劉 嵐
(新疆維吾爾自治區(qū)糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站,新疆 烏魯木齊 830017)
糧食是人類不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ),若糧食安全無法得到有效保證,會引發(fā)一系列社會問題[1]。其中,真菌毒素在糧食中的影響極其廣泛,目前已知的真菌毒素已達(dá)400 余種,約有3/4 被確定對人體健康會產(chǎn)生影響,根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,全球每年約有2%的糧食因真菌毒素污染而無法食用,讓本就面臨糧食危機(jī)的各國雪上加霜[2]。隨著人們糧食安全意識的覺醒,食品安全問題已然占據(jù)主導(dǎo)地位,針對真菌毒素帶來的影響,必須采取必要的技術(shù)監(jiān)測行動,在快速檢測領(lǐng)域主動作為,幫助人們遠(yuǎn)離真菌毒素帶來的糧食污染,營造良好的食品安全社會氛圍。
真菌毒素(Mycotoxins)是由真菌生長代謝產(chǎn)生的毒素統(tǒng)稱,真菌毒素對于糧食的影響巨大,諸多糧食極易受到真菌的感染,進(jìn)而產(chǎn)生損害人體健康的真菌毒素,根據(jù)相關(guān)研究證實(shí),真菌毒素屬于潛在的致癌物質(zhì),一旦誤食將嚴(yán)重威脅人們的生命安全[3-5]。 目前,全球約有100 余個(gè)國家及地區(qū),出臺了比較嚴(yán)格的真菌毒素限量規(guī)定,且形成了豐富的真菌毒素快速檢測方法,為真菌毒素的有效控制提供了出路。
近年來,國內(nèi)對于真菌毒素的研究也在快速推進(jìn),重點(diǎn)在于突出對檢測技術(shù)的創(chuàng)新,嘗試?yán)眉夹g(shù)手段打造檢測閉環(huán)。在糧食中較為常見的真菌毒素,包括玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)、赭曲霉毒素A(OchratoxinA,OTA)、黃曲霉毒素(Aflatoxins,AFs)及伏馬毒素(Fumonisins,F(xiàn)Bs)等類型,且在《食品中真菌毒素限量》(GB 2761—2017)中,對不同類型的真菌毒素進(jìn)行了明確的規(guī)定,以確保糧食的食用安全[6-8]。因此,面對日益復(fù)雜的真菌毒素問題,必須要依據(jù)更有效的快速檢測方式,避免其對人體健康帶來傷害,力求持續(xù)改善糧食的安全現(xiàn)狀。
酶聯(lián)免疫法誕生于20 世紀(jì)70年代,是較早的檢測技術(shù)之一,具有準(zhǔn)確、快速、特異等特征,可對諸多類型的真菌毒素進(jìn)行快速檢測,加之其較為合理的檢測成本,在糧食安全領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[9]。
根據(jù)對酶聯(lián)免疫法測定原理分析,即將具備良好免疫活性的抗原、抗體預(yù)先結(jié)合至所準(zhǔn)備的固相載體表面,在開展技術(shù)檢測時(shí)依據(jù)規(guī)范的程序,將樣品與酶標(biāo)抗原或抗體相結(jié)合,借助反應(yīng)形成抗原或抗體復(fù)合物[10]。在結(jié)合反應(yīng)完成后,分析酶標(biāo)抗原或抗體與樣品抗原或抗體的比例,再對反應(yīng)液中的多余物質(zhì)進(jìn)行清洗,以酶反應(yīng)底物進(jìn)行催化獲得有色產(chǎn)物[11]。結(jié)合其檢測反應(yīng)的原理,可有效分析兩者之間的反應(yīng)關(guān)系,即其顏色的變化程度與抗體或抗原比例有關(guān),因此可通過定性或定量分析,獲得真菌毒素在樣品中的具體含量值。
有研究者利用酶聯(lián)免疫法進(jìn)行了實(shí)踐,其針對牛奶制品及嬰兒奶制品中的AFM1含量進(jìn)行檢測,在此過程中制備了黃曲霉毒素M1(AFM1)特異性的單克隆抗體,由此進(jìn)一步增加了檢測的靈敏性和準(zhǔn)確性[12]。ROSSI 等[13]利用酶聯(lián)免疫法,對肉雞及其飼料進(jìn)行了AFB1的檢測,通過制備AFB1特異性單克隆抗體,分別測得其含量為1.25 μg·kg-1和1.41 μg·kg-1,實(shí)現(xiàn)了檢測方式的成功應(yīng)用。
在真菌毒素的檢測中,液相色譜法屬于常用方式之一,其優(yōu)勢在于能夠同時(shí)實(shí)施定性及定量分析。結(jié)合真菌毒素檢測的實(shí)際情況,在檢測的過程中往往易受到諸多條件干擾,甚至產(chǎn)生相互制約的情況,為使檢測能達(dá)到最佳效果,在檢測實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)注重綜合分析,以最佳配比呈現(xiàn)檢測的精準(zhǔn)性。
