More Related Content Similar to Priciples and applications of rapid test for foods (7) More from I-Yuan Chiang (20) Priciples and applications of rapid test for foods1. 食品快速檢測之原理與應用
20180505 江易原
社會關懷者 / 準創業家
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2. 2
在談食品安全的快速檢驗之前,先分享這個概念
Food safety and nutritional quality for the
prevention of non communicable diseases: the
Nutrient, hazard Analysis and Critical Control
Point process (NACCP)
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4428102/pdf/12967_2015_Article_484.pdf
阿原翻譯標題 :
NACCP ,營養素及危害分析與重要管制點,用來提升食品安
全及預防非傳染性疾病所需要的營養品質。
HACCP 專注在食品安全,現在連 2015 義大利學者發表的這
篇文章,強調還要考量感官及營養素。
現在食品快檢,多數注重安全相關的主題。從這論文可以推
測,未來可能有其他快檢法測定營養素 ( 如重要的維他命、礦
物質等 ) ,以確保這樣的過程可以兼顧食品安全及營養素。
3. 3
原料 加工 成品
理想上的檢測時機
檢測 檢測 檢測
事實上考量到的因素很多
檢測方法、檢測時間、取樣方法、檢測成本、自檢或送檢、設定
的檢驗標準、過去經驗上的風險高低。
而大家最關心的只有兩件事,怎麼執行檢驗而
1. 避免食品中毒或踩到地雷 ( 用到黑心原料 )
2. 稽查時可以安全過關
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不同產品會有不同的監測重點 ( 在原料、加工,或是成品 ) ,
共同點是:檢測速度愈快愈好,檢測成本愈低愈好
* 農藥與重金屬主要在原料階段要檢驗,對食品與團膳業來
說,之後相對不可能出現在加工產品中。
* 而微生物可能每個步驟都要注意。
* 故意提到若有人研發出丙烯醯胺與多環芳香類快檢方法,這
是在加工過程才可能出現的物質,不是在原料 ( 各位認為這兩
個是主要危害嗎? )
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企業領導人關心
* 價格 ( 儀器、耗材、保養 )
* 人員訓練
* 法規適用性
品保關心
* 檢驗時間
* 準確性
* 廢棄物處理
* 操作方便性
消費者
* 吃的安全
( CP 值高就好,我不懂檢測 )
主管機關
* 強化自主管理
( 不要出問題 )
企業怎麼做,可以同時讓主管機關放心、顧客滿意?
企業、消費者、主管機關所關注食品快速檢測的焦點
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食品快速檢驗之特色
快速檢驗 ( 快檢、快篩 ) 是相對於公告法,有其特色,可以與公告法
搭配互補 ( 不要想成競爭 ) 一般來說快速檢驗有幾個特色:
價格相對低
1. 需要的儀器或器材相對簡單
2. 儀器保養方式相對簡單
3. 單次耗材相對低
例如某些公告法使用 GC-Mass 等高貴儀器,即使待機中還是要
需要有高純度的氦氣持續流動。 ( 您知道 6N 氦氣多少錢? )
阿原引用莊榮輝老師的比喻:馬戲團養大象,即使沒有演出,還
是每天要餵食。這就是養某些高檔儀器的基本開銷。
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法規適用性
在合格的實驗室 (ISO17025/ 衛福部實驗室認証 )
使用公告法的檢驗結果,才有法律效力。
但是並非所有的情況都需要這樣正規的檢驗,例如驗收食材,假
如送到合格的實驗室,一般要一個星期後才能拿到報告 ( 樣品排
隊、檢驗、結果等主管簽核 ) ,一個星期後告訴供應商,他們食
材是否可以通過驗收,這非常不切實際。
所以在自主管理、內部檢驗,就是快檢法發揮的戰場。
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照片: https://en.wikipedia.org/wiki/Colloidal_gold
作者: Aleksandar Kondinski
授權: CC-BY-SA-4.0
圖片來源: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3869370/
