第六章食品安全学

第6章食品安全学6.1食品安全学原理6.1.1食品安全的概念

“民以食为天”，饮食是人类生存发展的第一需要。“病从口入”，饮食不卫生、不安全，又是百病之源。随着我国城乡经济的发展，食品数量与种类日益丰富，同时，随着科学技术的发展，各种农药、兽残及添加剂在食品生产中的广泛应用、各种新技术在食品工业中的渗透，使得我国食品的质量与安全性的问题也日益突出。深入认识食品安全问题的诸多方面，理顺影响食品安全链条上的各种关系，建立保证食品安全的有效监控管理体系，是包括生产者、消费者、经营者和管理者在内的全社会的重要课题。6.1.1.1食品安全的历史问题回顾早在古罗马时代食品交易中就出现了制伪、掺假、掺毒和欺诈现象。中世纪的英国为解决石膏掺入面粉、出售变质肉类等事件，在1266年颁布了面包法。18世纪中叶英国杜松子酒中查出掺假物有：浓硫酸、杏仁油、石灰水等。直到1960年，英国通过了新的食品法，再次对食品安全加强控制。20世纪对食品安全影响最为突出的事件，当推有机合成农药的发明、大量生产和使用。包括滴滴涕、六六六在内的有机氯农药的广泛应用。20世纪末叶，新的致病微生物引起食物中毒，畜牧业中滥用兽药、抗生素、激素类物质的副作用，食品的核素污染以及英国疯牛病事件，都是有代表性的。

6.1.1.2食品安全的现代问题展现

社会的发展提出了在达到温饱以后如何解决吃得好、吃得安全的要求。食品安全问题就是在这种背景下提出的，而且涉及的内容也越来越广，并且因国家、地区、和人群的不同而有不同的侧重。以下是英国C.E.Fisher（1993）对当代发达和较发达社会或国家提出的一张饮食风险清单：（1）营养过剩或营养失衡；（2）酗酒；（3）微生物污染；（4）环境污染物（包括核污染）；（5）自然产生的食品毒素；（6）农药及其他农用化学品残留物；（7）兽用药物残留；（8）包装残留污染；（9）食品添加剂和饲料添加剂（10）新开发食品及新工艺产品（如生物技术食品、辐照处理食品等）；（11）其他化学物质引起的饮食风险（如工业事故污染食品）。此外，假冒伪劣食品（劣质、掺杂毒物异物等）在食品安全问题中也占有重要地位。

以上可归纳为现代食品安全的六大类问题，即营养失控、微生物致病、自然毒素、环境污染物、人为加入食物链的有害化学物质和其他不确定的饮食风险。

6.1.1.3食品安全的监控

1）建立和完善确保食品安全的社会管理体系

（1）就食品安全进行完整的立法。

（2）对食品生产和供应系统所用的各类化学品，建立严格的药物管理体制。（3）对食源性疾病风险实行环境全过程控制。（4）采用绿色的或可持续的生产技术，生产对人与环境无害的安全食品。

（5）建立健全市场食品安全的检验制度，加强执法，保障人民安全。·2）消费者的自我保护在食品安全问题上，消费者自我保护的重要性基于以下几个原因：其一，食品的安全性只是解决人类食物问题的一个方面，尽管它是社会进步的重要标志，但并非在任何时间地点条件下都会受到足够的重视和保障，从而使得某些食品风险问题将长期存在。其二，食品安全状况在很大程度上取决于市场对更安全食品的需求和对不安全食品的排斥即市场的导向，这与消费者的选择有重大关系。其三，不安全食品对消费者造成的损害，最终是通过消费过程发生的。6.1.2食品安全现状

6.1.2.1国外食品安全问题和趋势

从1986年到2000年12月，英国发现了约18万宗疯牛病个案。在1992年达到高峰期，发现个案逾37000宗。1998年2月，比利时爆发“二噁英污染鸡事件”。

6.1.2.2中国食品安全的现状

1）国内主要食品安全事件今年来年国内重大食品安全事件1、2011年4月17日，沈阳警方端掉一黑豆芽加工点，该加工点在生产豆芽过程中添加了4种以上违法添加剂。此外，警方还发现尿素、恩诺沙星、6-苄氨基腺嘌呤、无根剂等违法添加剂。验。毒豆芽是一种对人体有害的豆芽，它外表看似新鲜，但是至少含4种违法添加剂，尿素超标27倍。（沈阳“毒豆芽”）2、2011年4月15日,湖北省宜昌市查获两个使用硫磺熏制“毒生姜”的窝点。“毒生姜”使用有毒化工原料硫磺对生姜进行熏制,使正常情况下视觉不够美观的生姜变得娇黄嫩脆。（毒生姜）3、2011年4月初，《消费主张》节目指出，在上海市浦东区的一些华联超市和联华超市的主食专柜都在销售同一个公司生产的三种馒头，高庄馒头、玉米馒头和黑米馒头。这些染色馒头的生产日期随便更改，食用过多会对人体造成伤害。而后,温州等地也发现类似染色馒头。染色馒头是通过回收馒头再加上着色剂而做出来的。（染色馒头）4、2011年3月15日，据央视报道《每周质量报告》的3•15节目《“健美猪”真相》报道，河南孟州等地养猪场采用违禁动物药品“瘦肉精”饲养，有毒猪肉部分流向河南双汇集团下属分公司济源双汇食品有限公司。“十八道检验、十八个放心”的字样随处可见，但却不包括“瘦肉精”检测。“瘦肉精”属于肾上腺类神经兴奋剂“瘦肉精”肉可致人患瘤。（“瘦肉精”事件）5、2010年12月底，一位位读者爆料料称，现在在的火锅多多是“化学学锅”。““不仅很多多涮品用了了添加剂，，火锅底里里更是包含含了多种化化学添加剂剂。”化学学锅，又称称化学火锅锅。主要由由火锅飘香香剂、辣椒椒精和火锅锅红等化学学添加剂勾勾兑而成火火锅底料。