采用液相色譜法時(shí),需要結(jié)合真菌毒素的特點(diǎn),如部分自發(fā)光的真菌毒素檢測,可利用熒光檢測器的液相色譜法分析,或根據(jù)檢測對象的具體特點(diǎn),對照熒光所產(chǎn)生的強(qiáng)度變化進(jìn)行分析,以強(qiáng)化檢測設(shè)備的準(zhǔn)度[14]。在熒光信號增強(qiáng)方面,可選擇運(yùn)用溴碘或環(huán)糊精等衍生劑幫助衍生。目前,國內(nèi)研究者對于該檢測方法也有相關(guān)研究。例如,何學(xué)超等[14]在糧食對黃曲霉毒素B 族的檢測中,對不同檢測方法前處理技術(shù)的比較分析,包括以柱后衍生、熒光檢測、紫外檢測為主的分離檢測技術(shù),以及免疫親和柱凈化、硅膠凈化、固相萃取等,證實(shí)液相色譜法的應(yīng)用極具優(yōu)勢。
此外,有研究者對玉米產(chǎn)品的玉米赤霉烯酮進(jìn)行檢測,采用反相高效液相色譜法選取粉碎后的玉米樣品,再利用90%的乙腈溶液,結(jié)合提取、過濾、旋轉(zhuǎn)、蒸發(fā)、濃縮、分離、儀器檢測及定量等過程,對玉米中的玉米赤霉烯酮進(jìn)行了測定,其日內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.8%,日間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.0%,檢出限為10 μg·kg-1[15-16]。
氣相色譜法在真菌毒素的檢測中,多用于對弱熒光或弱吸收,以及不含發(fā)色或熒光基團(tuán)的檢測[17]。其主要是源于該檢測方法的特殊性,可對缺少羥基基團(tuán)的A 類單端孢霉烯族化合物實(shí)施檢測,檢測的效果優(yōu)于其他檢測方式,因此也成為該類真菌毒素的有效檢測方法。
通常情況下,氣相色譜法利用電子捕獲檢測器對真菌毒素進(jìn)行檢測,但分析前的衍生化屬于氣相色譜法的關(guān)鍵環(huán)節(jié),一般以硅烷化試劑作為衍生試劑,以避免受樣品基質(zhì)及檢測要求差異性帶來的影響,全面提升檢測的有效性和精確性。例如,俞瓊等[17]在研究中針對玉米中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇實(shí)施檢測,以氯仿-乙醇對樣品實(shí)施處理,在硅膠柱凈化后,使用甲苯-丙酮和二氯甲烷-甲醇分別進(jìn)行洗柱和洗脫,配合電子捕獲檢測器對玉米樣品實(shí)施測定,其檢出限為10 μg·kg-1。
免疫膠體金屬于一種較為創(chuàng)新的快速檢測技術(shù),在實(shí)踐應(yīng)用中表現(xiàn)出諸多的優(yōu)勢,包括時(shí)間短、靈敏度高、操作簡單等,尤其是不需要依賴專業(yè)儀器,可隨時(shí)進(jìn)行檢測,因此也被廣泛應(yīng)用于大批量樣品的檢測領(lǐng)域[18-20]。由于該技術(shù)未來的廣泛應(yīng)用優(yōu)勢,以及在不同真菌毒素中的應(yīng)用,目前已經(jīng)成為一種極具普遍性的快篩檢測方法。
在具體的應(yīng)用環(huán)節(jié),可利用結(jié)合墊作為膠體金標(biāo)記特異性抗體的承載,再利用試紙條對樣本進(jìn)行檢測,當(dāng)試劑緩慢移動至真菌毒素抗原區(qū)域,通過與膠體金標(biāo)志試劑間的反應(yīng),使檢測帶上顯示顏色,以此作為判斷真菌毒素含量的對照依據(jù)。根據(jù)現(xiàn)階段的研究成果顯示,免疫膠體金主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)閱畏N真菌毒素的檢測,同時(shí)在多種真菌毒素檢測中也有應(yīng)用案例。桑曉霞等[20]在檢測中結(jié)合新抗體的應(yīng)用,制備了免疫膠體金檢測試紙,在AFB1檢測中的檢出限為1 μg·kg-1,且與黃曲霉毒素?zé)o交叉反應(yīng)。
綜上所述,隨著食品安全要求的不斷提升,對于真菌毒素的檢測也將更加嚴(yán)格,必須持續(xù)挖掘真菌毒素快速檢測技術(shù)的潛力,配合現(xiàn)階段的糧食安全監(jiān)測需求,做好各類糧食的檢測分析,確保為社會提供安全可靠的糧食。從技術(shù)層面上看,包括酶聯(lián)免疫法、液相色譜法、氣相色譜法和免疫膠體金等在內(nèi)的快速檢測技術(shù),仍然需要加緊創(chuàng)新與實(shí)踐,保證快速檢測技術(shù)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和普及性,以及采取更加豐富的檢測技術(shù)手段,做好糧食安全領(lǐng)域的實(shí)時(shí)監(jiān)測工作,竭力為社會糧食安全提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。