2019年深圳市面制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇风险监测
2021-05-08冯荣虎劳翠瑜王珍妮唐栋张恒张世伟
冯荣虎,劳翠瑜,王珍妮,唐栋,张恒,张世伟
深圳市计量质量检测研究院,国家营养食品质量监督检验中心(深圳 518060)
脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON),又称呕吐毒素,是镰刀菌产生的次级代谢产物,化学结构为3α,7α,15-三羟基-12,13-环氧单端孢霉-9烯-8酮,分子式为C15H20O6(见图1),广泛存在于玉米、小麦、大麦等农作物及农副产品中,是污染食物的主要真菌毒素之一[1]。BIOMIN公司在2017年报告显示DON在欧洲、亚洲、北美、南美、中东和南非的污染率达77%,79%,80%,86%,62%和67%[2]。DON具有细胞毒性、遗传毒性、急性毒性、免疫毒性作用,对人畜都会造成很大伤害[3]。在欧盟分类标准中其为三级致癌物。联合国粮食及农业组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)的食品添加剂联席专家委员会(JECFA)根据毒理学实验结果提出DON的暂定每日最大耐受摄入量为1 μg/kg BW[4]。
近年来,我国食品市场中DON污染问题日趋严重,逐渐成为监管的重点对象,国家食品安全风险评估中心研究发现中国居民谷物食物的DON平均暴露量为0.78 μg/(kg·d)[5]。深圳市位于北回归线以南,毗邻南中国海,常年气候湿热,面制品如保存不当容易滋生霉菌,造成DON污染。GB 2761—2017《食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》[6]针对谷物及其制品提出限量要求,但其中只涉及到玉米、玉米片(渣、片)、大麦、小麦、麦片、小麦粉等,规定限量值为1 000 μg/kg,并未对面制品的限量要求进行规定,因此存在巨大的风险隐患。现对市售的面制品中DON污染情况进行调查研究,旨在评估面制品中DON的安全风险,及时发布消费安全预警。
图1 脱氧雪腐镰刀菌烯醇化学结构
1 材料与方法
1.1 材料
2019年深圳市辖区内各类面制品的日常监测样本1 513份,取样地点覆盖大型超市、连锁便利店、个体餐饮场所、蛋糕店等合法合规经营单位。根据中国日常面制品的消费种类及以往检出数据为基础,参考分析国际食品法典委员会(CAC)、欧盟、韩国、俄罗斯、中国台湾等地DON的限量标准,将面制品划分为发酵面制品(含速冻)、挂面、饼干、生湿面制品、调味面制品、方便面和糕点共七类。
1.2 试验方法
1.2.1 样品制备(面制品)
取至少1 kg样品,用高速粉碎机将其粉碎,过0.5~1 mm孔径筛,混合均匀后缩分至100 g,储存于样品瓶中,密封保存,供检测用。
1.2.2 面制品中DON的测定
1) 标准溶液配制:用移液管准确移取1.00 mL 100 μg/mL的DON标准液于10 mL容量瓶中,用乙腈定容至刻度,得到10 μg/mL的DON标准溶液。用移液管分别移取0.50,1.00,2.50,5.00和10.0 mL上述10 μg/mL的标准溶液于50 mL容量瓶中,用水定容至刻度,得到质量浓度100,200,500,1 000和2 000 ng/mL的DON标准工作曲线。
2) 样品提取与净化:称取25.0 g(精确到0.1 g)制备好的样品于100 mL具塞三角瓶中,加入5.0 g聚乙二醇(相对分子质量8 000),加100 mL水,置于摇床上振荡20 min,将溶液转移至离心管中,8 000 r/min离心5 min,取上清液过玻璃纤维滤纸待用。将免疫亲和柱恢复至室温,待柱内原有液体流尽后,准确移取2 mL上述上清液加入免疫亲和柱中,控制样液以每秒1滴的速度通过免疫亲和柱,待样液流尽后,依次用5 mL PBS缓冲盐溶液、5 mL水淋洗免疫亲和柱,流速约每秒1~2滴,淋洗完成后抽干小柱。取2 mL甲醇于免疫亲和柱中,控制每秒1滴的速度洗脱目标物,收集洗脱液于氮吹管中,50 ℃下氮吹至近干,准确移取1 mL初始流动性复溶残留物,过0.45 μm滤膜,收集滤液于进样小瓶中,用高效液相色谱仪(紫外检测器)测定。
3) 色谱条件:色谱柱采用Agilent TC-C18(4.6 mm× 250 mm);流动相采用甲醇+水(20+80);流速1 mL/min;柱温35 ℃;进样量50 μL;检测波长218 nm。
按照GB 5009.111—2016《食品安全国家标准 食品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的测定》第二法免疫亲和层析净化高效液相色谱法规定,若结果小于定量限(200 μg/kg),即判定为未检出。
1.3 国内外面制品的限量值
GB 2761—2017《食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》中小麦粉及制品的DON限量指标为1 000 μg/kg,但食品类别(名称)说明尚不具体,存在监管漏洞。而欧盟、韩国、中国台湾地区都有根据自身饮食习惯制定相应的面制品限量值。具体限量值见表1。
