中華絨螯蟹質(zhì)量安全新興檢測(cè)與控制技術(shù)研究進(jìn)展

高建操，杜金梁，邵乃麟，張幸，李昺之，宋超，徐跑，徐鋼春*

(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心， 江蘇 無錫 214081； 2.南京師范大學(xué)食品與制藥工程學(xué)院，江蘇 南京, 210023)

中華絨螯蟹(Eriocheirsisensis)，又稱河蟹、毛蟹、大閘蟹，是中國重要的特色食品和出口水產(chǎn)品之一，也是國內(nèi)外久負(fù)盛名的中華美食。自二十世紀(jì)八十年代以來，中華絨螯蟹的養(yǎng)殖規(guī)模不斷發(fā)展壯大，在科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、組織化程度、產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)鏈等方面均有較大的提升[1]。2020年國內(nèi)中華絨螯蟹產(chǎn)量約77.6萬t，年產(chǎn)值超600億元，出口遍及10多個(gè)國家和地區(qū)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益[2-4]。

近年來，由于環(huán)境惡化、涉水工程建設(shè)、過度捕撈、集約化及高密度養(yǎng)殖、種質(zhì)資源退化等因素，導(dǎo)致頻頻出現(xiàn)中華絨螯蟹重金屬、環(huán)境污染物、生物危害物和農(nóng)獸藥殘留等問題，嚴(yán)重?fù)p害了中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)的聲譽(yù)，如2016年的二噁英事件、2017年的磺胺類抗生素事件、2019年的“蟹污染”事件等，嚴(yán)重阻礙了中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，也暴露了中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中存在一系列質(zhì)量安全問題[5]。因此，如何快速鎖定中華絨螯蟹風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)、全方位監(jiān)控產(chǎn)業(yè)鏈，建立對(duì)其生長(zhǎng)環(huán)境、養(yǎng)殖過程、加工貯運(yùn)等環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全控制手段顯得尤為重要。本研究對(duì)中華絨螯蟹及其生長(zhǎng)環(huán)境的重金屬、農(nóng)獸藥、二噁英等危害物質(zhì)的新興檢測(cè)技術(shù)，養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的環(huán)境改良等質(zhì)量控制技術(shù)，以及加工貯運(yùn)的抑菌鈍酶、組胺抑制等安全保障技術(shù)進(jìn)行了概述，以期為中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展保駕護(hù)航。

1 中華絨螯蟹養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中危害物質(zhì)的識(shí)別與新興檢測(cè)技術(shù)

1.1 重金屬

隨著工業(yè)化水平不斷發(fā)展，大量未經(jīng)處理的廢水被直接排放到水環(huán)境中，造成嚴(yán)重環(huán)境污染，其中重金屬污染是當(dāng)前科技工作者主要研究熱點(diǎn)，生物毒性較大的重金屬元素主要有汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、鉻(Cr)，其次為銅(Cu)、鋅(Zn)、鈷(Co)等一般毒性元素，嚴(yán)重影響水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展，對(duì)人類生命健康也構(gòu)成很大威脅。據(jù)報(bào)道，即使非常微量的金屬離子，也會(huì)限制生物體內(nèi)的一些酶的活性，阻止生物化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生[6]。重金屬鎘在中華絨螯蟹的甲殼內(nèi)聚集會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)代謝造成一定的危害，情況嚴(yán)重會(huì)造成生物體的死亡[7]。由此可見，檢測(cè)水環(huán)境及水產(chǎn)品中重金屬含量是尤為重要的。傳統(tǒng)的金屬離子檢測(cè)方法包括原子吸收光譜法(Atomic Absorption Spectroscopy, AAS)、陽極溶出伏安法(Anodic Stripping Voltammetry, ASV)、電感耦合等離子發(fā)射光譜法(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry, ICP-AES)等。

1.1.1 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法是一種利用元素的基態(tài)原子對(duì)特征輻射線的吸收程度進(jìn)行定量分析的分析方法，分為火焰原子化法和非火焰原子化法，被廣泛應(yīng)用到水環(huán)境、水產(chǎn)品中重金屬含量檢測(cè)工作當(dāng)中。重金屬超標(biāo)會(huì)嚴(yán)重污染水域周圍環(huán)境，易導(dǎo)致肺癌、前列腺疾病、腎臟疾病等的發(fā)生，嚴(yán)重危害人類健康。江敏等[8]利用原子吸收光譜法測(cè)定蟹殼鉛、鎘、鉻的檢出限分別為0.378 6 ng/mL、0.442 2 ng/mL、0.144 8 ng/mL，回收率可達(dá)90.9%～105.9%。李鵬[9]采用微波消解原子吸收光譜法對(duì)大閘蟹不同部位重金屬Cu、Zn、錳(Mn)含量進(jìn)行了測(cè)定，檢出限分別為0.192 mg/kg、0.026 mg/kg、0.078 mg/kg。楊登想等[10]利用石墨爐原子吸收光譜法對(duì)螃蟹、飼料以及水環(huán)境進(jìn)行了重金屬鉛的含量測(cè)定工作，采用此法的檢出限為0.000 1 mg/kg。盡管原子吸收光譜法與其他檢測(cè)方法相比具有檢測(cè)靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣(可測(cè)定元素達(dá)73種)等優(yōu)點(diǎn)，但其檢測(cè)也有局限性，該方法不能同時(shí)檢測(cè)多種金屬元素，測(cè)定不同元素需更換光源，且檢測(cè)過程需要對(duì)樣品進(jìn)行復(fù)雜的處理，限制了該方法在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用，給實(shí)際檢測(cè)工作帶來眾多不便。對(duì)于水產(chǎn)品重金屬含量測(cè)定方法的優(yōu)化，廣大水產(chǎn)科技工作者從未止步。近年來，張政權(quán)等[11]對(duì)原子吸收光譜法進(jìn)行了改進(jìn)，開發(fā)了可以對(duì)多元素同時(shí)測(cè)定且測(cè)定成本較低的連續(xù)光源原子吸收光譜法，并成功應(yīng)用于中華絨螯蟹蟹肉中Cu、Zn、Mn等8種金屬元素含量的測(cè)定。

