至食品打假“新”利器 多项食品真实性检测技术一览
发布时间：2022-11-07
食品组学是1种通过系统生物学的手段来整合基因组学/转录组学、代谢组学和蛋白组学的统称，经常使用于鉴别食品的物种、产地和品质。
发展食品真实性检测技术可以对食品生产者起到威慑作用，是食品安全的重要保障。在不久前举行的2017年食品真实性与溯源技术国际论坛上，知名专家学者分享了多个当下食品科技界前沿的食品真实性检测技术。本文摘取演讲中的精华部份，以飨读者。
质谱技术 利用广泛 广受认可
食品组学是1种通过系统生物学的手段来整合基因组学/转录组学、代谢组学和蛋白组学的统称，经常使用于鉴别食品的物种、产地和品质。专家介绍，在食品组学中，代谢组学技术利用广，侧重于食品所有成份的整体分析，可以对食品进行真伪鉴定、溯源分析等。代谢组学的检测对象小份子代谢物，是生物机体作用的终结果，基因和蛋白质表达的微小变化都会在代谢物上得到放大。代谢物的信息库较为简单，远少于全基因组测序数据库。因此，相比其他3种组学，代谢组学的检测较为容易。
代谢组学采取的技术基础有质谱和核磁共振。在对食品进行代谢组学研究时，需要用溶剂提取法、固相微萃取等方式对代谢物进行提取，然后采取液相色谱质谱联用、气相色谱质谱联用、核磁共振等方法检测代谢物，后采取多种方法分析数据。
目前，同位素质谱和核磁共振技术等欧洲食品真实性前沿技术已逐渐被中国食品科技界、食品行业和监管部门认可，特别是稳定同位素质谱技术已在蜂蜜、果汁、葡萄酒和白酒等行业得到很好利用，并制定了相应的分析方法国家标准或行业标准。
果汁
市场上出售的蓝莓汁和蔓越莓汁中，有时会出现含有苹果汁和葡萄汁的搀假问题，因掺加的果汁价格更便宜，又可以用于调色和调味。中国检验检疫科学研究院副研究员张9凯博士及其团队，致力于食品真伪鉴别和产地溯源，采取基于质谱技术的食品组学技术成功鉴别了搀假果汁。
研究人员对搀假果汁进行气相色谱质谱联用技术检测，检测结果显示，果汁中含有43种代表性功能活性成份，包括16种花青苷、17种黄酮和其他物资。然后，研究人员选取小浆果果汁中具有代表性的活性成份花青苷和黄酮，进行热图分析，结果显示蓝莓汁、蔓越莓汁和搀假果汁的热图差异明显，可以成功辨别。另外，他们对果汁中的所有化学组分进行主成份分析，质谱解析得到的32种特点标记化合物，均能明显辨别蓝莓汁、蔓越莓汁和搀假果汁。
冬虫夏草
冬虫夏草的市场需求量很大，价格居高不下。但是，冬虫夏草的生长条件刻薄，自然寄生率低，市场上冬虫夏草的搀假造假现象10分严重。
据介绍，冬虫夏草的搀假手段多样，有用冬虫夏草的替换物假冒冬虫夏草出售，如贵州虫草、凉山虫草、新疆虫草、亚香棒虫草等;用人工培养的虫草当作野生冬虫夏草出售;用冬虫夏草的模仿物加工制造出假冬虫夏草，如草石蚕、地蚕等辅以黏合剂、色素、填充剂等;用4川、云南产的冬虫夏草冒充青海、西藏的冬虫夏草等。
张9”南京红宝丽新材料有限公司总经理韦华对记者说凯团队着力研究了冬虫夏草的真伪鉴别，他们选用18种虫草样品：6种冬虫夏草、6种虫草、3种人工培养的虫草-虫草花、3种虫草模仿物-草石蚕进行实验，然后对这4大类虫草样品进行气相色谱质谱联用法检测，鉴定结果表明：冬虫夏草及其常见搀假物中有18种特点标记物，其中4种为冬虫夏草所特有，3种为虫草特有，3种为虫草花特有，3种为草石蚕特有，5种同时出现在冬虫夏草和虫草中。因此，基于气相色谱质谱联用的代谢组学分析，可成功辨别不同产地的冬虫夏草。
燕窝
燕窝主要静电对试验机有影响吗产自印度尼西亚、马来西亚、越南、泰国等东南亚国家，其中，印度尼西亚产量高，约占总产量的85。
在我国，食用燕窝已变成了1种养生文化。有数据统计，我国自2014年恢复对马来西亚和印度尼西亚的燕窝贸易后，燕窝的进口量从2014年的3.1吨增长到2016年的39.3吨。燕窝需求量的不断增长和市场价格的居高不下，赋予了燕窝产业巨大的利润空间，不法商贩在高额利润的驱使下铤而走险，以涂胶、染色的假燕窝冒充真燕窝，以低价燕窝冒充高价燕窝，燕窝造假现象长时间存在于燕窝的加工和流通环节。
针对燕窝搀假造假的问题，张9凯团队从燕窝的蛋白质着手，利用鸟枪法蛋白质组学技术发掘燕窝和常见搀假物的特异肽段，并利用质谱多反应监测方法对搀假物进行精准定量。他们利用鸟枪法蛋白质组学技术，通过对燕窝及其常见搀假物的胰蛋白酶酶切肽段混合物的高分辨质谱检测，和利用Proteinpilot 5.0软件鉴定特点蛋白质，发掘特点肽段，共鉴定得到燕窝及其搀假物特点进行检标记肽段26种，成功鉴别燕窝及其搀假物。另外，该技术还可对燕窝搀假物的掺入比例进行定量分析。
蜂蜜
