致峰重叠,影响检测精度。

  2.3 毛细管电泳法

  毛细管电泳法(Capillary Electrophoresis,CE)是一种基于电场驱动的分离技术,通过毛细管作为分离通道进行分析[5]。该技术可用于农药残留的检测,其能够高效、灵敏地测定食品中微量的农药成分,如有机磷、有机氯等。此外,毛细管电泳法在食品添加剂的检测中也发挥着重要作用,能够准确检测食品中防腐剂、甜味剂、色素等添加剂的种类和含量,帮助消费者了解食品的真实成分。同时,该技术还能用于生物毒素的检测,能够快速准确地测定食品中的黄曲霉毒素等有害物质。然而,毛细管电泳法也存在一定的局限性。在面对极低浓度的目标物时,其检测灵敏度可能不如质谱联用等高端仪器分析方法。此外,毛细管电泳法对样品的前处理要求较高,样品处理不当可能会影响检测结果的准确性和重复性。

  2.4 酶联免疫吸附试验

  酶联免疫吸附试验(Enzyme-Linked Immunosorbent

  Assay,ELISA)是一种基于抗原-抗体特异性反应和酶催化显色反应的免疫学检测技术。ELISA可以用于检测食品中的农药残留、非法添加物、生物毒素、过敏原以及病原微生物等有害物质,确保食品的安全性和合规性。此外,ELISA技术还可用于转基因食品的检测,帮助消费者了解食品的真实成分和来源。然而,ELISA技术也存在一定的局限性。其实验过程中涉及多个步骤,操作相对烦琐,检测结果的准确性和重复性易受实验条件、试剂质量等因素的影响。

  2.5 表面等离子体共振技术

  表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,

  SPR)是一种基于物理光学现象的检测技术。当光在玻璃与金属薄膜的界面处发生全反射时,渗透到金属薄膜内的光会引发金属中的自由电子产生表面等离子体。在特定的入射角或波长条件下,表面等离子体与光的频率和波数相等,二者发生共振,导致反射光能量急剧下降,形成共振峰。介质折射率的变化会导致共振峰位置的移动,据此可对待测物进行分析。

  在食品检验检测中,SPR技术具有广泛的应用。该技术可以用于快速、灵敏地检测食品中的病原体、毒素、农药残留以及添加剂等有害物质,为食品安全提供保障。此外,SPR技术还具有无须标记、样品处理简单、可实时监测等优点,适用于现场检测和在线监测。尽管如此,SPR技术也存在一定的局限性。SPR基底的稳定性和重复性需要进一步优化,以提高检测的准确性和可靠性。同时,SPR技术在复杂食品基质中的灵敏度和选择性面临挑战,需要不断探索新的基底材料和信号处理方法,以实现对目标分子的准确检测。

  3 新兴质量控制方法与技术

  3.1 现代传感器技术的应用

  现代传感器技术,特别是生物传感器,已成为质量控制领域的一项重要工具。生物传感器集成了生物受体、换能器及信号处理器,能够精确捕捉并记录被分析物的生理或生化变化。其工作原理基于生物识别元件与传感器的结合,通过产生与分析物浓度直接相关的可测量信号,实现对目标物的定量分析[6]。

  相较于传统分析手段,生物传感器技术展现出显著优势。生物传感器技术能够实现实时监测,准确捕捉生物大分子间的动态相互作用,确保分析过程的全面性和准确性。同时,生物传感器技术极大地缩短了检测周期,能够在短时间内高效处理多个样品,满足快速质量控制的需求。在生物传感器的众多类型中,荧光生物传感器因构建便捷、检测迅速、选择性强以及对荧光光子敏感的特性而备受青睐,广泛应用于生物分子的分析检测中。此外,可视化生物传感器(如比色传感器)不仅可通过颜色变化进行直观判断,还可借助分光光度计实现精确的定量分析,进一步拓宽了生物传感器在质量控制领域的应用范围。

  3.2 基于大数据与人工智能的质量控制

  大数据与人工智能技术在食品检验检测的质量控制领域展现出了巨大的潜力和价值。二者的融合应用,不仅提高了食品检测的准确性和效率,还提高了食品安全监管的全面性和精准性。通过收集、整合和分析来自生产、销售、消费等多个环节的海量数据,可以构建出全面的食品安全信息库,为后续的食品安全分析、预测和预警提供坚实的基础。同时,大数据分析技术还能够挖掘出食品安全问题的规律和趋势,帮助监管部门和企业及时发现并解决潜在问题。

  人工智能技术在食品检验检测中的应用则更加直观和高效。通过图像识别、光谱分析等技术手段,人工智能可以快速解析和识别食品样品中的各类安全问题。智能检测装置和系统的应用,大大提高了食品检测的效率,降低了人工成本。同时,人工智能技术还能够通过物联网、区块链等技术手段,实现对食品生产、加工、配送等各个环节的监测和追溯,提高了食品安全的可追溯性和可信度。

  4 加强食品检验检测质量控制的方法

  (1)完善与优化管理体系。构建并持续优化食品检验检测管理体系,精确界定各环节的职责与流程,以保障检验检测工作的有序性和高效性。同时,加强对实验室的全面管理与监督,确保实验室环境、设备、人员等均符合检验检测的高标准要求。

  (2)强化人员培训与管理。提升食品检验检测人员的专业素养,通过系统的培训与持续的学习,深化其专业技能与知识水平,打造高素质的专业人才队伍,明确各岗位的工作职责与技能要求,充分发挥个人潜能与专业能力。

  (3)优化与创新检验检测方法。根据食品的类型与特性,科学选择适宜的检验检测方法,不断探索与研发新的检验检测技术与方法,以提高检验检测的准确性与灵敏度,满足日益增长的食品安全需求。

  (4)加强设备管理与维护。通过定期的校准与维护,保持设备的良好运行状态,确保检验检测设备的精准性与可靠性。

  (5)完善采样管理。制定明确的食品采样标准、流程及规范,确保采样的科学性与严谨性,为检验检测提供可靠的基础数据。

  (6)引入与融合信息化技术。将先进的信息化技术融入食品检验检测实验室的建设与管理中,实现检验检测活动的实时监控与数据分析。利用信息化技术减少人为失误与误差,提高检验检测工作的质量与效率。

  5 结语

  食品检验检测的质量控制是保障食品安全和提升行业竞争力的关键环节。传统的质量控制方法仍然在实践中发挥着重要作用。然而,随着新兴技术的发展,基于大数据和人工智能的自动化、智能化质量控制方式正在逐步成为行业发展的新趋势。为提升检验检测的质量控制水平,应进一步完善技术标准体系,加强对新兴技术的研发与应用,确保行业发展与时俱进。

  参考文献

  [1]陈小菊.T公司食品检测实验室质量控制的改进研究[D].长春:吉林大学,2023.

  [2]朱宏,姚继红,徐杰,等.国内外全谷物食品质量标准现状与挑战[J].中国标准化,2022(14):80-83.

  [3]NARENDERAN S T,MEYYANATHAN S N,BABU B.Review of pesticide residue analysis in fruits and vegetables. Pre-treatment,extraction and detection techniques[J].Food Research International,2020,133:109141.

  [4]王晓磊,王乐乐.气相色谱法在农产品农药残留检验检测中的应用分析[J].中国食品工业,2024(2):62-64.

  [5]郑知晗.在线富集毛细管电泳测定食品和水中药物残留的方法研究[D].烟台:烟台大学,2022.

  [6]伍鸿媛.高效MOF基纳米酶的设计合成及其在食品质量控制中的应用研究[D].武汉:武汉轻工大学,2023.

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