1.1.2 陽極溶出伏安法

陽極溶出伏安法是一種傳統(tǒng)的金屬離子檢測(cè)方法，主要用于測(cè)定水環(huán)境及生物樣品中Pb、砷(As)、Hg、Cd、Cu、Zn等元素，以其低成本與高靈敏度得到了普遍的應(yīng)用，相較于原子吸收光譜法其應(yīng)用范圍更加廣泛。徐藝偉[12]以石墨烯復(fù)合物作為修飾材料，制備了Fe3O4/還原石墨烯氧化物/玻碳電極、鉍/還原石墨烯氧化物/玻碳電極等多種電化學(xué)傳感器，結(jié)合陽極溶出伏安法對(duì)中華絨螯蟹體內(nèi)鎘、鉛、汞等重金屬含量進(jìn)行了相關(guān)測(cè)定工作，該方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)重金屬含量信息的可視化操作，為水產(chǎn)品重金屬含量的測(cè)定和評(píng)價(jià)提供了便利性。陽極溶出伏安法雖然能滿足現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的需求，但穩(wěn)定性不高，pH、溫度以及溶質(zhì)濃度都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，最終降低了檢測(cè)結(jié)果的重現(xiàn)性。另外，此方法對(duì)金屬的形態(tài)也有一定的要求，不能夠?qū)χ苄越饘俣拘赃M(jìn)行判定，不適用于所有檢測(cè)環(huán)境。

1.1.3 電感耦合等離子發(fā)射光譜法

電感耦合等離子發(fā)射光譜法具有靈敏度高、檢出限低、抗干擾能力強(qiáng)、可同時(shí)測(cè)定多種元素等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品、土壤和水環(huán)境中重金屬含量的測(cè)定，主要是通過測(cè)量質(zhì)譜峰面積來確定待測(cè)樣品中重金屬含量。司馬文華[13]采用電感耦合高頻等離子體——原子發(fā)射光譜法測(cè)定了大閘蟹生長(zhǎng)環(huán)境中重金屬鉛污染問題，該方法靈敏度高、檢出限低，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.1%～8.8%。林少美[14]利用微波消解—電感耦合等離子發(fā)射光譜法測(cè)定了梭子蟹(Portunustrituberculatus)中鉻、錳、鈷、鎳、銅、砷、鍶、鎘、汞和鉛10種元素，該方法的檢出限為0.000 21 mg/kg～0.008 80 mg/kg，能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)出梭子蟹中重金屬含量。嚴(yán)國等[15]利用電感耦合等離子發(fā)射光譜法測(cè)定了海蟹中砷元素含量情況，其中砷元素的檢出限為0.008～0.014 mg/kg，回收率為70%～105%。不足之處是設(shè)備昂貴和測(cè)定費(fèi)用較高，且需要將待測(cè)樣品轉(zhuǎn)換為溶液進(jìn)行測(cè)定，樣品前處理工作相對(duì)比較繁瑣。

盡管上述方法具有良好的選擇性和準(zhǔn)確性，但由于檢測(cè)中所需的儀器昂貴、樣品處理過程繁瑣、需要專業(yè)人員進(jìn)行測(cè)定等因素，在實(shí)際應(yīng)用過程中面臨著巨大的挑戰(zhàn)。開發(fā)一種便捷、高效的重金屬檢測(cè)技術(shù)，一直是廣大水產(chǎn)科研工作者們不斷追求的目標(biāo)。

1.2 農(nóng)獸藥

中華絨螯蟹在中國水產(chǎn)品消費(fèi)中占有重要地位，人們對(duì)中華絨螯蟹產(chǎn)品的需求量逐年增加，加快了中華絨螯蟹養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但同時(shí)也引發(fā)了不少食品質(zhì)量安全問題，如養(yǎng)殖過程中養(yǎng)殖企業(yè)濫用農(nóng)獸藥，最終導(dǎo)致中華絨螯蟹及水環(huán)境農(nóng)獸藥殘留超標(biāo)，影響了品質(zhì)和質(zhì)量，也間接損害了人類身體健康，阻礙了中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。在中華絨螯蟹養(yǎng)殖過程中影響較大的農(nóng)獸藥主要有溴氰菊酯、硝基呋喃類藥物、恩諾沙星等。