開放式期刊 Beilstein J Nanotechnol. 2013; 4: 743–749. 授權: CC-BY-2.0
作者: Elena B Tatlybaeva, Hike N Nikiyan, Alexey S Vasilchenko, and Dmitri G Deryabin
膠體金不同形狀與大小,肉眼觀察,會
看到不同的顏色
快檢原理:免疫層析法
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衛福部食藥署 105 年度「食品快篩試劑套組之研發與
產業化推廣應用」委託研究計畫需求說明書
分項一 : 食品中添加物
針對食品中過氧化氫、二氧化硫、苯甲酸或甲醛
分項二 : 食品中重金屬
分項三 : 食品中真菌毒素
針對食品中真菌毒素 ( 以橘黴素 (Citrinin) 及赭麴毒素 A (Ochratoxin
A) 為優先
研發新的快篩試劑套組 ( 產品型式設計原理不拘 , 快篩試片、晶片、
孔盤、酵素免疫檢測試劑套組或其他平台皆可 ), 或對現有快篩試劑套
組進行改良精進 ( 如提高專一性、降低偽陰偽陽性、延長使用效期提
升檢測效率等 ), 產品需能進行定性、半定量或定量分析。
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產品需經過完整效能評估並出具報告 , 報告內容須包含原始數據
或圖譜 , 並針對產品之專一性、準確度、精密度 ( 包含重複性、
中間精密度及再現性 , 其中再現性須評估至少 3 間以上之實驗室
( 含本署 ) 執行結果 ) 、定量極限 / 偵測極限及偽陰 / 偽陽性等
進行說明 , 且須符合本署公布之「食品化學檢驗方法確效規範」
或歐盟、美國之相關規範 , 以保產品之效能及品質。若選擇研發
之項目為市面上已有眾多商業化產品者 , 需說明其進及創新處。
4. 針對 10 件以上相關市售檢體 , 分別以所研發之產品及
本署公告檢驗方法進行檢驗 , 完成檢測比較報告 1 份。
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衛福部食藥署
106 年度「食品中真菌毒素快篩試劑套組之研發」
委託研究計畫需求說明書
針對食品中汙染風險較高之真菌毒素 , 研發新的快篩試紙條、試劑
套組或檢測設備等 , 或針對現有相關產品進行改良精進 , 最終產出
能進行半定量或定量分析之快篩檢測產品。其中 , 以橘黴素
(citrinin) 為優先研發標的 , 因其在紅麴米之汙染率及汙染量皆高 ,
市面上相關快篩產品闕如 , 我國又訂有限量標準 ( 紅麴米 :5 ppm,
使用紅麴原料製成之食品 :2 ppm), 因此 , 若能開發相關快篩產品 ,
將有助食品業者執行自主品管檢驗時使用 , 避免產品含量超出法規
限量 , 而危害民眾身體健康。
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106 年度「食品中氯酸鹽及亞氯酸鹽快篩試劑檢測套
組之研發」委託研究計畫需求說明書
針對食品中氯系殺菌劑 - 氯酸鹽及亞氯酸鹽 , 開發或改
良快篩試劑檢測套組及其平台 , 產品型式與設計原理不拘 , 需能進
行定量分析 , 檢測靈敏度應能符合我國相關法規標準所需 ( 食品中
氯酸鹽及亞氯酸鹽殘留濃度總和 1 ppm 以下 ) 。
產品之檢測靈敏度應能符合我國相關法規標準所需 ( 食品中氯酸鹽
及亞氯酸鹽殘留濃度總和 1 ppm 以下 ) 。氯酸鹽及亞氯酸鹽應盡
可能做到可以分別定量。
7. 選擇蔬菜、水果等不同類型高風險產品至少 3 件 , 分別製作檢
量線 (Calibration Curve) 。每一條檢量線需有 5 個添加濃度點 , 每
一個濃度點進行 5 重複試驗 , 藉 3 以評估檢量線之線性及再現性。
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False positive and false negative
檢測結果呈現偽陰性與偽陽性,可能造成
的問題
以愛滋病做比喻:
* 偽陰性 ( 事實上是陽性 ) :患者以為沒事,繼續 ...
* 偽陽性 ( 事實上是陰性 ) :患者以為自己得病 ...
以食安來說,誤判的結果可大可小,不同階段,也有不
同的應對方法。
例如北市某醫院團膳部門與廠商合約,使用雙氧水測試
進行豆乾驗收,一旦有陽性反應,馬上拒收。
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換個話題:流感快篩的準確性 -- 七成
故事 1 :某年假日阿原感冒發燒,到某醫院急診。
試劑自費 $500 , swab 取樣 ........ 結果陰性
故事 2 :半年前,阿原的寶貝感冒發燒,醫生說測一下
流感。阿原告訴醫生,我學微生物,儘管說明,我會儘
量配合醫生指示 ....... 醫師說流感準確性只有七成 ....
