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刍议粮油食品中黄曲霉毒素检测技术

2020-09-10张雨培

食品安全导刊·下旬刊 2020年6期

摘 要:黄曲霉毒素是一种毒性很强的真菌,具有较高的致癌性,对食品中黄曲霉毒素进行检测需要采用科学的检验手段与技术。基于此,本文围绕着黄曲霉毒素的特性与危害对高效液相色谱法、薄层色谱法、酶联免疫分析方法、金标免疫层析法与免疫芯片检测法检验技术进行研究,希望能够促进食品安全检测技术的不断发展。

关键词:粮油食品;黄曲霉毒素;色谱分析;免疫分析

1 黄曲霉毒素概述及主要危害

黄曲霉毒素主要是由黄曲霉以及寄生曲霉产生的次生代谢产物,现在已知的黄曲霉毒素有20多种。黄曲霉毒素主要分布在热带和亚热带高温高湿地区,而且分布非常广泛,其中豆制品、乳制品、豆类与坚果等食品都容易受到黄曲霉毒素的污染。1993年,世界卫生组织的癌症研究机构将黄曲霉毒素规划为高毒性致癌物,其毒性大约为钾的10倍、砷的68倍,而致癌性则达到了二甲基亚硝胺的75倍,在268 ℃的高温下黄曲霉毒素才会得到分解。

黄曲霉毒素具有高致癌性,消费者在食用之后极易出现内出血以及慢性中毒的现象,还会引发肝脏硬化、肝脏坏死等病症。另外,人体内的致癌细胞会明显受到粮油食品中黄曲霉毒素的影响,长期进食含有黄曲霉毒素的食品可能会引发癌症。近年来,与黄曲霉毒素相关的食品质量安全问题屡屡发生,影响消费者身体健康的同时,降低了消费者对食品安全的信任,阻碍了食品市场的安全稳定发展。

2 粮油食品中黄曲霉毒素的具体检测技术

2.1 色谱法

2.1.1 高效液相色谱法

色谱法通常分为高效液相色谱法以及薄层色谱法。在黄曲霉毒素检测方法中,高效液相色谱法较为常见。高效液相色谱法利用色谱柱及衍生系统,结合荧光检测能够实现对黄曲霉毒素分子的快速检验。可以从以下两个方面来提升高效液相色谱法的准确性:第一是通过改变液体流动相或采用性能更优的液相色谱装置来提升结果的精确度;第二是通过减少荧光损失率来提升检测的灵敏度。同时需要注意的是该技术中的荧光检测设备会对人产生危害,因此要做好防护工作[1]。

2.1.2 薄层色谱法

黄曲霉毒素在365 nm下可以显现出蓝绿或蓝紫色荧光,通过颜色特征和规律可以检测出样品中黄曲霉毒素的含量和浓度。提取液的纯度会直接影响到检测结果,如果其中含有不确定性杂质,则会大大降低检测结果的准确性。因此要格外注意提取液的纯度,以确保薄层色谱法检测结果的可靠性。随着科技水平的提升,两种色谱法的联合运用也逐渐常见,通过科学结合能够有效发挥出两种色谱法的优势,进而提升黄曲霉毒素检测的准确度。

2.2 免疫学检测方法

2.2.1 酶联免疫分析方法

酶联免疫分析方法(ELISA)利用疫苗、酶和生物化学技术,根据抗体和抗原之间的特异性反应以及酶的高效催化作用来检测黄曲霉毒素的含量。酶联免疫法大致可以分为两类:双抗体夹心法与竞争法,而竞争法还分为直接竞争法和间接竞争法。以间接竞争方法为例,在对食用油、花生和谷物中的黄曲霉毒素含量进行测定时,食用油样品的回收率为87.1%~92.7%;花生油的回收率为76.0%~92.8%,谷物样品的回收率为82.6%~92.7%,同时利用HPLC法对以上3种粮油食品进行测定,可以得出数据回收率为食用油85.8%~100.8%,花生76.3%~92.9%而谷物样品为82.7%~106.4%,进而得出两种测试方法具有一致性,且ELISA法和HPLC法均有很好的线性关系。酶联免疫分析方法还具有高特异性、高灵敏度的特点,其检测限为0.015 μg/kg,比薄层色谱法高300~400倍,回收率达到89.2%[2]。但这种方法的缺点是可能出现重复性差、假阳性率高等情况,还需要对盐和脂肪含量高的样品进行额外处理。