1.2.1 溴氰菊酯

溴氰菊酯作為一種廣譜殺蟲劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的殺蟲作用，近年來，溴氰菊酯逐漸被應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中，特別是中華絨螯蟹養(yǎng)殖。養(yǎng)殖戶主要將其應(yīng)用到清塘過程中，這一行為很容易造成中華絨螯蟹中毒以及體內(nèi)殘留，進(jìn)而威脅人類健康。大量實(shí)驗(yàn)研究證明，溴氰菊酯對(duì)于哺乳動(dòng)物心血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)都可造成毒害作用[16]，因此，溴氰菊酯殘留引起的環(huán)保問題引起了各國學(xué)者的廣泛關(guān)注。溴氰菊酯的親脂性特點(diǎn)使其容易在中華絨螯蟹的體內(nèi)殘留，特別是肝胰腺、鰓和血淋巴等組織[17]。研究表明，溴氰菊酯殘留極大的影響中華絨螯蟹的生長(zhǎng)和品質(zhì)[18]。目前關(guān)于中華絨螯蟹溴氰菊酯的檢測(cè)方法主要有氣相色譜法和三重四級(jí)桿液質(zhì)聯(lián)用法，其中氣相色譜法被廣泛用于水產(chǎn)品中溴氰菊酯含量的測(cè)定[19]，該方法具有分離效率高、檢測(cè)靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，但需要借助其他手段才能對(duì)待測(cè)樣本進(jìn)行結(jié)果分析，不能直接得出結(jié)論。三重四級(jí)桿液質(zhì)聯(lián)用法是一種新型檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)抗干擾能力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確，對(duì)于中華絨螯蟹體內(nèi)溴氰菊酯回收率可達(dá)到82.63%～101.00%[17]。

1.2.2 恩諾沙星

恩諾沙星是第三代氟喹諾酮類抗生素，常作為疾病預(yù)防用藥添加于飼料和飲用水中。有學(xué)者研究過量使用恩諾沙星會(huì)對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物肝腎組織造成損傷[20]。人類長(zhǎng)期食用含有恩諾沙星的水產(chǎn)品，容易造成耐藥性傳遞情況，影響該藥物的治療效果，長(zhǎng)期不規(guī)范使用該藥物嚴(yán)重?fù)p害了生態(tài)環(huán)境和人類健康。因此，恩諾沙星的殘留問題引起了大眾廣泛關(guān)注。目前水產(chǎn)品中恩諾沙星檢測(cè)應(yīng)用較多的方法主要有液相色譜法和液相色譜-質(zhì)譜法，這些傳統(tǒng)的檢測(cè)方法往往需要復(fù)雜的樣品前處理、貴重的大型儀器，且檢測(cè)耗時(shí)較久,研發(fā)一種新型高效的檢測(cè)方法一直是廣大科技工作者的追求目標(biāo)。徐逍等[21]用ELISA方法檢測(cè)了中華絨螯蟹肝胰腺、肌肉等組織中恩諾沙星殘留問題，采用該方法測(cè)定恩諾沙星靈敏度高、產(chǎn)出性高、特異性強(qiáng)，缺點(diǎn)是結(jié)果準(zhǔn)確率較低，容易出現(xiàn)假陽性或者假陰性。鄭宗林等[22]開發(fā)了一種反相高效液相色譜法(RP-HPLC)測(cè)定中華絨螯蟹組織中恩諾沙星及其代謝產(chǎn)物的含量變化情況，使用此方法對(duì)恩諾沙星的檢出限為0.02 μg/g，且操作簡(jiǎn)單、靈敏度高。

1.2.3 硝基呋喃類藥物

硝基呋喃類藥物是一類對(duì)大多數(shù)革蘭氏陽性菌和陰性菌、真菌、原蟲等病原體有很好殺滅作用的廣譜抗生素。因其價(jià)格低且療效好，硝基呋喃類藥物廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。常用的硝基呋喃類藥物主要有以下4種：呋喃它酮、呋喃唑酮、呋喃西林、呋喃妥因。近年來，有報(bào)道指出硝基呋喃類藥物及其代謝物對(duì)人體有致癌、致畸胎等副作用[23]。2005年農(nóng)業(yè)部對(duì)硝基呋喃類藥物的使用有了明文規(guī)定，該公告明確指出，禁止在飼養(yǎng)過程中使用硝基呋喃類藥物[24]。盡管原農(nóng)業(yè)部對(duì)硝基呋喃類藥物的使用有了嚴(yán)格規(guī)定，但近些年個(gè)別地區(qū)仍非法使用呋喃唑酮，且屢禁不止，為此多個(gè)國家和地區(qū)停止從中國進(jìn)口水產(chǎn)品，給中國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。因此，如何快速準(zhǔn)確檢測(cè)水產(chǎn)品中硝基呋喃類藥物及其代謝物殘留量意義重大。

