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粮油食品中的黄曲霉毒素检测技术分析

2021-09-01

现代食品 2021年14期
关键词:粮油食品黄曲霉薄层

◎ 赵 亮

(中卫市粮油质量检验和应急物资储备中心,宁夏 中卫 755000)

随着社会的发展和人们生活水平的不断提高,人们对个人的健康和高品质食品的要求越来越迫切。黄曲霉毒素易存在于各种坚果中,误食黄曲霉毒素能够对人体造成极大损害,因此对粮油食品中的黄曲霉毒素检测尤为重要。黄曲霉毒素不但会增加人体患癌的概率,严重超标时会导致中毒死亡,因此本文将介绍几类粮油食品中黄曲霉毒素检测的技术。

1 黄曲霉毒素以及黄曲霉毒素的毒性特征

1.1 黄曲霉毒素

在所有粮油产品中影响品质和质量最为严重的毒素就是黄曲霉毒素,黄曲霉毒素属于一类真菌毒素,是由黄曲霉、寄生曲霉以及特曲霉等产毒真菌,侵染寄主后产生的一类有毒次生代谢产物。目前,国内及国外科学家已经发现了二十多类黄曲霉毒素及其衍生物,例如黄曲霉毒素B1(AFB1)、黄曲霉毒素B2(AFB2)、黄曲霉毒素G1(AFG1)等,在粮油食品中以AFB1数量最多。目前国内及国际众多检测机构已在包括花生、大豆、玉米等100多种农产品和食品中检测出了黄曲霉毒素,以花生和玉米中的检测含量最多[1]。

1.2 黄曲霉毒素的毒性特征

黄曲霉毒素是目前人们所发现的毒性最强的真菌毒素。人体摄入过量的黄曲霉毒素后,对人体的肝脏、肾脏等众多器官造成损害,长期摄入会引发各组织器官的癌变,严重时会导致器官衰竭。黄曲霉毒素种类繁多,不同类型的黄曲霉毒素毒性也有着一定的区别。其中AFB1的毒性最强,毒性远高于砒霜等一些有毒物质。

在长期的医学观察和研究中发现,AFB1和人体患肝癌之间有着非常密切的联系。尽管黄曲霉毒素无论是在毒性上还是对人体所产生的致癌表现上都比较强,但因黄曲霉毒素所造成的急性中毒案件数量却没有很多。

2 粮油食品中几类常见的黄曲霉毒素检测技术

当前用于检测粮油食品中的黄曲霉毒素的方法有很多,有高效液相色谱法、免疫分析法或薄层色谱法等。其中高效液相色谱法是最为常见和应用最为广泛的检测方式,受国内外众多检测机构的欢迎和认可[2]。

2.1 高效液相色谱法

高效液相色谱法,在粮油食品黄曲霉毒素的检测中总体表现较好,使用简单,精准度较高,操作便捷,高效液相色谱仪结构组成见图1。

图1 高效液相色谱仪结构组成图

高效液相色谱法属于色谱法的一类,甲醇作为流动相,利用四元泵将一些缓冲液及溶剂泵入色谱柱中。高效液相色谱法能将所采集的粮油食品样品中的不同组成部分成功分离,分离后借助先进的检测记录系统,能准确的发现样品中的各相关元素。高效液相色谱法在对粮油食品中的黄曲霉毒素进行检测时,基本上会有以下3个主要的环节:①技术人员使用甲醇等溶液的提取溶剂,对所要检测的粮油食品样品物质进行适当的处理。②提取出样品后使用滤膜过滤并放置在反向色谱柱中,通过荧光检测器进行检测。③通过对获得的峰高以及峰面积利用综合外标法进行分析,能够成功确定被检测样品中的黄曲霉毒素含量。

在技术人员使用高效液相色谱法检测粮油食品的黄曲霉毒素的过程中,为使样品的纯度保持在较高水平,技术人员会将高效液相色谱法与其他技术相融合,从而准确测定黄曲霉毒素包括特异性在内的众多数据。除此之外,为了能够准确提取出粮油食品中所存在的黄曲霉毒素,提高整个实验的灵敏度,使用三氟乙酸柱前衍生化技术结合高效液相色谱检测,能够显著提高检测结果的准确度、科学性和灵敏度。同时还能够对多种黄曲霉毒素进行分析,得到更加可靠且详实的数据。

