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食品安全困擾如何破 智能傳感器檢測出妙招

21世紀是科技大爆炸的時代,在這場科學技術占明顯地位的“星球大戰”中,全世界各國越來越重視發展本國科技創新以及科技應用。信息技術的集成化,以及互聯網大數據的應用,都使得檢測領域走向更加智能化。在食品安全檢測行業,一種更加先進的檢測技術已經走進尋常百姓家,這就是智能傳感器。


傳感器是一種檢測裝置,能檢測被測量的信息,并將其按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器技術就是通過這種傳感器裝置進行檢測的技術。傳感器技術是信息獲取的重要手段,與通信技術和計算機技術共同構成信息技術的三大支柱。

技術創新,引發傳感器革命。如今,傳感器已被廣泛應用于人類生活的各個部分,如工業自動化、農業現代化、航天技術、軍事工程、環境監測、醫療診斷、交通運輸、家用電器等。因為其微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化的特點使得傳感器技術得以充分發揮其神奇功用。而現在,人們的生產生活早已經與傳感器形成了緊密的聯系,傳感器也將給我們的生活帶來更多精彩。

目前,傳感器在檢驗檢測領域應用極為廣泛,而在食品安全行業則具體表現為以下五點內容:

1)食品成分分析:在食品工業中,已開發的酶電極型生物傳感器可用來分析白酒、蘋果汁、果醬和蜂蜜中的葡萄糖。Niculescu等人研制出一種安培生物傳感器,可用于檢測飲料中的乙醇含量。在目前進行的實驗中,該生物傳感器對乙醇的測量極限為lnM。如果這一傳感器得到發展,那么日后假酒的情況應該就會減少很多了。

2)食品添加劑的分析:采用亞硫酸鹽氧化酶為敏感材料制成的電流型二氧化硫酶電極可用于測定食品中的亞硫酸鹽含量,測定的線性范圍為0—6的四次方mol/L。又如飲料、布丁、昔等食品中的甜味素,Guibault等采用天冬氨酶結合氨電極測定,線性范圍為2×10的負五次方—1×lO的負三次方mol/L。此外,也有用生物傳感器測定色素和乳化劑的報道。這標志著我國乃至全球的食品安全的問題將會大大降低。

3)農藥殘留量分析:目前,Yamazaki等人發明了一種使用人造酶測定有機磷殺蟲劑的電流式生物傳感器,Albareda等用戊二醛交聯法制成一種可用于直接檢測自來水和果汁樣品中兩種農藥的殘留生物傳感器。這樣一來,人們所擔心的農藥殘留問題變會得到很大的改善,當然,對農藥殘留的檢測分析仍然還需進一步實驗加強其精確度,并最終將其市場化。

4)微生物和毒素的檢驗:食品中病原性微生物的存在會給消費者的健康帶來極大的危害,食品中毒素不僅種類很多而且毒性大,大多有致癌、致畸、致突變作用。例如,食用牛肉很容易被大腸桿菌所感染,因此,需要快速靈敏的方法檢測和防御大腸桿菌。目前,光纖生物傳感器就可以在幾分鐘內檢測出食物中的病原體(如大腸桿菌)。還有一種快速靈敏的免疫生物傳感器可以用于測量牛奶中雙氫除蟲菌素的殘余物,它是基于細胞質基因組的反應,通過光學系統傳輸信號。已達到的檢測極限為16.2ng/ml。一天可以檢測20個牛奶樣品。

5)食品鮮度的檢測:有人以黃嗦吟氧化酶為生物敏感材料,制作出評價魚的鮮度的生物傳感器,這將使得過期食品及其帶來的危害遠離我們的生活。

當然,這只是傳感器在食品安全領域凸顯的作用之一。毫不夸張地說,傳感器就好像人體的神經,能夠敏銳地感覺到被接觸的物體;更像是一臺帶有檢測探測功能的微型電腦,通過數據檢測分析得出科學結論,讓食品安全隱患無處遁形。

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