（化学火火锅）6、2009年1月22日，三鹿““三聚氰胺胺奶粉”案案终审宣判判。自08年7月始，全国国各地陆续续收治婴儿儿泌尿系统统结石患者者多达1000余人，9月11日，卫生部部调查证实实这是由于于三鹿集团团生产婴幼幼儿配方奶奶粉受三聚聚氰胺污染染所致。（三鹿“三聚聚氰胺奶粉粉”案）7、2006年11月12日，由河北北某禽蛋加加工厂生产产的一些““红心咸鸭鸭蛋”在北北京被检测测出含有致致癌物质苏苏丹红。部部分河北农农户用添加加了工业染染料苏丹红红的饲料喂喂养鸭子，，导致蛋黄黄内含有苏苏丹红，以以致全北京京市范围内内停售河北北产“红心心”咸鸭蛋蛋。华中农农业大学教教授也研究究证实：天天然红芯鸭鸭蛋的红色色成分也是是天然虾青青素（苏丹红鸡鸡蛋）8、2004年4月30日，“大大头娃娃娃”事件件曝光，，安徽省省阜阳市市查处一一家劣质质奶粉厂厂。该厂厂生产的的劣质奶奶粉几乎乎完全没没有营养养，致使使13名婴儿死死亡，近近200名婴儿患患上严重重营养不不良症。（“大大头娃娃娃”事件件）2）影响我我国食品品安全的的因素A.生物性污污染食品的生生物性污污染包括微生物物、寄生生虫、昆昆虫及病毒的的污染。。微生物物污染主要有有细菌与与细菌毒毒素。B.化学性污污染我国食品品的化学学性污染主要要是农药药和兽药药残留重金金属、食食品添加加剂、食品品容器、、包装材材料污染等等。C.转基因食食品1998年8月，英国国罗维特特研究所所普特斯斯泰教授授发现老老鼠食用用转基因因土豆后后免疫系系统受到到破坏。。2000年德国耶耶拿大学学科学家家格哈德德雅莱斯斯等研究究发现用用转基因因玉米制制成饲料料喂养鸡鸡群，结结果肌肉肉里存在在玉米变变异基因因片段。。对转基基因食品品安全性性问题不不容回避避，亦应应警示公公众。基基因工程程食品与与传统食食品有其其不同之之处，可可能含有有目前尚尚未明了了的不利利健康因因子。D.其他受我国经经济发展展水平不不均衡的的制约，，一些食食品生产产经营企企业规模模化、集集约化程程度不高高，自身身管理水水平仍然然偏低，，这也给给食品卫卫生带来来隐患。。6.1.3食品安全全研究进进展6.1.3.1国外食品品安全发发展概况况1）检验检检测技术术检验检测测能力是是左右一个国家家食品安安全工作作水平的关键键。为此此，各国国的食品安全全控制系系统无不不把发展检测测技术和和方法置置于优先地位位。2）检测体体系建设设在食源疾疾病监测测方面，，目前，发发达国家家开始利利用所设置的的哨点对对食源性性疾病开展主主动监测测。）3）危险性性评估技技术危险性评评估是WTO和国际食食品法典典委员会会（CAC）强调的的用于制制定食品品安全技技术措施施（法律律、法规规和标准准及进出出口食品品的监督督管理措措施）的的必要技技术手段段，也是是仲裁贸贸易纠纷纷的重要要手段和和依据。。4）食品供供应过程程安全控控制技术术对“从农农田到餐餐桌”的的全过程程进行控控制已经经成为食食品安全全控制的的基本理理念。国国外已经经成功探探索出了了一些模模式。目目前，最最为成功功的模式式是“危危害分析析及关键键控制点点”（HACCP）体系。。另外，，“良好好农业规规范”（（GAP）、“良良好兽医医规范””（GVP）、“良良好生产产规范””（GMP）、“良良好卫生生规范””（GHP）、“标标准卫生生操作程程序”（（SSOP）也是比比较成功功的。1997年CAC大会通过过了《HACCP应用系统统及其应应用准则则》，并号召召各国应应积极推推广应用用。6.1.3.2我国食品品安全科科技取得得的进展展1）危险性性评估技技术已经经迈出步步伐2）食源性性危害检检测技术术已经有有了一定定的基础础A.化学污染染方面农药残留留方面，，已经能能在大米米、茶叶叶、果汁汁等食品品中同时时检测100种农药；；成功研研制了有有机磷农农药快速速检测试试剂条；；取得一一批农药药残留的的抗体。。在兽药残残留方面面，农业业部门已已经建立立了两个个兽药残残留国家家基准实实验室，，已经发发展了近近50种单个兽药在在饲料和动物物源性食品中中残留的检测测方法。生物毒素检测测方面，我国国已经成功研研制出黄曲霉霉毒素B1的酶联免疫吸吸附测定方法法和试剂盒、、常见食品中中毒物快速检检测箱；获得得了一批生物物毒素检测抗抗体；也开发发出了一批藻藻类污染毒素素的检测方法法。在有害有机物物的检测技术术方面，我国国已建立了国国际公认的二二噁英检测方方法，并获得得了我国二噁噁英膳食暴露露水平数据；；在疯牛病检检测方面，卫卫生部门和国国家质量监督督检验检疫总总局已初步建建立了一些检检测技术。B.微生物污染方方面目前，我国人人畜共患病检检测技术已经经取得了突破破，研制出了了采用聚合酶酶链式反应（（PCR）快速速检测测禽及及禽产产品中中新城城疫、、禽流流感等等病毒毒的方方法，，是过过去用用常规规检测测方法法检测测周期期有21天缩短短到4h左右。。3）食品品安全全控制制技术术模式式已经经开始始得到到应用用目前我我国已已建立立了以以HACCP、良好好生产产规范范（GMP）、良良好卫卫生规规范（（GHP）、全全面目目标的的卫生生操作作程序序（SSOP）等基基本原原理为为基础础的主主要农农产品品加工工全程程质量量控制制体系系，并并结合合生产产企业业建立立了许许多个个示范范样板板。