黄曲霉毒素种类众多,技术人员在区分各种类型的黄曲霉毒素时需要付出大量的时间。除此之外,一些种类的黄曲霉毒素检验的灵敏度较低,在检测时需要技术人员严格按照规范的操作流程来进行操作,同时也要详细的进行观察,并结合衍生化的方式作进一步处理[3]。

2.2 免疫分析法

除高效液相色谱法以外,免疫分析法也被广泛应用于检测粮油食品中的黄曲霉毒素。免疫分析法的应用原理是化学反应,当粮油产品中存在黄曲霉毒素时,黄曲霉毒素抗原抗体会与免疫分析方法中的相关试剂进行化学反应,最终确定出是否存在黄曲霉毒素,以及黄曲霉毒素的实际含量。免疫分析法操作比较简单,检测的准确度较高,技术人员在进行操作时能够快速完成整个操作流程。免疫分析法能够清晰地得出粮油食品样品中的黄曲霉毒素的具体种类,同时比较清晰的判断出样品中所掺杂的黄曲霉毒素的主要分子结构。免疫分析检测方法主要包括酶联免疫吸附法和竞争法,根据具体的检测要求或者现场的设备需要选择应用。

2.2.1 酶联免疫吸附法

酶联免疫吸附法是根据黄曲霉毒素中的酶进行化学反应,提升自身的退化作用,增强抗原抗体的反应,提升黄曲霉毒素中酶的特异性,在酶发生化学反应后,根据实际颜色的变化情况,借助专门的检测仪器测定粮油食品样本中黄曲霉毒素的详细含量。

2.2.2 竞争法

竞争法指的是粮油食品中样品的黄曲霉毒素与克隆体之间产生竞争关系后将其中的微孔进行显色,根据吸收光值的数量测量其中黄曲霉毒素的变化,光值吸收的数量越来越多,样品中黄曲霉毒素的含量就越来越少。反之,如果光值吸收的数量越来越少,那么样品中的黄曲霉毒素含量就越来越多[4]。竞争法在检测粮油食品中的黄曲霉毒素属于一类较为准确且高效的方法,也是在实践应用中使用次数较多的方法。

2.3 薄层色谱法

薄层色谱方法是根据各种成分对同一种吸附剂所表现出来的吸附能力的差异对其进行分离。粮油食品中的样品溶剂流过吸附剂时,样品中各成分吸附能力不同导致各成分进行分离。薄层色谱法最早出现于20个世纪五六十年代,随着该技术的不断发展和不断创新,设备的先进水平不断提升和人员技术水平的显著提高,薄层色谱法的检测准确率和操作简便性也在逐步提高,但相较于其他两类检测技术,薄层色谱法检测所需的时间更长。

薄层色谱法在进行测定时,检测人员用适宜的提取溶剂将黄曲霉毒素从粮油食品样品中分离出来,经过溶剂萃取纯化后在薄层板上层析展开,之后再进行分离,同时借助黄曲霉毒素的荧光特性,判断荧光斑点的大小和强弱,进而有效测出样品中的黄曲霉毒素含量。

一般来说,薄层色谱法分单向和双向展开法两种,样品在检测前需进行多个步骤处理,在提取、萃取等众多环节所表现出来的质量和效果并不十分显著。如果提取液中包含的杂质较多,那么在利用仪器来检测荧光斑点的大小和强弱时就会出现误差。双向展开法在一定程度上有效提高了提取液的纯度,防止了提取液中杂质对于检测结果的干扰,但工作步骤增加,检测时间延长。薄层色谱双向展开法能够提高杂质的去除率,保障结果的准确度。

3 结语

黄曲霉毒素是一种毒性极强的真菌毒素,经常会出现在粮食产品中,如玉米、花生、大豆等。为保障人们的饮食安全,防止含有黄曲霉毒素的粮油食品流入市场,对粮油产品中的黄曲霉毒素进行准确且有效地检测具有重要的意义[5]。总之,未来技术人员应当根据实际技术条件以及目标需求来运用相应的检测手段,及时准确地对粮油产品黄曲霉毒素进行检测,保障粮油食品的安全,从而确保人体健康。

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