當(dāng)前水產(chǎn)品中硝基呋喃類代謝物的檢測(cè)方法主要有：酶聯(lián)免疫法 (ELISA)、高效液相色譜法 (HPLC)、液相色譜-質(zhì)譜法 (HPLC-MS)，其中HPLC相關(guān)方法檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)可靠，但操作流程繁瑣、技術(shù)要求高。宋瑞等[25]對(duì)測(cè)定水產(chǎn)品中硝基呋喃類代謝物殘留量的檢測(cè)方法進(jìn)行了改進(jìn)，采用內(nèi)標(biāo)定量法對(duì)樣品肌肉組織中殘留的硝基呋喃類代謝物開展了測(cè)定工作，該方法前處理簡(jiǎn)單，經(jīng)液液萃取后，避免了待測(cè)樣品在酸性條件下的水解衍生化，測(cè)定結(jié)果更為準(zhǔn)確。呂珍珍等[26]采用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法建立了對(duì)螃蟹中硝基呋喃類藥物代謝物的測(cè)定方法，該方法樣品前處理簡(jiǎn)單便捷，節(jié)省了人力和物力，值得在蟹類產(chǎn)品的硝基呋喃類藥物殘留檢測(cè)工作中推廣使用。

1.3 病原體

隨著當(dāng)今社會(huì)工業(yè)化水平不斷進(jìn)步，一些企業(yè)追求經(jīng)濟(jì)利益，忽略了生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作，造成許多污水被排放到河流湖泊中，加速了水體中病原體的繁殖。對(duì)于中華絨螯蟹養(yǎng)殖來說，螺原體、弧菌、假單胞菌等是對(duì)其危害最大的病原體。

1.3.1 螺原體

螺原體是一類運(yùn)動(dòng)能力很強(qiáng)的微生物，其生長(zhǎng)周期內(nèi)具有多種不規(guī)則形態(tài)，在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期形態(tài)多表現(xiàn)為螺旋形，而在其他生長(zhǎng)時(shí)期則為球形、蝌蚪形、啞鈴形等形態(tài)。螺原體最初是在植物和昆蟲中被發(fā)現(xiàn)，近些年陸續(xù)在凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)、羅氏沼蝦(Macrobrachiumrosenbergii)、中華絨螯蟹等水產(chǎn)動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)病原。螺原體主要侵染中華絨螯蟹淋巴細(xì)胞，以包涵體形式在中華絨螯蟹體內(nèi)大量生長(zhǎng)繁殖；有研究報(bào)道指出螺原體還可以侵染中華絨螯蟹神經(jīng)系統(tǒng)，引起“顫抖病”，其主要病癥表現(xiàn)為中華絨螯蟹的步足發(fā)生顫抖，病蟹在短時(shí)間內(nèi)因神經(jīng)紊亂、心力衰竭而死亡[27-28]。

目前關(guān)于中華絨螯蟹螺原體檢測(cè)方法應(yīng)用較多的主要有選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)測(cè)定、血液光鏡快速檢測(cè)法、PCR快速檢測(cè)技術(shù)、酶聯(lián)免疫試劑盒等檢測(cè)技術(shù)。這些技術(shù)手段都需要相關(guān)儀器和設(shè)備才能完成測(cè)定工作，無法滿足在實(shí)際生產(chǎn)過程中現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作。安亮[29]對(duì)當(dāng)前中華絨螯蟹中螺原體檢測(cè)方法進(jìn)行了改進(jìn)，開發(fā)了一種膠體金試紙條檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)操作簡(jiǎn)單、敏感性高、特異性強(qiáng)，可用于現(xiàn)場(chǎng)大批量樣品的檢測(cè)。

1.3.2 弧菌和假單胞菌

引起中華絨螯蟹發(fā)病的弧菌種類較多，對(duì)其產(chǎn)業(yè)危害較大的弧菌主要有鰻弧菌、溶藻酸弧菌、副溶血弧菌等幾種?；【「腥静课恢饕侵腥A絨螯蟹血淋巴，可造成中華絨螯蟹的腹部和附肢腐爛、體色變淺、行動(dòng)遲緩、反應(yīng)癡呆，最終導(dǎo)致中華絨螯蟹死亡[30-31]。假單胞菌廣泛存在于水體環(huán)境中，是一種常見條件性致病菌，可造成甲殼類動(dòng)物的潰瘍病、魚類以及哺乳類動(dòng)物的敗血癥疾病[31-32]。