示示范区区以市市场为为导向向，政政府、、科技技界、、产业业界紧紧密合合作，，对食食品实实行““从农农田到到餐桌桌”全全程监监管，，并取取得了了明显显的成成效。。6.1.3.3我国现现有科科技体体系与与安全全监管管需要要不相相适应应1）未全全面采采用与与国际际接轨轨的危危险性性评估估技术术2）我国国现行行食源源性危危害关关键检检测技技术仍仍然比比较较落落后3）我国国安全全食品品过程程控制制技术术还比比较落落后4）食品品安全全控制制体系系在我我国尚尚未得得到广广泛应应用6.2食源性性危害害检测测技术术6.2.1农药残残留检检测技技术前处理理新技技术主主要有有：自自动索索氏提提取（（ASE）、固固相萃萃取（（SPE）、固固相微微萃取取（SPME）、超超临界界流体体萃取取（SPE）等。。检测新新技术术主要要有：：超临临界流流体色色谱（（SFC）、毛毛细管管曲带带电泳泳（CZE）、免免疫分分析（（IA）、液液谱质质谱联联机（（LC-MS）、传传感器器技术术、直直接光光谱分分析技技术、、实验验室机机器人人等也也开始始得到到广泛泛应用用。6.2.1.1我国农农药残残留分析常常用的的检测测技术术1）色谱谱技术术（1）薄层层色谱谱法（thinlayerchromatography，TLC)是以固固体吸吸附剂剂（如如硅胶胶、氧氧化铝铝等））为载载体，，水为为固定定相溶溶剂，，流动动相一一般为为有机机溶剂剂所组组合的的分配配型层层析分分离分分析方方法。。优点点：：不不需需要要特特殊殊设设备备和和试试剂剂，，且且方方法法简简便便、、快快速速、、重重现现性性好好，，可可满满足足食食品品中中有有机机氯氯农农药药残残留留定定量量检检测测的的要要求求。。缺点点：：灵灵敏敏度度不不高高。。（2）纸纸色色谱谱可以以进进行行有有机机氯氯农农残残的的半半定定量量测测定定，，与与国国家家标标准准方方法法薄薄层层色色谱谱法法相相比比无无显显著著差差异异。。具具有有方方法法简简单单、、操操作作方方便便、、快快速速，，灵灵敏敏度度高高、、干干扰扰少少等等特特点点。。（3）气气相相色色谱谱法法（（GC）是应应用用最最多多的的方方法法，，占占有有关关色色谱谱法法报报道道的的70%以上上。。具具有有高高选选择择性性、、高高分分离离效效能能、、高高灵灵敏敏度度、、快快速速等等优优点点。。适适用用于于易易气气化化，，气气化化后后又又不不发发生生分分解解等等现现象象的的农农药药均均可可采采用用气气相相色色谱谱法法。。（4）液液相相色色谱谱法法（（HPLC）近年年来来，，采采用用高高效效色色谱谱柱柱、、高高压压泵泵、、和和高高灵灵敏敏度度的的检检测测器器、、柱柱前前或或柱柱后后衍衍生生化化技技术术以以及及计计算算机机连连用用等等，，大大大大提提高高了了液液相相色色谱谱的的检检测测效效率率、、灵灵敏敏度度、、速速度度和和操操作作自自动动化化程程度度。。现现已已成成为为农农药药残残留留检检测测不不可可缺缺少少的的重重要要方方法法。。其缺缺点点是是溶溶剂剂消消耗耗量量大大，，检检测测器器种种类类较较气气谱谱少少，，灵灵敏敏度度不不如如气气谱谱高高，，液液谱谱柱柱制制备备较较气气谱谱柱柱困困难难，，价价格格也也贵贵。。（5）色色-质联联用用技技术术色-质联联用用技技术术包包括括气气象象色色谱谱-质谱谱联联用用（（GC-MS）和和液液相相色色谱谱-质谱谱联联用用技技术术。。一一般般将将其其划划为为残残留留速速测测技技术术当当中中的的一一种种手手段段。。尤尤其其适适合合于于多多残残留留分分析析。。特点点是是应应用用于于农农药药代代谢谢物物、、降降解解物物的的检检测测和和多多残残留留检检测测等等具具有有突突出出的的特特点点，，但但由由于于仪仪器器昂昂贵贵，，目目前前在在国国内内尚尚未未广广泛泛应应用用于于农农药药残残留留量量检检测测工工作作。。2）电电化化学学方方法法电化化学学分分析析方方法法是是一一种种快快速速、、灵灵敏敏、、准准确确的的微微量量和和痕痕量量分分析析方方法法。。极谱谱法法具具有有设设备备简简单单、、操操作作简简便便快快速速等等特特点点，，尤尤其其是是样样品品前前处处理理上上可可简简化化许许多多步步骤骤，，适适用用于于现现场场检检测测，，但但需需特特殊殊的的选选择择电电极极，，应应用用受受到到一一定定限限制制。。6.2.1.2农药药残残留留检检测测新新技技术术1）超超临临界界流流体体色色谱谱（（SFE）SCF就是是以以超超临临界界流流体体作作为为色色谱谱流流动动相相的的色色谱谱。。可可以以使使用用各各种种类类型型的的较较长长色色谱谱柱柱；；可可在在较较低低温温度度下下分分析析相相对对分分子子质质量量较较大大、、对对热热不不稳稳定定的的化化合合物物和和极极性性较较强强的的化化合合物物；；可可与与各各种种气气象象高高效效液液相相色色谱谱检检测测其其匹匹配配；；可可与与红红外外质质谱谱联联用用；；可可以以通通过过调调节节压压力力、、温温度度、、流流动动相相组组成成多多重重梯梯度度，，选选择择最最佳佳色色谱谱条条件件。。SFC综合合利利用用了了气气象象色色谱谱和和高高效效液液相相色色谱谱的的优优点点，，克克服服了了各各自自的的缺缺点点。。SFC主要要流流程程包包括括:高压压流流动动相相输输送送系系统统、、色色谱谱分分离离系系统统和和检检测测系系统统三三个个部部分分。。