今年春天,由于罗马生菜爆发大肠杆菌,公众数月来一直暴露在令人恐惧的新闻和潜在致命的病原体之中。这次疫情是十年来规模最大的一次,影响了35个州的近200人,并导致5人死亡。尽管美国食品药品监督管理局(FDA)尽了最大努力,但感染源从未被找到,尽管该机构认为感染源来自亚利桑那州的尤马地区。罗马生菜的收获季节在4月结束,而生菜的保质期是有限的,所以危险可能已经过去。然而,鸡蛋和甜瓜中新发生的沙门氏菌感染已经出现,未来几乎肯定还会发生另一起感染。
除了发誓不再吃新鲜农产品,你还能如何保护自己免受受污染的肉类、水果和蔬菜的侵害?一种新型的“智能”食品包装可能就是预防食源性疾病的关键。这种包装由加拿大麦克马斯特大学的科学家开发,发表在《ACS Nano》4月份的期刊上,它可以监测食品中的细菌,并在检测到细菌时发出荧光信号。
目前检测食品中病原体的方法是将产品带到实验室,将其溶解,然后等待看细菌是否会从resulting meat slushee中生长出来。这个过程缓慢、令人不适,而且不易在家中或当地杂货店的熟食区复制。
这项新技术使用含有DNA片段的分子,这些DNA片段专门针对大肠杆菌,以及使分子发出荧光的光的DNA。荧光光被抑制,直到分子接触到细菌,然后细菌会释放出荧光信号,使分子发光。研究人员使用喷墨打印机将这些分子涂在用于储存食物的塑料保鲜膜上。利用这项技术,他们能够在生牛肉、苹果片和苹果汁中检测到微量的大肠杆菌。
“与 [其他方法] 相比,[这种方法] 的不同之处在于,我们不需要打开样本,将其送到实验室进行分析。你可以在开始打开和使用 [产品] 之前就知道,”麦克马斯特大学机械工程学副教授、该技术开发者之一的Tohid Didar说。目前,该产品只能检测大肠杆菌,但Didar的团队正在努力创造其他分子,可以添加到包装中,以检测不同类型的病原体,如沙门氏菌。
其理念是在人们食用致病细菌并生病之前就识别出所有主要的致病病原体。但并非所有研究人员都同意这个时间表。一些人认为,最好(也是最容易)是首先就防止致病细菌的出现。
“这是一项显示出前景的很酷的技术,”康奈尔大学食品科学系副教授Sam Nugen说,他并未参与这项研究。然而,他质疑额外的检测是否真的能让消费者受益。“食品行业的策略更多地依赖于拥有良好的预防方法,”他说。“我认为,依赖个人检测可能效果不好,因为这就像大海捞针。”
FDA发言人Peter Cassell证实,该机构侧重于预防,而不是检测危险细菌。为此,FDA每隔几年就会对农场和食品加工设施进行检查,以确保其安全和卫生操作,但除非有理由怀疑有疫情爆发,否则他们不会进行细菌检测。
Cassell说:“公司有必须遵守和执行的要求。他们需要保留记录,而FDA在检查时会查看这些记录。”他说,任何销售或分销食品的公司都必须注册并向FDA提交其记录。一旦食品离开农场或食品包装设施,就没有对其进行监控,超市里也没有人检查食品。
然而,尽管有目前的预防措施,美国每年仍有估计4800万例食源性疾病,导致3000人死亡。尽管这些数字看起来很大,但与我们消费的食物总量(约9.77亿餐)相比,受污染的食物不到5%。“考虑到我们消费了多少食物,我们的食品非常非常安全,”Nugen说。但即便如此,“这种情况还是会发生,疫情会周期性地发生。”
Didar的团队认为他们的检测方法将在那里发挥作用。他们目前正在寻求与大型超市和食品包装公司合作,为这些行业优化传感器。他认为这些分子可以以“几美分”的价格印刷在标准食品包装上,因此对消费者的额外成本可以忽略不计。研究人员还致力于开发可重复使用的传感器,供人们在家中测试剩菜,目标是将诊断病例的数量越来越接近于零。