針對(duì)細(xì)菌病原體的檢測(cè)最早可以追溯到顯微鏡法和平板計(jì)數(shù)法，此類方法需要專門技術(shù)人員操作，工作量大，且過程比較繁瑣。為了能夠快速、高效鑒別出生物體感染細(xì)菌種類，廣大科技工作者開發(fā)出多種多樣的檢測(cè)方法。聚合酶鏈?zhǔn)戏磻?yīng) (PCR) 是目前常用檢測(cè)方法，該方法操作簡(jiǎn)單重復(fù)性好，但應(yīng)用此方法無法區(qū)分活菌和死菌。Zhou等[30]開發(fā)出一種包含26種不同病原菌探針的核酸芯片，有效地降低檢測(cè)結(jié)果包含的死菌的數(shù)量，增加了PCR檢測(cè)的靈敏度。胡元慶等[33]建立了一種針對(duì)副溶血弧菌blaCARB-17和toxR 基因的雙重PCR檢測(cè)方法，通過對(duì)PCR反應(yīng)體系條件的不斷優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了良好的特異性，該方法檢測(cè)限達(dá)到了1.00×102CFU/mL。肖益群等[34]利用ELISA技術(shù)對(duì)分離出的弧菌實(shí)現(xiàn)了特異性檢測(cè)。凌莉等[35]以弧菌DNA促旋酶B亞單位蛋白基因保守序列為模板，利用重組酶聚合酶擴(kuò)增技術(shù)(RPA)對(duì)弧菌進(jìn)行特異性檢測(cè)，檢測(cè)條件為37 ℃下反應(yīng)40 min，檢測(cè)限為0.10 ng/μL。RPA檢測(cè)方法特異性強(qiáng)、靈敏度高，無需特殊的儀器設(shè)備，適合實(shí)驗(yàn)室快速檢測(cè)。

1.4 二噁英

二噁英類化合物是一類劇毒有機(jī)污染物，其具有高親脂性、高穩(wěn)定性，微溶于水，可通過食物鏈中的脂質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)移和生物富集，造成生物體致畸、致癌、致突變，對(duì)人類健康產(chǎn)生極大威脅。一旦養(yǎng)殖池塘周圍水域和土壤被二噁英污染，養(yǎng)殖動(dòng)物體內(nèi)就會(huì)富集一定量的二噁英，尤其是脂質(zhì)含量豐富的中華絨螯蟹。2016年，香港食物環(huán)境衛(wèi)生署宣稱發(fā)現(xiàn)兩批來自江蘇的中華絨螯蟹二噁英含量超標(biāo)[36]；2018年，中國臺(tái)灣地區(qū)食品藥物管理機(jī)構(gòu)發(fā)布統(tǒng)計(jì)消息：從大陸進(jìn)口的中華絨螯蟹約196 t，其中有40 t中華絨螯蟹二噁英含量超標(biāo)[37]。二噁英事件的發(fā)生嚴(yán)重干擾了中華絨螯蟹市場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，阻礙了中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

隨著廣大科技工作者對(duì)二噁英研究的不斷深入，檢測(cè)分析方法也不斷被改進(jìn)。二噁英類化合物的檢測(cè)分析技術(shù)屬于超痕量、多組分分析，其化學(xué)檢測(cè)方法以色譜/質(zhì)譜 (GC/MS) 聯(lián)用為主要檢測(cè)手段。目前，高分辨氣相色譜/高分辨雙聚焦磁式質(zhì)譜聯(lián)用法(HRGC/HRMS)是中國權(quán)威機(jī)構(gòu)通用的檢測(cè)方法，但這種方法要求的樣品前處理過程非常復(fù)雜，且檢測(cè)成本比較高，難以普遍推廣應(yīng)用。

為了滿足大批量環(huán)境樣本、生物樣本的檢測(cè)需求，一些較為簡(jiǎn)易快速生物檢測(cè)分析法應(yīng)運(yùn)而生，張長(zhǎng)勇等[38]開發(fā)了一種利用酶聯(lián)免疫法檢測(cè)大閘蟹中二噁英污染物方法，該方法優(yōu)化了樣品前處理過程，縮短了檢測(cè)時(shí)間，具有快速、便捷等優(yōu)點(diǎn)；王紅等[39]開發(fā)了一種同位素稀釋高分辨氣相色譜—高分辨磁質(zhì)譜法測(cè)定大閘蟹中二噁英污染物方法，該方法采用加速溶劑萃取法，經(jīng)過酸化硅膠和全自動(dòng)二噁英凈化系統(tǒng)步驟，以減少脂肪成分對(duì)實(shí)際測(cè)定結(jié)果的干擾，采用本方法對(duì)二噁英類化合物的檢出限可達(dá)到0.016～0.596 ng/kg。徐超等[40]利用高分辨率色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì)大閘蟹中二噁英類化合物進(jìn)行測(cè)定工作,采用該方法可以快速高效的檢測(cè)出二噁英類化合物的含量。生物檢測(cè)法簡(jiǎn)便、快速、成本低、周期短、靈敏度高，檢測(cè)一般在2～3 d就可以完成，缺點(diǎn)是不能排除其他芳香受體的干擾作用，重現(xiàn)性較差，且不能測(cè)定單個(gè)二噁英異構(gòu)體的毒性當(dāng)量。因此，現(xiàn)階段生物檢測(cè)法僅用于大量樣本的快速高效篩選和半定量測(cè)定?；瘜W(xué)檢測(cè)法和生物檢測(cè)法有很好的互補(bǔ)性，兩類檢測(cè)方法的靈活運(yùn)用，可節(jié)約大量人力物力，提高檢測(cè)效率。

2 中華絨螯蟹養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中危害物質(zhì)的新興防控技術(shù)