2）毛毛细细管管区区带带电电泳泳（（CZE）毛细细管管区区带带电电泳泳是对对一一般般常常规规液液相相色色谱谱方方法法难难以以分分离离的的离离子子型型化化合合物物的的理理想想分分析析方方法法。。特特别别适适合合于于分分离离常常规规液液谱谱难难以以分分离离的的离离子子型型化化合合物物。。优点点：具有有简简单单、、快快速速、、成成本本低低、、高高效效、、所所需需样样品品量量极极少少，，一一般般只只需需几几纳纳升升（（nL）。。不足足：毛细细管管区区带带电电泳泳尚尚缺缺乏乏灵灵敏敏度度很很高高的的检检测测器器。。3）免免疫疫分分析析技技术术免疫疫分分析析法法（（IA）是将将免免疫疫反反应应与与现现代代测测试试手手段段相相结结合合而而建建立立的的超超微微量量测测定定技技术术。。是是生生物物酶酶技技术术、、荧荧光光光光谱谱技技术术、、辐辐射射技技术术和和免免疫疫分分析析技技术术应应用用于于农农药药残残留留分分析析领领域域的的一一门门新新技技术术。。是是基基于于抗抗原原和和抗抗体体之之间间的的特特异异性性识识别别和和结结合合反反应应为为基基础础的的一一种种微微量量分分析析方方法法。。原理:农药是是半抗抗原，，一般般不具具备抗抗原性性不能能刺激激动物物产生生免疫疫反应应，需需先将将该小小分子子通过过与一一定碳碳链长长度、、大分分子的的载体体蛋白白质（（通常常使用用牛血血清白白蛋白白、兔兔血清清白蛋蛋白、、卵清清蛋白白）以以共价价键相相偶联联制备备成人人工抗抗原，，是动动物产产生免免疫反反应，，产生生式别别该农农药并并与之之特异异性结结合的的抗体体。再再通过过对半半抗原原或抗抗体进进行标标记（（酶、、荧光光物质质、放放射性性核等等），，利用用标记记物的的生物物、物物理、、化学学放大大作用用，对对样品品中的的特定定农药药残留留进行行定性性或定定量检检测。。A.荧光免免疫测测定法法（FIA）此法是是将抗抗血清清、待待测农农药、、荧光光标记记的待待测农农药混混合在在聚苯苯乙烯烯管中中，经经培育育后加加入γ-球蛋白白和相相对分分子质质量为为6000的聚乙乙二醇醇，使使与之之结合合的待待测农农药和和荧光光标记记的农农药沉沉淀下下来；；未被被测的的荧光光标记记的农农药留留在上上清夜夜中。。当抗抗血清清与荧荧光标标记农农药的的量一一定时时，含含待测测农药药多的的试管管中，，抗体体结合合的荧荧光标标记农农药少少，上上清液液中游游离的的荧光光标记记的农农药就就多。。即待待测物物含量量与游游离的的荧光光标记记物含含量成成正比比，测测定上上清液液的荧荧光强强度，，即可可算出出待测测物含含量。。B.酶免疫疫测试试法（（EIA）优点：：酶免免疫法法具有有特异异性强强、灵灵敏度度高、、方便便快速速、分分析容容量大大、分分析成成本低低、安安全可可靠等等。局限性性：如如开发发过程程需要要投入入较多多的资资金和和时间间，得得到一一个好好的抗抗原并并不容容易，，对试试剂的的选择择性高高，很很难同同时分分析多多种成成分，，对结结构类类似的的化合合物有有一定定的交交叉反反应。。根据其其特点点和步步骤分分为酶酶联免免疫吸吸附测测定（（ELISA）和酶酶放大大免疫疫测试试法（（EMIT）(1)酶联免免疫吸吸附测测定该法利利用酶酶标记记抗体体或抗抗原，，通过过对抗抗原与与抗体体之间间的ELISA反应依依靠比比色法法来确确定农农药的的残留留量。。优点:特异性性强、、灵敏敏度高高、快快速、、廉价价、不不需繁繁琐的的预处处理已已成为为现场场分析析的首首选方方法。。缺点:制备抗抗体较较困难难，可可能会会出现现假阳阳性或或假阴阴性现现象。。(2)酶放大大免疫疫测试试法基本原原理：：是用用特定定的酶酶标记记待测测农药药，然然后将将抗体体、酶酶标记记农药药、待待测农农药同同时加加入反反应试试管中中进行行竞争争反映映。酶酶标记记的待待测农农药与与抗体体结合合后，，酶被被抑制制而失失去活活性。。样本本中待待测农农药越越多，，则游游离的的未被被抑制制的酶酶也越越多，，根据据吸附附反应应后酶酶活性性的改改变可可以测测定出出农药药含量量。该法缺缺点就就是每每一种种待测测农药药都必必须进进行酶酶标记记，限限制了了该法法的推推广运运用。。C.放射免免疫测测定法法原理：它是将将抗血血清与与待测测农药药在试试管中中培育育一定定时间间后，，加入入同位位素标标记的的待测测农药药，该该同位位素标标记农农药即即和待待测农农药竞竞争与与抗体体发生生结合合反应应，采采用适适当的的方法法将被被抗体体结合合的和和未被被抗体体结合合的标标记农农药分分离，，未被被抗体体结合合的放放射性性标记记农药药留在在溶液液中。。待测测农药药含量量越大大，则则标记记农药药被抗抗体结结合的的量就就越少少，游游离的的标记记农药药就越越多，，溶液液中的的放射射强度度就越越大。。待测测农药药的含含量与与反应应后溶溶液中中的放放射强强度成成正比比，根根据放放射强强度就就可得得出待待测物物含量量。该法不不适于于大批批样品品的常常规检检测，，但样样品制制备简简单，，植株株样品品可直直接用用乙酸酸乙酯酯提取取、旋旋转蒸蒸发器器浓缩缩，比比液相相色谱谱（LC）简单单，分分析速速度约约为后后者的的五倍倍。D.流动注注射免免疫分分析（（FIIA）流动注注射免免疫分分析是是由免免疫分分析与与流动动注射射系统统相结结合而而形成成的。。