食品质量安全未来机遇——组学和传感技术

人们的生活离不开食品，有报告曾指出，膳食是影响人类健康的第二大因素，膳食营养因素对健康的作用大于医疗因素，目前人们对食品的需求已经从基本的“解决温饱”向“营养健康”转变。因此食品工业是实现“健康中国”战略目标的坚实保障。

据了解，我国食品产业于2015年产值就已经到达8.09万亿，占全国GDP的是8.2%，对全国工业增长贡献率达到了7.7%，目前已位居全球第一。预计未来十年，中国的食品消费将增长50%，并将继续在全国工业体系中保持“底盘最大、发展最稳”的基本态势。所以食品产业不但是一个支柱产业，还是在实现乡村振兴和可持续发展战略中的一个中坚的力量。

随着国民经济的飞速发展，人们对食品安全的关注度越来越高。作为国家的重大战略需求，食品质量安全同样受到国家的高度重视。近年来，我国食品质量安全整体向好。在2021年第十四届中国国际食品安全技术论坛上，中国检验检疫科学研究院副院长兼总工程师陈颖在会议报告中提到，近年来我国食品安全监测数据向好质量提升。数据显示，2016年到2020年，我国的监督督查的合格率高于97%，质量安全水平稳中有升。国家重点监督的乳制品、肉制品等均表现出较高的合格率。如肉制品的抽检合格率由从2016年的97.9%上升到了2020年的98.7%；乳制品、婴幼儿配方食品抽检合格率都相对较高，连续6年达到99%以上，违法添加物三聚氰胺连续11年未检出。

陈颖指出，目前我国已初步形成食品安全法律法规体系和标准体系，食品安全监管改变了九龙治水的格局，有效向集中化转变；食品安全的监测能力显著提高，风险评估和风险交流已经有良好的开局。

然而，食品安全事件频发也是我国食品安全现状。从2015年到去年，每年还是会有或多或少的食品质量安全的问题，比如说镉大米事件重现、海参敌敌畏养殖等等。此外，出口农食产品被拒及通报比例也普遍偏高。

陈颖介绍，目前世界各国开始纷纷制定食品安全控制技术领域长期战略研究计划，将食品安全控制和安全保障上升为国家战略。同时，世界各国逐步加强科技和财政投入，其中FDA2020年食品药品监督规划工作经费预算达61亿美元。

在过程控制方面，发达国家非常重视食品加工过程的安全管理，包括新型微生物的发现、控制与预防，强化追溯体系建设，不断加强重点技术领域发展创新能力。而在食品安全检测与溯源方面，更加重视多维组学和与之相关分析技术的协同应用。另外，新食品原料与新技术食品正在迅速拓展，对其安全性评价与管控受到越来越多世界的关注。

报告中，陈颖分别提到，组学技术和传感技术未来将是食品质量安全领域的机遇。对于一些特定食品，使用各种组学技术分析其安全性、质量、真实性和营养价值相关特征，并形成子体系，通过阐明子系统相互作用来形成一个完整的系统，从而可以来完整的去理解一个产品。

事实上，随着消费者对食品及其安全的关注与日俱增，组学技术越来越被更多的运用到研究食品和营养领域。食品组学涵盖了基因组学、蛋白质组学、代谢组学等多种工具。随着需求的不断更新，色谱、质谱仪等用于组学分析的分析仪器也在不断推陈出新。尤其是质谱技术，以其高灵敏度、高特异性和高通量的能力可满足组学对复杂的生物标本分子组成以及相关关系的研究需求，因此在基因组学、蛋白质组学等研究中发挥着重要作用。

为此，多家仪器公司也纷纷布局并不断推出用于组学研究的质谱产品，如布鲁克推出的基于timsTOF Pro的4D-蛋白组学平台、赛默飞的Oribitrap系列质谱、岛津的超快速质谱（UFMS）等等。

此外，传感技术也常用于食品安全领域的应用，如用纳米等新材料用作生物传感器的组成部分，采用光学、声学、核磁共振、电等手段，获取“指纹”以感知食品的安全性、质量、新鲜度、坚固度和质地等。

目前，传感技术在食品检测技术中已经开始发挥着重要作用，如采集食品温度、位置等。据了解，集成电路检测器已经在国外食品加工中大范围应用，用以检测食品的变质时间。而彩色机器视觉产品可以通过产品的颜色来判断其成熟度与质量等级等。之前苹果公司运用红外传感技术，还推出了可检测食品新鲜度、热量含量的头戴式设备。不过，由于食品的检测需求多样，因此不断提高传感器技术的检测灵敏度和特异性将是厂商们未来创新的目标！