2.2.2 金标免疫层析法

金标免疫层析法(GNP-ICA)的原理与酶联免疫法相似,基于抗原和抗体特异性结合来对黄曲霉毒素进行检测。在实际检测过程中,黄曲霉毒素蛋白与胶体金颗粒表面的抗体会发生免疫反应,从而留下特殊的印记,而黄曲霉毒素的含量则是通过是否存在残留抗体和显色反应来判断。若样品中没有待测抗原,则检测指示物呈红色,测试结果为阴性;若样品中含有待测抗原,红色会逐渐变浅,检测结果为阳性。

2.2.3 免疫亲和检测技术

免疫亲和检测技术(Immunoaffinity column,IAC)的原理是免疫化学反应,先对待测物质进行净化处理和浓缩处理,去除样品基质干扰。接下来采用荧光分光光度仪、高效液相色谱仪或者酶联免疫分析方法进行检测,从而有效提升黄曲霉毒素检验结果的灵敏度和准确度。免疫亲和柱联合色谱分析法(IAC-HPLC)可以科学地将免疫分析方法的灵活快捷和特异性同仪器分析方法的精确性等优点有机地结合起来,比传统的仪器分析法更具有可靠性。

2.2.4 化学发光免疫法

化学发光免疫法(Chemilumin-escent immunoas-say,CLIA)是一种新型免疫检测技术,其原理是利用化学发光剂标记抗原或抗体,根据化学发光检测仪判断待测物质的信号强度,从而确定待检物质的含量。现阶段,化学发光免疫检测法主要有两种方式,分别为管式法和板式法。此外,化学发光免疫法还具有仪器操作简单、灵敏度高、成本低廉等特点,适合大规模样本的检测。

2.2.5 荧光免疫法

荧光免疫法通过对荧光信号的测定检测黄曲霉毒素的含量,这种方法具有较高的灵敏度。常用的荧光免疫分析法主要包括荧光免疫分析、荧光偏振免疫分析、荧光激发共振能量转移免疫分析、时间分辨荧光免疫分析以及多组分免疫分析。其中,荧光免疫分析的原理是根据荧光信号的强度对待测物质的特性进行判断;荧光偏振免疫分析的原理是抗体抗原结合物偏振荧光强度与检测物质的量呈反比;荧光激发共振能量转移免疫分析的原理是两个不同的荧光基团的能量转移;时间分辨荧光免疫分析通常利用相关仪器对荧光强度进行检测,从而判断待检物质含量;多组分免疫分析是利用多标记物实现对不同成分的同时检测。

2.2.6 免疫传感器法

免疫傳感器法将生物传感器技术和免疫检测技术的优势相结合,将检测结果转换成数据形式的信号。根据技术原理的不同,可分为质量检测免疫传感器、电化学免疫传感器、光学免疫传感器和热量检测免疫传感器。通过对光学信号进行采集和感应,得到免疫反应规律。例如在光纤传感器上涂上抗原,进行黄曲霉毒素含量的检测,若待测样品中含有黄曲霉毒素,则光线传感器会形成相应的荧光信号,通过荧光信号对样品中的黄曲霉毒素浓度进行判断。免疫传感器法具有很高的检测灵敏度和精度,并且只需少量样品就可以获得多种目标物的检测结果,加上重复性好、特异性强,因此适用于其他真菌毒素与黄曲霉毒素混合物的污染检测。

3 结论

综上所述,在粮油食品中,黄曲霉毒素会对食品质量安全造成相当大的影响,所以在日常的食品生产过程中需要不断加强对黄曲霉毒素的检验工作。提高对相关技术与发展趋势的研究力度,制定更加严格的黄曲霉毒素检验标准,更为准确、高速、便捷地对黄曲霉毒素进行检验,以提升我国食品的质量与安全性。

参考文献

[1]翟雪华.粮油食品中黄曲霉毒素检测方法研究进展[J].现代食品,2019(1):120-121.

[2]张文玲,袁涛,李书国.近10年粮油食品中黄曲霉毒素检测技术的研究进展[J].粮食加工,2012,37(1):77-81.

作者简介:张雨培(1992—),女,江苏南通人,专科。研究方向:理化检测。