在农农药残残留分分析中中是较较为先先进的的技术术，抗抗农药药的抗抗体固固定在在可更更换柱柱芯的的膜上上。基本原原理：用泵泵将农农药样样品液液流过过膜，，清洗洗后再再将酶酶标的的半抗抗原过过膜，，膜经经过数数次清清洗，，将生生成的的底物物泵过过柱，，检测测有色色的产产物，，检测测信号号与农农药的的浓度度成反反比。。4）直接接光谱谱分析析技术术近红外外衰减减全反反射光光谱和和表面面增强强拉曼曼光谱谱是光光谱分分析的的灵敏敏度提提高102~107倍。这这些快快速、、直接接的光光谱技技术只只需极极少量量的样样品，，具有有很大大的反反应潜潜力。。还有有激光光光谱谱技术术，如如激光光拉曼曼光谱谱可使使光谱谱分析析的灵灵敏度度几乎乎达到到极限限—一个分分子或或原子子水平平。该该技术术只需需要极极少量量的样样品，，几乎乎不需需要样样品预预处理理，这这将为为开发发高灵灵敏度度的检检测器器提供供可能能的技技术基基础，，具有有很大大的应应用潜潜力。。5）传感感器技技术生物传传感器器是由一一种生生物敏敏感膜膜和电电化学学转化化器两两部分分紧密密配合合，对对特定定种类类的化化学物物质或或生物物活性性具有有选择择性和和可逆逆响应应的分分析装装置。。按生物物功能能可分分为酶传感感器（（包括括电位位型和和电流流型））、免免疫传传感器器、微微生物物传感感器。。优点：具有微微型化化、响响应速速度快快、样样品用用量少少并可可以插插入生生物组组织或或细胞胞内的的特点点。缺点:主要存存在结结果的的不稳稳定、、难重重现性性和使使用寿寿命短短的问问题。。采用电电导型型生物物传感感器可可以测测定食食品中中有机机磷农农药甲甲基马马拉松松、乙乙基马马拉松松、敌敌百虫虫、二二乙丙丙基磷磷酸等等6）酶抑抑制技技术酶抑制制技术术是利利用有有机磷磷、氨氨基甲甲酸酯酯类农农药对对胆碱碱酯酶酶的活活性抑抑制作作用而而建立立起来来的用用于分分析此此类农农药在在食品品中的的残留留量的的技术术。近年来来，国国内外外在此此技术术上进进行了了大量量的研研究。。利用用纸片片或电电极作作为载载体将将酶吸吸附，，并制制成速速测箱箱，是是一种种快速速、灵灵敏和和经济济的现现场检检测手手段。。7）实验验室机机器人人实验室室机器器人现现已商商品化化，但但在农农药残残留量量分析析和环环境监监测方方面的的应用用还处处于起起步阶阶段，，主要要是因因为机机器人人工作作程序序的变变更缺缺乏灵灵活性性和实实验室室检测测方法法缺乏乏标准准化所所造成成。另另外机机器人人系统统动作作缓慢慢，一一般要要求宽宽阔的的空间间。当当实验验室机机器人人变得得更方方便、、灵活活、实实验方方法也也更加加标准准化时时，它它的使使用将将会增增加。。6.2.2兽药残残留检检测技技术近年来来食品品中兽兽药残残留分分析的的发展展方向向：（1）是由由单一一品种种分析析向多多品种种分析析发展展；（2）向待待测样样品制制备和和前处处理的的微量量化、、自动动化、、无毒毒化、、快速速化和和低成成本方方向发发展。。用于检检测、、定量量分析析和确确证动动物性性产品品是否否存在在残留留的检检测手手段包包括：：薄层色色谱法法（TLC）、气气相色色谱法法（GC）、气气相色色谱与与质谱谱联用用法（（GC-MS）、高高效液液相色色谱法法（HPLC）、液液相色色谱与与质谱谱联用用法（（LC-MS）、放放射免免疫测测定法法（RIA）以及及生物物自显显影法法。兽药残残留快快速检检测方方法兽药残残留分分析技技术是是复杂杂混合合物中中的痕痕量分分析技技术，，现代代兽药药分析析方法法通常常包括括样品品的前前处理理（提提取、、净化化、浓浓缩和和衍生生化））和测测定两两部分分。目前国国内外外兽药药监控控检测测所使使用的的现场场快速速检测测方法法主要要有：：酶联联免疫疫试剂剂盒或或试纸纸条、、抗生生素快快速筛筛选法法（FAST）、快速速涂抹实实验（STOP）和磺胺胺现场实实验法（（SOS）等。1）抗生素素快速筛筛选法该方法是是由兽医医或选派派的检验验员在屠屠宰场对对牲畜中中的抗生生素或磺磺胺类进进行快速速筛选检检验。如如果结果果显阴性性，产品品可被放放行。如如果结果果显阳性性，组织织样品（（肌肉、、肝、肾肾）要送送到实验验室进行行分析实实验。畜畜体要扣扣留到实实验结果果发出。。2）快速涂抹实实验该方法是工厂厂检验员对可可疑动物进行行厂内试验的的一种快速方方法。通常是是对母牛的抗抗生素残留进进行实验，阳阳性样品的畜畜体要扣留到到实验室的确确认结果发出出。3）磺胺现场实实验法磺胺现场实验验法是FSIS开发的针对猪猪中磺胺类残残留问题的测测定方法，主主要用于尿中中磺胺的测定定。对于所有有的SOS测定阳性产品品，实验室将将利用组织进进行确证。以上快速方法法在美国残留留监控的实施施中起着非常常重要的作用用，被称为FSIS特殊计划。其其主要特点是是监控样品量量大、快速，，是整个残留留监控数据信信息的基础。。4）免疫检测技技术（IA）免疫检测技术术是利用抗体体和抗原在体体外的特异性性反应建立起起来的检测技技术。酶免疫测定技技术使用酶标标记，避免了了放射免疫分分析方法的放放射性污染和和标记物稳定定性问题。其其中ELISA操作简便、灵灵敏，可使得得痕量的药残残分析成为普普通实验室的的常规技术，，而且可同时时检测数十个个上百个样品品，是十分理理想的大批量量样品中药残残的快速筛选选手段。