漂浮法与膜过滤法测定白砂糖中螨的比对研究
2021-05-11苏俊婷刘学文林雅慧陈海宁罗炜诗彭子慧杨梦真
苏俊婷,刘学文*,林雅慧*,陈海宁,罗炜诗,彭子慧,杨梦真
(1广东省科学院生物工程研究所,广东广州510316;2中国轻工业甘蔗制糖工程技术研究中心,广东广州510316)
0 引言
食糖是我国重要的大宗农产品[1-4],作为全球第2大食糖消费国[5],在2016/17年至2018/19年连续3个榨季中,中国食糖年消费量大致稳定在1500万t[6-7],并将长期保持增长态势[7-8],其中约40%被民用途径消耗[9],因此食糖的安全与健康与人民生活息息相关。食糖在贮藏和运输的过程中一旦贮藏不当很容易受到螨类的污染,而污染食糖的最常见螨类为甜果螨[10-12]。食糖中的甜果螨不仅影响食糖的质量,造成经济损失;还可能因误食导致过敏性哮喘、肺螨病、肠螨病和尿螨病等[13-18],危害人体健康。GB 13104-2014食品安全国家标准《食糖》[19]中螨的生物指标是不得检出。白砂糖作为日常生活中最为广泛使用的食糖[20],是常用的调味品和甜味剂[21],加强白砂糖中的螨类检测具有重要意义。
GB 13104-2014食品安全国家标准《食糖》中螨的检测方法是漂浮法,有研究表明[12]采用漂浮法分离原糖中的螨类时,一些难以浮出水面的螨体会影响检出率,使检出率不能达到 100%。QB/T 5008-2016轻工行业标准《白砂糖中螨的测定》[22]中螨的检测方法是膜过滤法。本文通过比对漂浮法和膜过滤法2种白砂糖中螨的检测方法,分析影响螨的检出率的因素,并尝试改变膜过滤法的实验条件,为白砂糖中螨的日常检测提供参考数据和方法,提高检测结果准确率。
1 材料与方法
1.1 样品制备
临用前将实验室饲养的螨经酒精灯加热处死,在显微镜下用0号毛笔挑取10头,至250 g经检测后未检出螨的白砂糖中充分混匀后备用。
1.2 试剂与仪器
三级水;载玻片;1000 mL锥形瓶;φ8 μm白色微孔滤膜、φ8 μm黑色微孔滤膜(上海兴亚净化材料厂);磁力搅拌器(SilentShake);隔膜真空泵(GM-1.0A,天津市津腾实验设备有限公司);体视显微镜(SMZ745,尼康仪器上海有限公司);光学显微镜(L2050,广州光学显微镜)。
1.3 方法
漂浮法:参照GB 13104-2014,添加温度为25℃的水至1000 mL锥形瓶的三分之二处,放置于磁力搅拌器上充分溶解后,补充25℃水至瓶口处水不溢出为止,将洁净载玻片与液面接触静置15 min后取下镜检,直至未检出螨为止。
过滤法:参照QB/T 5008-2016,添加温度分别为4、25、50和80℃的水900 mL至1000 mL烧杯中,放置于磁力搅拌器上充分溶解后过滤镜检,同时采用白色和黑色2种不同颜色的微孔滤膜过滤后进行比对。
1.4 统计学分析
采用SPSS 22.0软件进行统计分析,以P<0.05为差异有统计学意义。使用Origin 2015对实验数据进行绘图。
2 结果与分析
2.1 漂浮法与过滤法对螨检出率的影响
25℃水温下漂浮法与过滤法的螨的检出率如表1所示:
表1 漂浮法与过滤法的螨检出率
采用独立样本T检验比较2种方法对检出螨率的影响,结果表明过滤法的检出螨率显著高于漂浮法(P<0.05)。如表1结果所示,12组实验中,采用漂浮法的螨漏检率为 58.33%(7/12),采用过滤法全部都检出螨。
2.2 过滤法中水温对螨检出率的影响