蜂蜜搀假行动是1个世界性食品安全问题。早在20世纪70年代，美国农业化学家Jonathan W. White博士已开始对蜂蜜进行真实性检测技术研究。
我国是世界养蜂大国，年产蜂蜜约30万吨，居世界。最近几年来，由于气候异常，蜂产品产量在不断降落，人工与原材料费用随之上涨，不法商贩在蜂蜜中搀杂使假的情况也时有产生。
秦皇岛出入境检验检疫局检验检疫技术中心研究员李学民介绍，2008年，秦皇岛出入境检验检疫局首次引进液相色谱-同位素质谱仪并展开蜂蜜真实性研究。2009年9月~2016年，秦皇岛出入境检验检疫局为全国113个单位2万多个蜂蜜样品提供6项碳同位素检测服务，增进了我国蜂产品的出口，对打击搀假行动提供了有效的技术手段。
李学民团队收集385个纯粹蜂蜜样品，样品来源于我国26个省市的主要蜂蜜产区，共21个蜜种。他们利用液相色谱-同位素比质谱法，测定不同地区、不同蜜源植物纯粹蜂蜜的蛋白质、果糖、葡萄糖、2糖、3糖 13C值，计算它们之间的差值，通过数据分析，肯定纯粹蜂蜜 13C散布区间，作为判定蜂蜜搀假的根据。结果表明，液相色谱-同位素比质谱法可成功鉴别不同地区、不同蜜源的蜂蜜。
多物种同步检测技术 解决肉类鉴假困难
2013年1月，欧洲爆发了马肉风波。法国食品公司斯潘盖罗从经销商手中购入750吨马肉，将其中550吨重新包装，贴上牛肉的标签出售给了法国肉类加工企业科米杰尔公司。这家公司将马肉制成汉堡、香肠和意大利面等食品，销售给欧洲10几个国家。肉类搀假售假是赤裸裸的讹诈行动，不但严重侵害了消费者利益，也给正规的牛羊肉生产企业造成了较大经济损失。
肉类搀假事件之所以频发，不但由于牛羊肉和猪肉禽肉的价差巨大，也是由于当前的检测技术较为落后，监管机制尚不完善酿成的。北京食品科学研究院中国肉类食品综合研究中心主任周彤介绍，我国目前的肉类检测制定重点领域投资指南方法，大多没法对未知样品的多种成份进行同步快速鉴别;并且只能进行定性检测，即只是鉴定出搀假成份，没法鉴定出具体搀假含量。这正是判定肉类搀假的困难所在，常常有搀假的不法商贩狡辩称检出的猪、鸭等搀假成份是由于加工、运输或储藏中污染了该样品而至，而非歹意添加。
因此，肉类搀假判定亟待解决两个核心问题，即样品是不是搀假和掺入比例的测定。周彤及其团队研究得出以下结论：基于5重逆转录-聚合酶链反应熔解曲线分析的多物种同步检测技术，其单个聚合酶链式反应反应孔可同时检测出猪、牛、山羊、绵羊、鸡、鸭、狗、狐、貉9个物种成份;基于多重PCR芯片电泳的多物种同步检测技术，其2个PCR反应孔可同时检测出猪、牛、山羊、绵羊、狗、狐、貉、鸡、鸭、猫、鼠、鹿、驴、马等14个物种成份;基于双套引物Taqman 探针法RT-PCR的动物源性成份百分比含量检测技术，可定量检测猪、牛、羊等16个常见物种的搀假比例。
周彤表示，多物种同步鉴别技术已配合食品监管机构、公安部门、肉制品企业、大型商超及个人完成了上千件样品的检测与鉴定工作。这项技术为加强肉类食品质量监管，减少搀假、讹诈行动的产生，保护消费者利益和身心健康，控制原料和产品质量、保障肉制品企业的经济利益，提供了可靠的执法根据和技术支持。
近红外光谱技术 搀假鉴别快速准确
近红外光谱是指介于可见光区与中红外光区之间的电磁波，波长范围约为780nm~2500nm。绝大部份有机物都含有氢基基团，因此会在近红外区域内产生吸收峰。根据这1原理，利用近红外光谱仪完成样品光谱信息的收集，通过内置的快检模型软件，可实现对食品质量指标的定性辨别、定量分析。
在美国、日本等发达国家，近红外光谱广泛利用于食品、饮料、农产品等多个领域。而我国近红外光谱技术的发展时间较短，目前主要利用于烟草、制药等领域，在食品行业的利用较少。
中国食品发酵工业研究院、国家食品质量监督检验中心王健博士及其团队正着力研究近红外光谱技术在食品真伪鉴别中的利用。王健表示，近红外光谱可用于多种物资鉴别，如乳制品的品种产地、肉类搀假、酒类及饮料搀假等。
他介绍，传统分析方法费时费力，且在仿冒地理标志产品鉴别和以次充好鉴别等方面较困难。近红外技术的优势主要体现在快速、准确、方便地进行食品品质分析，品种、产地来源鉴别，生产工艺鉴别，搀假鉴别等。
王健重点介绍了近红外光谱技术在植物蛋白饮料搀假鉴别中的作用：杏仁露、核桃露掺入其它植物蛋白后，脂肪酸的构成比例会产生变化，通过对脂肪酸的检测分析，建立鉴伪模型，可以快速鉴定检测对象是不是搀假、搀假种类及搀假比例等。他表示，在1定的搀假比例下，近红外光谱技术比传统检测方法更加准确，以此技术可以完善企业自控能力并避免本身品牌被假冒伪劣产品侵害，下降企业风险。
编辑点评
借助光谱、质谱等分析技术，食品、药品等事物检测率进1步提升，受益于社会生活。多种检测技术为监管执法部门提供了可靠的执法根据和技术支持。