回到食安,目前多數人使用的快檢,都有一定的使用
經驗與口碑。但是遇到比較特殊或是高風險的情況,一
定要再三考量要使用傳統法還是快檢法?是否需要送外
檢?
勞安演講者常引用「墨菲定律」來告誡勞工。食品的環
境,也符合「墨菲定律」嗎?
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3M™ Petrifilm™ 大腸菌群快檢片
24 小時內提供確定的大腸菌群計數結果
3M™ Petrifilm™ 大腸桿菌 / 大腸菌群快檢片
24-48 小時內提供確定的大腸桿菌計數結果
3M™ Petrifilm™ 總生菌數快檢片
48 小時內提供總生菌計數結果
3M™ Petrifilm™ 快速總生菌數快檢片
24 小時的培養時間內提供計數的結果 ( 不包括粉狀乳
製品 )
3M Petrifilm 微生物快檢
資料來源: https://www.3m.com.tw
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3M™ Petrifilm™ 飲用水酵母菌與黴菌快檢片
3-5 天內提供酵母菌和黴菌的計數結果
檢測瓶裝水中的酵母菌和黴菌
3M™ Clean-Trace™ ATP 冷光檢測儀
可快速產生結果
不受溫度影響,能提供一致性之結果
手持式生物性冷光檢測儀是用來測量三磷酸腺苷
(ATP) ,可紀錄檢測數據,以供日後分析。
3M Petrifilm 微生物快檢
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3M™ Petrifilm™ 沙門氏菌快檢片
3M™ Petrifilm™ 沙門氏菌確認片
快檢片提供推測性的陽性沙門氏菌檢測結果
確認片能輕易地加到快檢片上執行生化確認,可在 4
到 5 小時間產生結果
3M™ Petrifilm™ 金黃色葡萄球菌快檢片
24 小時內提供計金黃色葡萄球菌的計數結果
3M™ Petrifilm™ 金黃色葡萄球菌確認反應片
短短 22 小時內提供計數結果
3M Petrifilm 微生物快檢
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農藥快篩之優缺點
農藥殘毒快速檢驗法之優勢
1. 目前有機磷及氨基甲酸鹽類殺蟲劑之銷售生產量,仍占台灣殺蟲
劑用量的 46% 。 ( 有學者質疑,同樣是有機磷的農藥,不同農藥對
酵素有不同的敏感度,因此準確性是個問題 )
2. 生化法的抑制率反映相同作用機制藥劑之總毒性。 ( 稍候說明此
缺點 )
3. 檢驗速率快,殺蟲劑快篩僅需 10 分鐘,殺菌劑快篩約 4
小時可得知結果,可及時防堵高風險產品流通
4. 生化法技術與儀器門檻低於化學法,檢驗成本低。
( 資料來源:台中市政府教育局,認識農藥殘留快篩檢驗法與本市學校食材安全品管機制 )
官方文件提到,生化法每個測試成本只要 8 元,而化學法可能需要
9000 元,當然用途不同,但是對者來說,成本是很重要的考量 )
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生化與化學聯檢系統所篩選之「超標樣本」具下列特質:
(1) 均含有機磷或氨基甲酸鹽類之殘留,確認率超過 95%
(2) 平均含 3 種以上農藥,其中殺蟲劑佔 2/3 、殺菌劑佔
1/3 ,且抗膽鹼農藥超過 1 種而有 CMG 的問題,以個別「容
許量」評估安全性會有低估風險之可能。
(3) 有五成樣本違反食品衛生管理法之農藥安全容許量規定。
就「生化法超標」與「容許量違規」之相關性分析結果,以
檢出農藥之「數」與「量」進行比較,違規之 259 件樣本較
未違規之 295 件高且有明顯之區隔。而全部超標樣本中有
47% 違規,其比率較 1996 年風險評估之 61% 為低。
所以各位在公司操作農藥快檢法時,心中要有這樣的數據。
但是反過來看,有沒有化學法確認超標,但是生化法合格的
研究報告?
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阿原的夢想
大學育成中心 + 社會企業 + 在地業者 + 消費者
1. 檢驗 2. 諮詢 3. 教育推廣
大學實驗室 + 行動檢驗車
Image: https://openclipart.org/detail/293868/camper-van
Image: https://openclipart.org/detail/264453/chemist-making-same-
really-strong-stuff-wearing-only-flipflops