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合工大两支科研团队攻克食品检测难题 科技守护“舌尖上的安全”

中安在线客户端 2026-06-08 09:51:47

  中安在线客户端讯 民以食为天,食以安为先。食品重金属管控、水产品新鲜度鉴别,一直是食品安全监管的重点难点。近期,合肥工业大学食品与生物工程学院两支科研团队在食品快速检测领域接连取得重要突破,分别依托石墨烯传感、近红外光谱+人工智能技术,大幅简化检测步骤、压缩检测用时,为食品安全现场快检提供国产化新技术,筑牢食品安全屏障。

  石墨烯传感器:5~10分钟快速筛查食品重金属

  该校食品与生物工程学院汪璐副教授领衔的食品质量安全快速检测团队,自主研发适配体功能化石墨烯场效应晶体管传感器,打破传统重金属检测工序繁杂、前处理复杂、检测周期久的短板。该设备无需复杂消解、试剂标记,大米、牛奶等样品只需简易预处理,5至10分钟便可完成毫克至皮克级别的重金属精准检测,检测结果优于国家限量标准,回收率稳定、准确度高,普通人员经简单培训就能上手操作。

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  图为:汪璐副教授指导学生利用传感器检测大米中的重金属

  汪璐介绍,新技术落地后可大批量筛查食品重金属污染,有效弥补现场快速筛查领域的技术短板,广泛适配企业自检、市场抽检、基层食安监管等场景。

  该技术平台通用性强,只需更换不同的核酸适配体或核酸探针,就能检测食品中多种重金属(如汞、铅、镉、砷等)、毒素、农药残留、抗生素甚至致病菌和病毒。目前该团队已完成多种实际样品的验证,下一步将持续推进检测芯片微型化和检测设备便携化,为食品企业自检、基层市场监管现场快检提供全新国产化技术和装备,助力筑牢食品安全防线。

  近红外+AI无损检测:1分钟甄别变质河蟹,坏蟹识别率100%

  针对消费者关切的河蟹新鲜度、死蟹能否食用的辨别难题,国家虾蟹产业技术体系岗位科学家陆剑锋教授领衔水产品加工研究所,联合上海海洋大学王成辉教授团队,研发近红外光谱耦合深度学习无损检测技术,精准检测河蟹腐败标志物生物胺,破解死蟹安全判定行业难题,相关研究成果发表于中科院一区TOP期刊《Food Chemistry》,填补国内河蟹新鲜度及腐败判别无损现场快检技术空白。

  传统理化检测会损毁样品、流程冗长;新技术通过近红外扫描采集河蟹光谱指纹,结合CNN-LSTM-SE深度学习算法测算生物胺数值,自动划分新鲜、可接受、腐败三个品级,全程无需样品预处理,单次检测耗时控制在1分钟以内,变质河蟹识别准确率达100%,从源头拦截不合格河蟹入市。

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  图为:陆剑锋教授带领研究生开展虾蟹蛋白质检测实验

  陆剑锋介绍,该检测全程无损取样、不会损坏河蟹样品,从技术上破解了困扰大众的“死蟹究竟能不能吃”的民生判定难题。这项无损检测技术兼具高效、无破损两大优势,既能用于水产加工厂入库质检,也可在商超、农贸市场开展现场快速抽检,全方位守护消费者吃蟹安全。

  现阶段技术处于实验室验证阶段,团队下一步将加快便携式小型设备的研发落地。设备量产普及后,将大范围投入水产加工厂、商超、农贸市场的日常安全抽检,推动水产品现场快检常态化落地。

  两项成果紧扣产业与民生刚需,通过生物、AI、光谱多学科交叉突破传统检测瓶颈。后续两支团队持续优化技术、推进成果产业化,加快便携检测设备落地生产、流通、监管一线,用科技创新守护群众饮食安全。(张秀明)