“信息時代，農藥殘留檢測面臨著三大挑戰(zhàn)——檢測如何實現(xiàn)電子化、大數據報告生成如何實現(xiàn)自動化、農藥殘留風險溯源如何實現(xiàn)視頻化�！�
在日前召開的“第十三屆中國食品科學技術年會”上，中國工程院院士、中國檢驗檢疫科學研究院首席科學家龐國芳與中國工程院院士、廣東省微生物研究所所長吳清平分析了目前我國食品安全檢測面臨的形勢，并分別為如何有效檢測果蔬農藥殘留和食源微生物“支招”。
信息化重塑檢測手段
“農藥殘留定性鑒定的實物標準可用電子標準取代，實現(xiàn)農藥殘留檢測電子化。利用非靶向農藥殘留高通量高分辨質譜技術，我們可以對150多種水果和蔬菜、1200種常用農藥進行快速偵測�！疄榉弦豁棙藴�，需購買400~500個農藥標準品’的情況將一去不復返了�！饼媷颊f。
農藥殘留檢測電子化實施后，每一種農藥都有自身獨有的“電子身份證”，這個身份證包含了農藥的保留時間、一級加和離子精確質量、同位素分布、同位素豐度和二級碎片（4~5）精確質量數及譜圖。
檢測的電子化取消了標準品做參比，改用電子標準定性鑒定，具有節(jié)省資源、減少污染、提高分析速度并且清潔高效等優(yōu)勢。
除此之外，科研人員還開發(fā)了農藥殘留質譜自動匹配定性鑒定軟件。只要將軟件植入儀器中就可以直接進行檢測，通過將檢測結果與農藥質譜庫比對，便可顯示農藥殘留情況，實現(xiàn)了農藥殘留檢測的高速度（半小時）、高通量（500種以上）、高精度（0.0001質荷比）、高可靠性（10個確正點以上）、高度信息化和自動化。
“以山東為例，未檢出農藥殘留食品298例，占23.8%；有農藥殘留但未超標893例，占71.3%；有農藥殘留且超標61例，占4.9%……最常檢出農藥殘留的種類為芹菜、青椒、番茄……其中芹菜在濰坊檢出13種農藥殘留、在淄博檢出16種農藥殘留……最常檢出的農藥為苯醚甲環(huán)唑、蚍蟲林、甲基硫聚靈……”
電腦模擬人聲詳細匯報著農藥殘留檢測情況，這是龐國芳團隊的農藥殘留風險溯源實現(xiàn)視頻化的創(chuàng)新成果。
以非靶向偵測技術為依托，把形成的農藥殘留數據庫與中國地理信息技術數據庫相關聯(lián)，龐國芳團隊開發(fā)建立了目標農藥-食品名稱-食品產地三維空間可視化自動生成軟件，為風險溯源、殘留預警、產品召回等食品安全監(jiān)督工作提供了有力的技術支持。
同時，《中國農產品農藥殘留檢測在線制圖系統(tǒng)》視頻軟件也實現(xiàn)了地圖模塊、農藥圖標模塊和農藥數據模塊的互聯(lián)互通，使農藥殘留情況一目了然。
大數據助力風險預測
由于高分辨質譜檢測速度快、效率高，而且產生的是多維化的農藥殘留數據，例如產地、商品情況、目標農藥等，而每一個農藥殘留數據又有大量的表征，因此產生的數據極多。
為此，科研人員建立了五個基礎數據庫為殘留定性鑒定提供理論保障。
這五個數據庫是：實驗室檢測數據庫、農藥信息數據庫、多國農藥最高殘留限量（MRL）標準數據庫、多國農產品分類數據庫、地域信息數據庫。
“為保證數據的可靠性，基礎數據庫的數據全部來源于全國10個聯(lián)盟實驗室。這10個實驗室完全統(tǒng)一，且操作規(guī)范�！饼媷冀榻B道，通過實施封閉運行、循環(huán)偵測，保障了數據的統(tǒng)一性、完整性、安全性和可靠性。
數據庫建立后，為了將數據表征出來，科研人員建立了智能分析系統(tǒng)。
據介紹，該系統(tǒng)分為四個層面：
一是五大基礎數據庫的數據層面；
二是通過信息化技術來表達的統(tǒng)計分析學層面；
三是業(yè)務層面，規(guī)定了一項農藥殘留的指標要用24項表征具體描述；
四是展示層面。
四個層面互聯(lián)互通，可以快速準確地完成農藥殘留大數據的智能分析，顯示檢測結果。
目前，農藥殘留大數據庫構建已具雛形，覆蓋了全國31個省（區(qū)、市）的284個區(qū)縣，共600多個采樣點；截至目前，共檢測涵蓋146種水果蔬菜的20000多批樣品，其中400多種檢出農藥殘留。樣品數據具有代表性與普遍性，且能形成自動分析報告。
病原微生物防控是保障食品安全工作的重大需求。
針對我國食品微生物安全領域存在的風險不明、缺乏共性關鍵技術保障體系、重點行業(yè)亟待建立食品安全控制技術及工藝等問題，吳清平帶領團隊在全國45個城市進行了食品采樣，最終收集了5000份樣品，檢測得出數據132988條。
“通過風險識別，我們發(fā)現(xiàn)速凍食品、肉與肉制品、熟食是最易被食源性致病菌污染的三類食品。”吳清平介紹。通過對分離菌株進行抗藥性檢測，研究人員發(fā)現(xiàn)我國食源性致病菌，如副溶血性弧菌、沙門氏菌和小腸結腸炎耶爾森菌的耐藥性普遍較高。
以先進的環(huán)介導恒溫擴增技術（LAMP技術）為依托，在檢測特異性靶點選擇上，吳清平團隊對極易引發(fā)食源性疾病的牡蠣進行了重點研究，發(fā)現(xiàn)牡蠣鰓組織是很好的識別食源性微生物的靶點。
目前研究人員已經探明了食源性致病微生物在食品中的分布規(guī)律、風險水平，獲取并保藏菌種20000株以上；菌種信息清晰，涵蓋了菌株來源、抗藥性、血清型、毒力基因等方面，初步建立了具有自主知識產權的中國食源性致病菌風險識別數據庫。
兩位院士一致認為，在信息時代，通過高通量快速檢測建立起農藥殘留數據庫與食源性致病微生物數據庫，是食品安全風險監(jiān)控和風險溯源的重要依憑。 |
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