2.1 養(yǎng)殖環(huán)節(jié)

中華絨螯蟹養(yǎng)殖分為成蟹養(yǎng)殖和扣蟹養(yǎng)殖兩個(gè)階段。養(yǎng)殖環(huán)境中本底重金屬殘留、清塘和消毒藥品的不規(guī)范使用、劣質(zhì)動(dòng)保產(chǎn)品、餌料的選擇和投飼不規(guī)范等容易造成質(zhì)量安全問題；此外，蟹苗的質(zhì)量問題是導(dǎo)致扣蟹養(yǎng)殖階段質(zhì)量安全問題的另一主要原因。為了避免養(yǎng)殖環(huán)節(jié)質(zhì)量安全問題的出現(xiàn)，科研人員從“水-種-餌-管”四個(gè)方面進(jìn)行了技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用研究。

2.1.1 水質(zhì)調(diào)節(jié)

“養(yǎng)蟹先養(yǎng)水、好水出好蟹”。近年來，人們開始嘗試在養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中使用功能性微生物以改善養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境。功能性微生物能減少抗生素等藥品的使用、降解環(huán)境污染物、農(nóng)獸藥殘留物，緩解重金屬對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的損害，有效控制水體氨氮等有害物質(zhì)，降低養(yǎng)殖病害發(fā)生率。常用的功能性微生物包括硝化細(xì)菌、光合細(xì)菌、硫化細(xì)菌和芽孢桿菌等凈水微生物，具備氧化、氨化、硝化、反硝化、解磷和硫化等多種作用。EM菌是一種混合有益菌類，由光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群和放線菌群等80余種微生物復(fù)合而成，可廣泛用于水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)中，能迅速改良惡化的水質(zhì)、預(yù)防疾病發(fā)生、提高養(yǎng)殖效益。多項(xiàng)研究表明EM菌能顯著提高藻類和輪蟲密度，并提高水體透明度，增加葉綠素a、溶解氧含量，顯著降低氨氮、亞硝態(tài)氮和總磷含量，維護(hù)相對(duì)穩(wěn)定的pH環(huán)境，通過分解過量的有機(jī)質(zhì)和增加浮游植物的多樣性等減少水體中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，有效抑制水體及底泥的富營養(yǎng)化[41-45]。

功能性微生物對(duì)養(yǎng)殖水體中重金屬污染的治理有良好效果。微生物可利用自身的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)特性來吸附周圍環(huán)境中的重金屬離子，從而實(shí)現(xiàn)重金屬離子遷移鈍化。相較于傳統(tǒng)的物理化學(xué)修復(fù)方法，功能性微生物修復(fù)方法具有操作方便、成本低廉、無毒副作用、安全環(huán)保等優(yōu)勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌、放線菌、假單胞菌屬、葡萄球菌屬、芽孢桿菌等對(duì)鉻、鉛具有吸附、鈍化作用，在重金屬污染的生物修復(fù)中應(yīng)用廣泛[46-50]。使用功能性微生物菌劑進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié)還能有效減少甚至替代農(nóng)獸藥，避免出現(xiàn)藥物殘留問題，促進(jìn)無公害中華絨螯蟹的養(yǎng)殖。國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)假單胞菌、枯草桿菌可有效降解菊酯類農(nóng)藥[51-53]，具有高效、無二次污染的優(yōu)點(diǎn)。功能性微生物菌劑已成為修復(fù)農(nóng)藥污染的核心技術(shù)。

2.1.2 中華絨螯蟹腸道菌群調(diào)節(jié)

正常生理?xiàng)l件下，中華絨螯蟹腸道微生態(tài)環(huán)境處于平衡狀態(tài)，有益微生物占主導(dǎo)地位，當(dāng)受到水體環(huán)境惡化、飼料投喂不當(dāng)、藥物使用不合理等不良因素刺激時(shí)，會(huì)造成腸道微生態(tài)失衡，導(dǎo)致疾病的發(fā)生。微生態(tài)制劑的加入可補(bǔ)充有益菌的數(shù)量，維持有益菌群的優(yōu)勢(shì)地位，有益菌群在腸道黏膜上粘附、定植、繁殖，通過對(duì)空間和營養(yǎng)物質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)利用，達(dá)到競(jìng)爭(zhēng)性抑制致病菌的效果。有研究報(bào)道稱有益菌代謝產(chǎn)物中的一些酸性物質(zhì)可以抑制致病菌的生長(zhǎng)，如吳惠仙[54]研究發(fā)現(xiàn)芽孢菌培養(yǎng)物對(duì)中華絨螯蟹養(yǎng)殖中常見的條件致病氣單胞菌有抑制作用；唐楊等[55]研究表明，飼料中添加蠟樣芽胞桿菌(Bacilluscereus)投喂凡納濱對(duì)蝦后可改善對(duì)蝦腸道的菌群組成，減少弧菌等變形菌門細(xì)菌含量，提高異養(yǎng)消化細(xì)菌等擬桿菌門細(xì)菌含量；有學(xué)者指出日糧中添加EM復(fù)合菌劑對(duì)中華絨螯蟹腸道菌群的組成和多樣性有積極的影響，可提高腸道中有益菌群的含量，競(jìng)爭(zhēng)性排斥病原菌，避免中華絨螯蟹遭受致病菌的侵襲[45]。