国外的兽药残残留免疫检测测多用单克隆隆抗体，而国国内多数还只只停留在多克克隆抗体水平平。单克隆抗抗体在灵敏度度和交叉反应应方面都优于于多克隆抗体体，且均一性性、专一性和和无限量供应应性等特点，，有利于标准准化。6.2.3多残留组分检检测技术药物多组分残残留检测方法又分为多残留留分析方法（（可同时分析析多种不同类类化合物，如如包括有机氯氯、有机磷、、拟除虫菊酯酯等的方法））和选择性多多残留检测方方法（指分析析一类化合物物如有机磷等等的方法）。。6.2.3.1高效液相色谱谱法（HPLC）HPLC在技术上采用用了高压泵、、高效固定相相和高灵敏度度检测器，实实现了操作自自动化；但需需要昂贵的仪仪器，操作繁繁琐，需处理理样品，成本本高，检测一一个样大约需需一天时间，，成本120元。磺胺类药物（（SA）被广泛用作作饲料添加剂剂，已成为残残留问题最严严重的兽药之之一，目前HPLC是SA残留测定的最最主要方法。。HPLC所用的检测其其主要有以下下4种：（1）紫外分光光光度（UV）检测器（左左图）（2）荧光检测器器（右图）（3）电化学检测测器（左图））（4）质谱仪检测测器（右图））6.2.3.2气相色谱-质谱联用技术术气相色谱-质谱联用技术术（GC-MS）是将气相色谱谱仪和质谱仪仪串联成为一一个整机使用用的的检测技技术。特点：它既具有气相相色谱高分离离性能，又具具有质谱准确确鉴定化合物物结构的特点点，可达到及及时定性和定定量的检测、、减少干扰物物的影响和提提高仪器的灵灵敏度的目的的。适用于农药代谢物、、降解物的检检测和多残留留检测。有机磷、有机机氯类等农药药用有机溶剂剂提取，再经经液液分配等等步骤除去干干扰物质，用用气相色谱带带火焰光度检检测器（FPD）或电子捕获获检测器检测测，根据色谱谱的保留时间间定性，外标标法定量，可可实现对其中中的残留物进进行一次多残残留组分的检检测。6.2.3.3液相色谱-质谱联用技术术液相色谱的分分析能力与质质谱检测器的的丰富信息与与高灵敏度使使采用质谱检检测器作为HPLC检测手段的液液质连用技术术成为目前发发展最迅速的的分析手段之之一。液质联用系统统是残留分析析理想的检测测手段。大部分农药可可用GC-MS检测，但对极极性或热不稳稳定性太强的的农药及其代代谢物不适用用（如灭菌丹丹、利谷隆、、黄草消等）），可采用高高效液相色谱谱-质谱法来检测测。LC-MS既发挥了色谱谱法的高分析析能力，又发发挥了质谱法法的高鉴别能能力。这种技技术适用于多多组分混合物物中未知组分分的定性鉴定定。LC-MS对简单的样品品可进行分析析前净化并具具有几乎通用用的多残留分分析能力，用用于对初级检检测呈阳性反反应的样品进进行在线确证证，其优势明明显，但其仪仪器价格昂贵贵，液相色谱谱和质谱技术术尚不十分成成熟。6.2.3.4免疫分析法与经典的色谱谱和质谱法相相比，免疫分分析法（IA）避免了上述述缺点，IA中目前应用较较多的是ELISA法，该法多采采用多克隆抗抗体，交叉反反应率高，常常用于多残留留的检测，另另外可以针对对一类药物的的共同结构设设计抗原，然然后得到针对对该结构的特特异性抗体，，以此抗体为为基础制作的的试剂盒可以以针对含有特特征结构的该该药物进行特特异性检测。。再多组分分析析中，更简单单的方法是采采用混合型固固定相SPE,可以使用混合合键合相硅胶胶（通常具有有疏水和离子子交换两种集集团），或将将两种填料混混合装柱，分分离机只取决决于pH和淋洗溶剂。。该法操作简简便，可以净净化很小体积积的样品，溶溶剂用量少、、选择性高、、速度快、可可实现自动化化。不会发生生乳化，净化化中引入的杂杂质少，是很很有前景的处处理方法。建立药物残留留分析技术是是有效控制动动物性产品中中药物残留的的关键措施。。因此，未来来首先发展简简单、快速、、准确、灵敏敏和便携化的的筛选性多残残留分析技术术；发展高效效、高灵敏的的联用技术，，如LC-MS，CZE-MS；分析过程自自动化或智能能化，以提高高分析效率，，降低成本。。6.2.4现代分子生物物学检测技术术随着分子生物物学和分子化化学的飞速发发展，对病原原微生物的鉴鉴定已不再局局限于对它的的外部形态结结构及生理特特性等一般检检验上，而是是从分子生物物学上研究生生物大分子，，特别是核酸酸结构及其组组成部分。由由于ＰＣＲ技技术具有特异异性强、灵敏敏度高和快速速准确的优点点，因而发展展迅速，应用用范围越来越越广。不仅用用于基因表达达调控、基因因克隆与测序序、制备特异异探针、特异异基因筛选、、等基础研究究，而且在医医学、农业科科学、食品科科学、环境科科学及考古学学等领域得到到了实际应用用。6.2.4.1PCR原理及技术原理：PCR即聚合酶链式式反应的简称称。是依据DNA模板的特点，，模仿体内的的复制过程，，在体外适合合条件下，以以单链DNA为模板，以人人工设计与合合成的寡核苷苷酸为引物，，利用热稳定定的DNA聚合酶５’3’方向掺入单核核苷酸来特异异性地扩增DNA片段的技术。。步骤：整个反应过过程通常有20~40个PCR循环组成，每每个PCR循环有高温变变性—低温负性—适温延伸三个个步骤组成。。