采用单因素ANOVA方差分析比较不同水温溶解白砂糖对螨检出率的影响,结果如图1所示。
图1 不同水温的螨检出率
从图1可以看出,不同水温对螨的检出率有显著差异(F=24.091;P<0.05),图上不同水温间字母a、b、c、d表示差异具有统计学意义。水的温度越高,螨的检出率越高。
2.3 过滤法中滤膜颜色对螨检出率的影响
黑色和白色2种滤膜在体式显微镜下的视野如图2所示。由图2可见,80℃水温过滤后,黑色滤膜与白色滤膜上的糖晶都很少、视野干净,黑色滤膜上的螨对比度更大、立体感更强,更易于被观察。4℃水温过滤后,残留在滤膜上的糖晶较多,黑色滤膜上的糖晶可能会影响螨的观察,白色滤膜上的螨更易于被观察。
图2 不同水温不同颜色滤膜的体式显微镜视野
过滤法中不同颜色滤膜对螨检出率的影响如表2所示,采用独立样本T检验比较2种不同颜色滤膜对螨检出率的影响,结果表明2种滤膜对螨检出率无显著差异(T=0.623;P=0.543)。
3 讨论
3.1 漂浮法与过滤法的比较
表2 滤膜颜色对螨检出率的影响
通过比对 25℃水温下漂浮法与过滤法对螨检出率的影响,发现对于白砂糖中含螨量较少(10头)的情况,采用漂浮法漏检率高达 58.33%(7/12),而过滤法未出现漏检情况。过滤法的螨检出率显著高于漂浮法,这可能是由于白砂糖杂质较少溶解后气泡较少,螨没有漂浮上来,或检验人员取载玻片时,螨跟着水一起滴落等等,因此漂浮法对检验人员的熟练程度要求较高。过滤法相较于漂浮法更省时,螨检出率更高,但是依然没有达到100%的检出率,其原因可能包括:①滤膜上较多的砂糖结晶会覆盖螨体、结晶颜色形态和螨体相似而影响螨体被观察。②实际过滤过程中,因砂糖结晶堵住滤膜,糖液需分多次过滤,糖液在多次转移中可能导致螨体不慎丢失。
3.2 过滤法中不同水温的比较
如图1所示,不同水温对过滤法中的螨检出率存在显著差异。根据表3蔗糖的溶解度随温度的变化,不同水温下的螨检出率与蔗糖溶解度的线性方程为y=-0.0165x2+11.527x-1133.9,相关系数为r2=0.8981;因此水的温度越高,蔗糖溶解度越大,过滤法的检出螨率越高。如图2所示,由于溶液的温度高时,白砂糖溶解度高,溶液容易透过滤膜,不会在滤膜上形成糖晶,堵塞滤膜,导致多次过滤引起螨丢失。
表3 蔗糖溶解度表[23]
3.3 过滤法中不同滤膜的比较
由表2结果可知,不同颜色的滤膜对过滤法的检验结果无显著影响,但是随着水的温度升高,蔗糖溶解度增大,滤膜上残留的糖晶减少,黑色滤膜上的螨较白色滤膜上的螨更易于被观察。而对于黑色滤膜上残留糖晶较多的情况,经验不足的检验人员可能会较难从糖晶中分辨出螨,此时可选择白色滤膜。
4 结论
漂浮法和过滤法均能检出白砂糖中的螨,但是对于白砂糖中螨含量较少的情况,检验人员操作误差大,采用漂浮法容易出现漏检的情况。过滤法能在一定程度上降低检验人员的操作误差,大大提高检测准确率。但是过滤法中白砂糖的溶解度会影响检测结果,在日常检验中应注意充分搅拌白砂糖使其充分溶解后,分多张滤膜多次充分冲洗过滤。在白砂糖中杂质较多,较难溶解的情况下,可适当提高水的温度辅助过滤。黑色滤膜上的螨对比度更大、立体感更强,更易于被观察;黑色滤膜上的过多糖晶可能会影响螨的观察,也可选用白色滤膜。每种检测技术都有一定的优缺点,应对检测方法进行交叉使用,如白砂糖中杂质较多的情况下,可先采用漂浮法检测后,再提高水的温度采用过滤法,取长补短,以便快速、准确检测白砂糖中的螨。