孫熠 高翠
真菌及其毒素是導(dǎo)致食品污染的主要物質(zhì),消費(fèi)者在食用、吸入后很容易中毒,很小的量即能夠?qū)е旅黠@健康損害,甚至出現(xiàn)人身死亡事故,因此食品中真菌毒素對(duì)人體健康有著嚴(yán)重的威脅,其檢測(cè)與分析技術(shù)已經(jīng)成為食品安全領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。目前檢測(cè)中主要有化學(xué)分析法、免疫分析法、儀器分析法等,各種分析法各有優(yōu)劣。為更好、更精確地分析食品中的真菌毒素,本文對(duì)三種常見分析法進(jìn)行對(duì)比研究,并提出儀器分析法在食品真菌毒素檢測(cè)中的具體應(yīng)用策略。
真菌毒素(Mycotoxin)種類多、分布廣,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有400多種真菌毒素,大部分都具有毒性,且具有致癌、致畸作用,在農(nóng)作物種植、收獲、存儲(chǔ)和食品生產(chǎn)等環(huán)節(jié)污染食品或者進(jìn)入食物鏈,對(duì)人體健康造成嚴(yán)重傷害。全球范圍內(nèi)的真菌毒素污染事件時(shí)有發(fā)生,例如根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)顯示,全球每年有大約20%的糧食作物因?yàn)槭艿秸婢舅匚廴径ナ秤脙r(jià)值。在食品加工過程中雖然能夠去除部分真菌毒素,但并不能徹底消除。所以有效檢測(cè)并強(qiáng)化監(jiān)管,才是消除真菌毒素危害的科學(xué)方法。在食品真菌毒素檢測(cè)中,常用方法較多甚至說是五花八門,每種檢測(cè)方法都各具特點(diǎn),能夠針對(duì)不同毒素進(jìn)行檢測(cè)。
食品中真菌毒素常見分析法
由于真菌毒素容易對(duì)各種初級(jí)食品、加工后食品、副食產(chǎn)品造成污染,所以為確保消費(fèi)者健康,對(duì)食品中的真菌毒素進(jìn)行檢測(cè)就顯得尤為重要。目前檢測(cè)食品中真菌毒素的方法比較多,經(jīng)常使用的有化學(xué)分析法、免疫分析法、生物鑒定法、儀器分析法等,下面對(duì)這幾種檢測(cè)方式特點(diǎn)與應(yīng)用效果進(jìn)行分析。
首先是化學(xué)分析法,該方式是最早應(yīng)用至真菌毒素檢測(cè)的方法之一,其特點(diǎn)是對(duì)檢測(cè)設(shè)備要求不高,因此在食品真菌毒素檢測(cè)中成本低,而且更為實(shí)用,經(jīng)常被用作大樣本的真菌毒素篩查中,尤其適用于具有熒光特性的真菌毒素。但是該方法的缺點(diǎn)是檢測(cè)中需要對(duì)樣本進(jìn)行預(yù)處理,因此檢測(cè)過程較為復(fù)雜,工作量大。另外由于化學(xué)分析法應(yīng)用過程中需要直接接觸樣本,會(huì)對(duì)檢測(cè)精確性造成一定影響,所以近年來化學(xué)分析法的應(yīng)用越來越少。
其次是免疫分析法,主要是借助抗原抗體的特異性反應(yīng),以特異性抗體作為分析試劑。因此在本質(zhì)上,免疫分析法是一種獨(dú)特形式的試劑分析法。該方法靈敏度高、特異性好,因此在食品安全檢測(cè)、空氣中有害有毒物質(zhì)檢測(cè)較為常用。例如在熒光免疫法檢測(cè)中,即是通過熒光信號(hào)對(duì)結(jié)果進(jìn)行測(cè)定,相對(duì)于傳統(tǒng)的吸光度檢測(cè),熒光免疫法能夠更好地滿足食品中微量真菌毒素檢測(cè),靈敏度更高。
第三種常見檢測(cè)方法為儀器分析法,主要是指借助復(fù)雜的檢測(cè)設(shè)備對(duì)食品樣本中的靶向物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。在儀器分析法中常用的有高效液相色譜法、超高效液相色譜法、液相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用法等等。例如采用高效液相色譜法檢測(cè)食品中真菌毒素時(shí),即是利用高效液相色譜儀。而液相與質(zhì)譜法聯(lián)用技術(shù)用于食品真菌毒素檢測(cè)時(shí)靈敏度更高,且能夠?qū)ν粯颖局械亩喾N真菌毒素同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。另外,隨著技術(shù)的發(fā)展,儀器分析法檢測(cè)越來越自動(dòng)化,精準(zhǔn)度也更高,是目前食品真菌毒素檢測(cè)中研究的熱點(diǎn)。