高温时，DNA变性，氢键打打开，双键变变成单键，作作为DNA扩增的模板；；低温时，寡寡核苷酸引物物与单链DNA模板特异性地地互补结合即即复性；然后后在适宜的温温度下，DNA聚合酶以单链链DNA为模板，延5’向3’方向掺入核苷苷酸，使引物物延伸合成模模板的合成链链，经过多个个变性—复性—延伸的PCR循环，就使得得DNA片段得到有效效的扩增。1）用于食品样样品中致病菌菌的检测PCR技术与传统检检测食品中致致病菌的方法法相比，可用用PCR扩增其相应的的DNA片段，来快速速、灵敏地检检测样品中是是否存在某些些细菌或致病病菌，尤其是是那些人工无无法培养的微微生物。PCR反应体系包括括4各要素：核苷酸单体、、能结合上DNA的酶、靶DNA和引物。利用PCR检测食品中的的致病菌，首先要抽提靶靶DNA，通过离心或或过滤的方法法可以从样品品中获得细菌菌细胞，然后后将细胞裂解解，进行核酸酸纯化，使其其适合做PCR。用PCR仪可以使DNA链在短短几个个小时增加到到几百万个。。PCR技术在食品检检测过程中已已受到广泛的的关注，虽然然还仅仅是起起步，但其前前景看好。2）用于生活饮饮用水中指示示细菌的检测测水质的检测是是以检测大肠肠杆菌和人类类粪便中污染染的大肠杆菌菌为依据。传统的检测方方法是将细菌菌和要检测的的能利用乳糖糖的革兰氏阴阴性菌一起培培养，检测方方法繁琐，需需花费几天时时间。若根据大肠肠杆菌类能能利用β-半乳糖苷酶酶，采用明明确的底物物进行检测测，则可以以更加迅速速地检测到到大肠杆菌菌类。然而而有一些大大肠杆菌品品系并不表表达β-葡萄糖醛酸酸苷酶（uid），因此偶偶尔也会出出现检测的的失败。而而PCR技术为检测测β-半乳糖苷酶酶（Lac）和β葡萄糖醛酸酸苷酶基因因提供了一一个更加灵灵敏和特异异性更强的的方法。通通过PCR扩增lacZ和uidA基因，即可可分别检验验出水样中中大肠杆菌菌类和大肠肠杆菌。一般用扩增增的lacZ作为活体选选择培养方方法能检测测同种大肠肠杆菌类，，用扩增的的uidA则能够检测测出一种大大肠杆菌和和志贺氏菌菌属，而且且对那些uidA表型为阳性性的大肠杆杆菌和志贺贺氏菌，用用PCR方法也能检检测出来，，因而PCR方法更加灵灵敏。此外外，由于PCR反应能够在在几个小时时内完成，，故水源在在使用前利利用PCR来检测指示示细菌安全全性更高。。3）聚合酶链链式反应技技术应用于于转基因食食品的检测测转基因食品品是利用基基因重组技技术，将某某些生物的的基因转移移到其他物物种中，改改变生物的的遗传物质质，使其在在性状、营营养物质和和品质等方方面朝着人人类需要的的目标转变变，获得全全新特性的的生物。包包括转基因因动物、植植物、微生生物。以转转基因生物物为直接食食品或原料料加工生产产的食品即即为转基因因食品。基于特异性性DNA片段的PCR检测技术，，特异性DNA片段包括外外源启动子子、终止子子、报告基基因和目的的基因。一一般来说，，PCR法可将食品品中残存的的DNA增幅到100万倍以上，，检出灵敏敏度高，但但操作不当当易产生假假阳性现象象。A.PCR定性筛选检检测方法PCR定性筛选检检测方法的的一般程序序：提取食品中中的DNA设计与待测测特异DNA片段相适的的引物对待测DNA片段进行PCR扩增用琼脂糖凝凝胶电泳分分离扩增的的DNA片段，EB染色后，分分析鉴定转转移基因成成分。PCR定性检测假假阳性结果果的消除。由于PCR技术比较严严格，高灵灵敏性以及及实验室的的遗留污染染，在日常常的转基因因食品中常常出现假阳阳性结果。。目前在转转基因食品品检测中主主要以CaMV35S启动子和NOS终止子作为为检测目标标，来判断断食品中是是否含有转转基因成分分。多重PCR法多重PCR法可同时针针对几个靶靶位点进行行PCR检测技术。。应用多重重PCR技术同时对对35S和NOS进行检测，，该技术不不仅提高了了效率，而而且由于是是对双组份份同时检测测，其结果果也更为可可信。B.定量PCR检测方法目前国外较较为成熟的的方法主要要有：定量量竞争PCR和实时PCR法定量检测方方法的实用用性:各国转基因因食品管理理法相继出出台，对标标签制度要要求的转基基因成分的的最低限量量有所规定定，因而定定量检测较较定性检测测更显的必必要。但是是目前的定定量检测方方法很少对对技术和仪仪器设备要要求很高，，难以推广广。6.2.4.2基因芯片基因芯片又称DNA/cDNA芯片或cDNA微阵列。基因芯片技技术原理：：是根据分子子生物学中中成熟的核核酸分子原原位杂交技技术，即DNA的碱基配对对和序列互互补原则，，将大量探探针分子固固定于大约约1㎝2大小的芯片片上，然后后与标记的的样品杂交交，通过检检测杂交信信号的强弱弱判定样品品中靶分子子的数量。。基因芯片技技术可分解解为４各主主要部分：：ＤＮＡ阵列列的构建和和印制、探探针靶的制制备、杂交交和检测、、数据收集集与分析。。特点：此技术可以以对大量的的DNA或ＲＮＡ分分子进行检检测分析，，大大提高高检测效率率和精确性性。该方法法整个过程程仅需４～～６小时，，操作简便便，结果准准确，适用用于大豆、、马铃薯、、玉米等作作物及食品品的检测与与验证。存在的问题题：首先是基因因高效扩增增易造成ＰＰＣＲ产物物的交叉污污染；其次次是不能进进行基因定定量检测。。6.2.4.3DNA探针技术DNA探针实质上上一种具有有单一螺旋旋结构的DNA，其核酸通通过碱基对对可以同具具有互补顺顺序的另一一条多核苷苷酸（靶DNA）杂交。