表1 各国家或地区面制品中DON限量值
1.4 统计学方法
采用SPSS 19.0对数据进行统计学分析,检测结果以检出率表示,组间比较采用c2检验,检验水准α=0.05,p<0.05为差异有统计学意义。
2 结果与分析
2.1 总体监测情况
2019年深圳市共抽检1 513批次面制品,372批次存在DON污染情况,整体检出率为24.6%(371/1 513)。挂面的检出率最高(51.6%,141/273),其他依次为饼干(40.5%,109/269)、方便面(35%,55/157)、调味面制品(33.3%,29/87)、糕点(5.9%,28/473)、发酵面制品(4%,4/100)、生湿面制品(3.9%,6/154),总体监测情况不容乐观,具体见表2。不同种类面制品的DON检出率差异有统计学意义,c2=304.791,p<0.001。
表2 面制品中DON检测结果
2.2 不同采样环节情况分析
抽样主要涉及流通环节、餐饮环节及流通环节3个领域。结果显示流通领域抽样量最大,占总样品数的87%(1 315/1 513),DON检出率也最高(24.9%),其次为餐饮领域(19.5%)和生产领域(11.8%)。流通领域中超市的抽检批次及检出率均为最高(表3)。
表3 不同抽样地点的DON污染情况
2.3 面制品中DON污染情况分析
挂面共抽检273批次,141批次检出DON,是检出率最高的一类面制品,超过1 000 μg/kg的有10批次,检出量范围为201~3 940 μg/kg,平均值为664 μg/kg,超过500 μg/kg的有67批次,占所有检出样品的47.5%(67/141)。饼干共抽检273批次,109批次检出DON,检出量范围为202~1 620 μg/kg,平均值为465 μg/kg,超过500 μg/kg的有34批次,占所有检出样品的31.2%(34/109)。方便面共抽检157批次,55批次检出DON,检出量范围为211~3 270 μg/kg,平均值902 μg/kg,是所有样品类别中最高。同时有10批次样品DON检出值超过1 000 μg/kg,超过500 μg/kg的有32批次,占所有检出样品的58.2%(32/55)。调味面制品俗称辣条,29批次检出DON,其中超过500 μg/kg的有8批次,占所有检出样品的27.6%(8/29),超过500 μg/kg的有8批次,占所有检出样品的31.2%(8/29)。
发酵面制品、生湿面制品、糕点这3类面制品分别抽检100,154及473批次,这3类面制品的DON检出率较低,仅糕点有1批次检出值超过1 000 μg/kg。
3 结论与讨论
针对深圳市面制品的抽检结果可见,发酵面制品、生湿面制品及糕点DON整体检出率较低,挂面、饼干、调味面制品、方便面的DON检出率较高,同时对比2019年黄曲霉毒素B1、黄曲霉毒素M1、赭曲霉毒素、面粉中DON的检出情况,说明面制品中的DON污染情况较为严重,具体见表4。但是由于GB 2761—2017《食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》中没有对相关面制品中DON的限量值进行规定,致使监管存在漏洞。
挂面、饼干、调味面制品、方便面等面制品DON污染情况严重原因有:1)原料污染。根据面制品的加工工艺,其都是以小麦粉等谷物粉作为主要原料,如在湿热条件下保存不当容易滋生霉菌,产生DON。如使用DON污染的谷物粉作为原料就会造成面制品的污染。2)DON具有较强的热稳定性和耐酸性,其在120 ℃时很稳定,温度升高到180 ℃时依旧比较稳定,在温度升至210 ℃持续加热30~40 min的情况下才可被破坏[11],因此DON不易受食品加工的影响而分解。3)由于这几年气候湿润,全国各地赤霉病爆发的情况时有发生,长江以南地区较为流行,通常每隔3~5年会有一次较大规模的流行,在长江、淮河以及黄河流域呈多发态势[12]。DON在赤霉病害的发展和病菌扩展起到决定性作用,因此在加大小麦粉等作物抽检的同时也需要预防赤霉病的爆发。4)面制品的加工工艺及保存条件会对DON含量产生影响,如挂面的加工工艺是将生鲜面在自然光下或在特制的具有控温控湿的干燥室内干燥,最终水分将至10%~12%。挂面在加工过程中防腐剂添加较少,水分相对较高,如果存储不当极易产生DON超标的情况,而其他面制品也有类似的情况。
从监测数据来看,DON在面制品中的污染情况较为严重,建议面制品生产企业严格把控原料中DON的污染情况,购买具有检验报告的小麦粉等原料。生产企业需要注意原材料的保存,避免因存贮不当导致原料的霉菌污染,同时改良面制品的加工工艺,如增加烘烤时间、加入小苏打(增加pH)等方式降低面制品中的DON,做好各加工环节的质量控制[13-15]。
国外部分发达国家和地区根据自身的饮食习惯制定相应的面制品限量值,如欧盟等规定面包类面制品中DON的限量值为500 μg/kg,面条类DON限量值为750 μg/kg等,但由于中国面制品种类繁多,且加工工艺差异较大,无法直接参考,因此急需根据自身消费饮食习惯制定更为详细的限量标准,为日常监管提供依据;同时国内对于面制品中DON的相关研究较少,如面制品加工过程中DON变化规律、面制品烹饪方法对DON的影响及面制品膳食暴露风险评估等方面的研究缺少数据支持。