儀器分析技術(shù)在食品中
真菌毒素檢測(cè)中的應(yīng)用
食品毒素檢測(cè)的儀器分析技術(shù)又可以分為多種,每種都具有獨(dú)特的適用性。例如氣相色譜法、高效液相色譜法以及色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)等。本文研究中著重對(duì)常用的高效液相色譜法(HPLC)進(jìn)行分析,該方法靈敏度高、結(jié)果穩(wěn)定可靠,具體如下。
實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備
試劑與耗材,實(shí)驗(yàn)試劑與實(shí)驗(yàn)耗材如下表1所示。
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制:用乙腈分別將玉米赤霉烯酮、黃曲霉毒素B1標(biāo)準(zhǔn)樣品稀釋至1.0μg/mL作為儲(chǔ)備液,保存于4℃冰箱。分別選取200μL混合液,在進(jìn)行衍生化處理后經(jīng)高效液相色譜儀分離,熒光檢測(cè)儀檢測(cè)。
操作步驟
選取一定體積儲(chǔ)備液,臨用前使用甲醇—水(50:50,)溶液稀釋成為適量濃度的混合工作液。然后將食品樣本在粉碎后經(jīng)過0.5mm篩選,然后稱取5.0g并加入適量玉米赤霉烯酮、B1標(biāo)準(zhǔn)溶液,避光、密封擱置一夜。次日提取檢測(cè)。色譜條件:黃曲霉毒素色譜柱為 Agilent? ZORBAX? C18(150mm*4.6mm,? 5μm);進(jìn)樣量:25μL;流速:0.5mL/min;流動(dòng)相:乙腈/水=25/75;熒光檢測(cè)器:激發(fā)波長(zhǎng):360nm,發(fā)射波長(zhǎng):440nm。色譜柱為Agilent? ZORBAX? C18(150mm*4.6mm,5μm);進(jìn)樣量:20uL;流速:1mL/min;流動(dòng)相:乙腈/水=45/55;柱溫 35℃;熒光檢測(cè)器:激發(fā)波長(zhǎng):235nm,發(fā)射波長(zhǎng):460nm。
結(jié)果分析
檢測(cè)數(shù)據(jù)采用Excel軟件計(jì)算兩種真菌毒素的最大值、最小值、檢出率等,隨后采用SPSS 16.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,數(shù)據(jù)以()表示,判定規(guī)則依據(jù) GB2761-2011。結(jié)果顯示:黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮的色譜峰的保留時(shí)間分別為9.113min、13.920min,二者峰形良好,均與干擾峰分開,可以采用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在食品真菌毒素檢測(cè)中采用儀器分析法具有較高的精確度與靈敏度,實(shí)驗(yàn)樣品前處理方法簡(jiǎn)易,從提取、凈化到色譜分離、結(jié)果計(jì)算的效率都得以提升,能夠滿足對(duì)樣品快速、高通量的檢測(cè)要求及糧食安全限量的要求。
結(jié)語
在食品生產(chǎn)中真菌毒素對(duì)食品污染尤其嚴(yán)重,成為食品安全的主要威脅。在檢測(cè)中使用儀器分析法樣品用量少,檢測(cè)靈敏度高,成為最常用的真菌毒素檢測(cè)方法之一。儀器分析法應(yīng)用于真菌毒素檢測(cè)中,一般需要對(duì)樣品進(jìn)行提取、凈化等預(yù)處理,然后通過峰的面積大小對(duì)樣品毒素進(jìn)行檢測(cè)分析,但是由于真菌毒素對(duì)熱不穩(wěn)定,因此在一定程度上也制約了儀器分析法的使用。所以實(shí)際工作中必須要根據(jù)真菌毒素種類,科學(xué)選擇儀器檢測(cè)方法,提高食品中真菌毒素檢測(cè)效率與準(zhǔn)確度,確保食品安全與質(zhì)量的提升。
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