其方法就是在探针针和靶DNA之间碱基配配对基础上上个建立起起来的基因因方法。它它能为食品品生产过程程的控制、、卫生管理理、防止交交叉污染、、原始材料料及中间产产品的及时时处理等提提供有力的的信息保证证。DNA探针使用方方法分为3类：第一类：短短针法。如果DNA靶序列已知知，就可以以用自动化化学分析法法将要判定定的DNA多核苷酸互互补、标识识。第二类是应应用于总的的胞内DNA探针法。这种方法要要先提取然然后用生物物化学方法法标识，它它一般不能能用于区别别相似的、、关系密切切的生物，，因为它们们具有许多多相似的DNA序列。上述两种方方法都比较较简单，费费用也相对对比较便宜宜。第三类方法法是采用DNA重组克隆技技术。其基本过程程是首先将将DNA从由酶重组组后的目标标物中提取取出来，然然后进行克克隆，当他他们大量繁繁殖后即被被收集起来来标识，在在筛选出目目标DNA，已决定杂杂交关系。。采用克隆杂杂交法进行行微生物分分析的步骤骤为:让细菌在有有琼脂的培培养皿上形形成克隆体体；无菌膜复制制在皿上，，从克隆体体中获取细细胞形成替替代皿；设法将膜上上的细胞DNA双螺旋链打打开，释放放出单一DNA链，然后DNA链被固定；；与DNA探针互补配配对，具有有靶序列的的微生物马马上可被鉴鉴别、计数数。DNA探针、DNA芯片技术在在食品工业业中的应用用已成为新新的研究领领域。这种种高新技术术的产业化化还需要大大量的时间间和大量的的资金投入入。随着我我国对高新新技术的重重视和投入入的加大，，DNA探针和DNA芯片技术将将会普遍应应用于食品品生产、商商品流通、、质量监督督、海关商商检等领域域部门中的的食品安全全监测，针针对生产中中的育种、、防虫、提提高产品质质量的高效效和专一的的DNA探针也会很很快面世。。6.3食品污染与与控6.3.1微生生物物污污染染与与控控制制6.3.1.1微生生物物污污染染概概念念生物物性性污污染染是是指指微微生生物物、、寄寄生生虫虫、、昆昆虫虫等等生生物物对对食食品品的的污污染染。。在在食食品品的的加加工工，，储储存存，，运运输输、、销销售售直直到到食食用用整整个个过过程程中中，，每每一一个个环环节节都都有有可可能能受受到到生生物物污污染染，，危危害害人人体体健健康康。。6.3.1.2微生生物物污污染染的的来来源源、、分分类类及及危危害害1).食品品污污染染的的分分类类：：2）污污染染食食品品的的危危害害：：1.急性性中中毒毒2.慢性性中中毒毒3.致突突变变作作用用4.致畸畸作作用用5.致癌癌作作用用3）食食品品污污染染途途径径（1）原原辅辅料料污污染染。。（2）生生产产加加工工过过程程污污染染（3）包包装装、、储储存存、、销销售售中中污污染染。。（4）人人为为污污染染（5）意意外外污污染染6.3.1.3细菌菌性性污污染染细菌菌是是单单细细胞胞原原核核生生物物，，根根据据其其形形态态分分为为球球菌菌，，杆杆菌菌和和螺螺旋旋菌菌。。再再根根据据其其大大小小、、排排列列方方式式、、内内部部构构造造和和生生理理、、生生态态等等特特征征加加以以区区分分。。用细菌制制造食品品带来有有益方面面，但是是也有无无益方面面。1）引起食食物中毒毒的细菌菌：沙门氏菌菌，金黄黄色葡萄萄球菌，，志贺氏氏菌，大大肠杆菌菌等2）细菌引引起的人人畜共患患病在脊椎动动物与人人之间自自然传播播的疾病病和感染染称为人人畜共患患病。如如:炭疽病、、结核病病、布氏氏杆菌病病等。沙门氏菌菌志贺氏菌菌6.3.1.4真菌及其其毒素的的污染真菌是微微生物中中的高级级生物，，它们既既有无性性繁殖器器官（无无性孢子子），还还具有有有性繁殖殖器官（（有性孢孢子），，在自然然界中广广泛存在在。一些真菌菌广泛应应用于食食品工业业，如酿酿酒、制制浆、面面包制造造等。但但有些真真菌也通通过食品品给人体体的健康康带来危危害。1）霉菌与与食物中中毒霉菌是一一些丝状状真菌的的通称。。凡是生生长在营营养基质质上形成成绒毛状状、蜘蛛蛛网状菌菌丝的真真菌。2)防止霉菌菌毒素中中毒的措措施1，选用抗抗病品种种2，作物收收获时要要及时晒晒干、脱粒3，粮食的的储存管管理4，食品加加工前应应测定毒毒素含量5，不吃霉霉变食品品3）真菌引引起的人人畜共患患病1，新型隐隐球酵母母菌2，荚膜组组织胞浆浆菌病3，曲霉菌菌病4，假丝酵酵母病6.3.2化学物质质污染及及其控制制6.3.2.1兽药残留留1）基本概概念（1）兽药：用于预防防、治疗疗、诊断断畜禽等等动物疾疾病，有有目的地地调节生生理机能能并规定定作用、、用途、、用法和和用量的的物质（2）兽药残留留：食品动物物用药后后，任何何可食动动物源性性产品中中含有的的原型药药物或其其代谢产产物以及及与兽药药有关的的杂质的的残留。。（3）残留总量量：指对食品品动物用用药后，，任何可可食动物物源性产产品中某某种药物物残留的的原型药药物或全全部代谢谢产物的的总和。。（4）最大残留留限量：对食品动动物用药药后产生生的允许许存在于于食物表表面或内内部的该该兽药残残留的最最高量/浓度（5）休药期：：又称停药药期。食食品动物物用药后后产生的的允许存存在于食食物表面面或内部部的该兽兽药残留留的最高高量/浓度。（6）动物饲料料添加剂剂：指预防、、治疗动动物疾病病而掺入入载体或或者稀释释剂的兽兽药的预预混料，，包括抗抗球虫药药类、驱驱虫剂类类、抑菌菌促生长长类等2）食品中