2.1.3 免疫增強(qiáng)調(diào)節(jié)

傳統(tǒng)免疫增強(qiáng)劑主要是通過向飼料中添加抗氧化劑、維生素、礦物質(zhì)及中草藥添加劑來提高養(yǎng)殖中華絨螯蟹的非特異性免疫、抗氧化和抗逆能力，這些免疫增強(qiáng)劑物質(zhì)包括葉酸、蝦青素、維生素E、硒、β-葡聚糖、甘露寡糖、低聚殼聚糖(50 mg/kg)、菊粉、淫羊藿(100 mg/kg)等[56-63]。近年來越來越多的研究者開始關(guān)注功能性菌劑對(duì)中華絨螯蟹機(jī)體免疫的影響，郝向舉和李義[64]研究發(fā)現(xiàn)飼喂適量活的地衣芽孢桿菌ESB3活菌能明顯提高中華絨螯蟹對(duì)嗜水氣單胞菌的抵抗力。賈秋紅等[65]研究發(fā)現(xiàn)濃縮復(fù)合芽孢桿菌制劑可增強(qiáng)中華絨螯蟹免疫功能，減少病害發(fā)生，提高中華絨螯蟹養(yǎng)殖成活率。以上研究推動(dòng)了中華絨螯蟹全價(jià)配合飼料和功能性飼料的研發(fā)和生產(chǎn)，為中華絨螯蟹免疫增強(qiáng)營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)的研發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，保障了中華絨螯蟹養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

2.2 中華絨螯蟹加工貯運(yùn)環(huán)節(jié)

2.2.1 加工環(huán)節(jié)

中華絨螯蟹在后續(xù)產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)存在一定的質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)，在一定程度上影響了中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展。在中華絨螯蟹加工環(huán)節(jié)中，當(dāng)前的操作技術(shù)存在不規(guī)范，首先是常規(guī)的加工方法無法保障中華絨螯蟹產(chǎn)品的無菌性，在加工過程中可能造成中華絨螯蟹被螺原體、弧菌等微生物污染；此外經(jīng)常規(guī)方法加工的中華絨螯蟹產(chǎn)品再次加熱后會(huì)出現(xiàn)質(zhì)構(gòu)老化，容易出現(xiàn)“過熱味”和“氨味”等不良風(fēng)味，會(huì)導(dǎo)致中華絨螯蟹品質(zhì)劣變及營養(yǎng)成分損失。因此，對(duì)于中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展來說，如何保障加工環(huán)節(jié)操作的規(guī)范性以及產(chǎn)品品質(zhì)是中華絨螯蟹加工產(chǎn)業(yè)的重中之重。當(dāng)前食品行業(yè)中普遍采用高效射頻、LED紫外滅菌和高壓脈沖電場(chǎng)等滅菌手段來有效保證加工環(huán)節(jié)的無菌化生產(chǎn)，探索性將食品行業(yè)常用滅菌手段應(yīng)用于中華絨螯蟹生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，檢驗(yàn)其是否也可以高效高質(zhì)滅菌并維持中華絨螯蟹的新鮮度。

2.2.2 中華絨螯蟹貯運(yùn)

中華絨螯蟹在貯運(yùn)環(huán)節(jié)面臨著風(fēng)險(xiǎn)，在冷鏈物流運(yùn)輸過程中中華絨螯蟹容易因缺氧、缺水、溫度驟變等原因，造成死蟹情況的發(fā)生。為了提高中華絨螯蟹在貯運(yùn)環(huán)節(jié)的存活率和品質(zhì)，急需對(duì)貯運(yùn)微環(huán)境中氧氣量和濕度進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控以營造中華絨螯蟹最適運(yùn)輸環(huán)境。在貯運(yùn)過程中出現(xiàn)缺氧或濕度過低等情況容易導(dǎo)致中華絨螯蟹出現(xiàn)垂死或死亡，致使中華絨螯蟹體內(nèi)組胺含量激增，嚴(yán)重影響中華絨螯蟹的質(zhì)量安全。組胺作為毒性最大的生物胺，過量攝入會(huì)導(dǎo)致人體出現(xiàn)中毒癥狀，如頭痛、惡心、嘔吐等狀況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)致人死亡。關(guān)于食品中組胺的含量，不同國家及地區(qū)有其不同的限量標(biāo)準(zhǔn)(詳見表1)。

表1 部分國家及地區(qū)食品中組胺限量標(biāo)準(zhǔn)表Table 1 Limit standard table of histamine in food in some countries

如何在貯運(yùn)環(huán)節(jié)減少水產(chǎn)品中生物胺的產(chǎn)生一直是水產(chǎn)科技工作者的研究熱點(diǎn)，研究人員對(duì)大目金槍魚(Thunnusobesus)[66]、鮐魚(Scomberjaponicus)[67]的組胺及產(chǎn)組胺菌的研究發(fā)現(xiàn)，低溫貯藏可以顯著抑制組胺的產(chǎn)生(表2)。

表2 不同溫度貯藏金槍魚和鮐魚背部肌肉中組胺含量Table 2 Histamine content in dorsal muscle of tuna and mackerel stored at different temperatures

孟勇等[68]研究了不同儲(chǔ)藏溫度(4、12、25 ℃)中華絨螯蟹體內(nèi)生物胺的變化情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，中華絨螯蟹在4 ℃環(huán)境中儲(chǔ)藏9 d，其組織內(nèi)仍未檢測(cè)到組胺物質(zhì)；而將儲(chǔ)藏溫度調(diào)整為12和25 ℃時(shí)，其組織內(nèi)檢測(cè)到組胺含量的時(shí)間分別為5 d和30 h，由此可見，溫度與生物胺的產(chǎn)生存在很大關(guān)系。

通過以上研究結(jié)果可以看出，低溫可以有效抑制水產(chǎn)品內(nèi)組胺的產(chǎn)生，從而保證產(chǎn)品的品質(zhì)。因此，在中華絨螯蟹貯運(yùn)過程中應(yīng)以低溫環(huán)境為主，避免溫度過高造成其體內(nèi)組胺的生成，影響品質(zhì)。

3 結(jié)論與展望

近年來國內(nèi)外學(xué)者們圍繞中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展開展了一系列研究，如中華絨螯蟹養(yǎng)殖過程中危害物質(zhì)的新興檢測(cè)技術(shù)、養(yǎng)殖環(huán)節(jié)質(zhì)量控制技術(shù)和加工貯運(yùn)中安全保障技術(shù)等，全面助力中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。原子吸收光譜法、陽極溶出伏安法等物理方法在檢測(cè)重金屬含量方面具有較高的靈敏度、選擇性、準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性；氣相色譜、液相色譜等化學(xué)方法在檢測(cè)農(nóng)獸藥及二噁英等本底環(huán)境污染物中具有高特異性、高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)；膠體金試紙條檢測(cè)技術(shù)、重組酶聚合酶擴(kuò)增技術(shù)等在檢測(cè)中華絨螯蟹病原菌方面具有特異性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但上述方法的測(cè)定工作多依賴于大型儀器、檢測(cè)成本高，且需要專業(yè)技術(shù)人員才能夠完成測(cè)定工作。

近年來興起的熒光定量PCR、ELISA等生物學(xué)方法可以簡(jiǎn)便快速檢測(cè)中華絨螯蟹養(yǎng)殖過程中危害物質(zhì)，從一定程度上降低了檢測(cè)成本。中華絨螯蟹養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中水質(zhì)調(diào)控技術(shù)、腸道菌群調(diào)控技術(shù)、免疫增強(qiáng)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，為中華絨螯蟹營造了優(yōu)質(zhì)的養(yǎng)殖環(huán)境，提高了中華絨螯蟹自身的免疫和抗逆能力，全方位保障中華絨螯蟹養(yǎng)殖過程的安全。在貯運(yùn)環(huán)節(jié)，精準(zhǔn)調(diào)控中華絨螯蟹貯運(yùn)微環(huán)境，抑制在運(yùn)輸過程中有害物質(zhì)的產(chǎn)生，最大限度保障中華絨螯蟹新鮮度，保障中華絨螯蟹產(chǎn)品質(zhì)量。

中國經(jīng)過多年蟹文化的沉淀，中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)造就了獨(dú)特的文化內(nèi)涵，具有一定的出口創(chuàng)匯、文化輸出功能。但當(dāng)前中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)面臨多方競(jìng)爭(zhēng)，且質(zhì)量良莠不齊，要想在眾多水產(chǎn)品中脫穎而出，自身質(zhì)量是關(guān)鍵，因此，針對(duì)目前中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)存在的系列質(zhì)量安全問題，未來中華絨螯蟹質(zhì)量安全研究將聚焦于：開發(fā)中華絨螯蟹風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)的高通量精準(zhǔn)識(shí)別、非定向篩查技術(shù)等快速檢測(cè)與精準(zhǔn)識(shí)別技術(shù)；構(gòu)建中華絨螯蟹養(yǎng)殖三維微環(huán)境系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)危害物質(zhì)毒性評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；結(jié)合復(fù)合菌劑的重金屬遷移鈍化、農(nóng)獸藥消減替代技術(shù)構(gòu)建中華絨螯蟹苗種繁育與扣蟹培育危害物防控技術(shù)；建立抑菌鈍酶及調(diào)控包裝微環(huán)境等中華絨螯蟹養(yǎng)殖加工貯運(yùn)出口過程中危害物質(zhì)防控等關(guān)鍵技術(shù)；形成中華絨螯蟹全產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)體系構(gòu)建及應(yīng)用示范等，著力解決中華絨螯蟹風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)時(shí)空分布和消長(zhǎng)規(guī)律不明、養(yǎng)殖加工等過程危害物質(zhì)缺乏有效控制、完整的質(zhì)量安全監(jiān)控及反饋機(jī)制欠缺等問題，最終實(shí)現(xiàn)中華絨螯蟹產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。