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荧光光谱法测定花生油中黄曲霉毒素B1和B2及其控制技术研究

2024-10-19郝晨阳

粮食科技与经济 2024年3期

摘要:通过荧光光谱法对6种花生油样品中黄曲霉毒素B1和B2的含量进行测定。结果表明,花生油中的黄曲霉毒素B1和B2均符合国家标准要求。然而,具体的含量会因不同批次和不同品牌而有所不同,同时古法压榨的花生油中黄曲霉毒素B1和B2含量较高,而物理压榨的花生油中含量较低。为了控制花生油中黄曲霉毒素的含量,应加强田间管理、科学采收和适当的采样检测,同时对存储、运输和生产过程进行严格管理。

关键词:花生油;黄曲霉毒素B1;黄曲霉毒素B2;荧光光谱法;控制技术

中图分类号:TS225.12 文献标志码:A DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.20240320

基金项目:山西省高等学校哲学社会科学研究项目(2020W325)。

Determination of aflatoxin B1 and B2 in peanut oil by fluorescence spectroscopy and control technology

Hao Chenyang

( Yuncheng Vocational and Technical University, Yuncheng, Shanxi 044000 )

Abstract: This study used fluorescence spectroscopy to determine the content of aflatoxin B1 and B2 in six peanut oil samples. The results showed that both aflatoxin B1 and B2 in peanut oil met national standards. However, the specific content may vary depending on different batches and brands, and the content of aflatoxin B1 and B2 in peanut oil extracted by the ancient method is higher, while the content in peanut oil extracted by physical pressing is lower. In order to control the content of aflatoxin in peanut oil, it is necessary to strengthen field management, scientific harvesting, and appropriate sampling and testing, while strictly managing storage, transportation, and production processes.

Key words: peanut oil; aflatoxins B1; aflatoxins B2; fluorescence spectroscopy; control technology

花生油是世界上最为常见和广泛使用的食用油之一,具有良好的口感和营养价值。然而,花生油中可能存在黄曲霉毒素B1和B2等致病毒素,这些毒素对人体健康造成严重威胁[1]。因此,准确、快速地检测花生油中黄曲霉毒素的含量,对于保障食品安全和消费者的健康至关重要。目前,传统的黄曲霉毒素检测方法主要依赖于高效液相色谱法、气相色谱法和质谱法等高性能仪器设备。然而,这些方法的操作繁琐、耗时且费用高昂,限制了它们在实际生产中的应用[2]。因此,寻找一种更为简便、快速、准确的检测方法成为了当前的研究热点。

荧光光谱技术作为一种非破坏性的分析方法,具有灵敏度高、实时性强、操作简便等优点,在食品安全领域被广泛应用[3]。近年来,一些研究发现荧光光谱技术可以用于检测黄曲霉毒素B1和B2[4-5],其中,刘翠玲等[1]利用荧光光谱技术成功检测出花生油中黄曲霉毒素B1含量。江辉等[6]提出了基于嗅觉可视化技术的花生黄曲霉毒素B1定量检测方法。杜宇峰等[7]对黄曲霉毒素B1测量的不确定度进行分析评定。本研究拟通过荧光光谱技术对花生油中黄曲霉毒素B1和B2的含量进行快速、准确的检测,并提出一些控制花生油黄曲霉毒素控制措施,以期为提升花生油的质量和保障食品安全提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料及仪器

黄曲霉毒素B1和B2标准物质(质量浓度均为1 000 mg/L):农业部环境质量监督检验测试中心;甲醇(色谱纯)、福林酚试剂:上海安谱实验科技股份有限公司;无水乙醇(分析纯)、7.5%碳酸钠溶液:西陇科学股份有限公司;10种花生油样品均为当地超市采购。

FS5型荧光光谱仪:爱丁堡IKA公司。

1.2 试验方法

为获取黄曲霉毒素B1的最佳激发波长,参照文献[4]的方法确定其最佳发射波长为460 nm,最佳激发波长在380 nm,并进一步得到光谱数据,经过进一步拟合数据分析,确定可通过荧光光谱表征花生油中黄曲霉毒素B1的含量,光谱仪设置380 nm为激发波长,步长间隔为1 nm,采集范围为400~800 nm。按上述方法进一步确定黄曲霉毒素B2最佳发射波长为420 nm,最佳激发波长在320 nm,光谱仪激发波长设置420 nm,波长间隔为1 nm,采集范围为400~800 nm。

基于上述结果,本试验先采用标准物质进行试验方法准确度确定。首先配制黄曲霉毒素B1和B2标准液母液 (20 μg/kg),再进行表征液配制。吸取1 mL标准母液配制质量分数分别为0、5、10、20、30、40、50 μg/kg 的黄曲霉毒素B1和B2表征液。对当地超市采购的6种花生油(编号分别为1、2、3、4、5、6)进行黄曲霉毒素B1和黄曲霉毒素B2的检测,其中1、2、3种花生油为古法压榨,4、5、6种花生油为物理压榨。

2 结果与分析

2.1 试验方法准确度确定

分别取0、0.5、1.0、5.0、10.0 μg/kg 5个质量分数黄曲霉毒素B1和黄曲霉毒素B2标准溶液,进行3个平行样的检测分析。荧光光谱法测得的黄曲霉毒素B1的平均回收率为90.2%~99.7%,相对标准偏差(RSD)为2.4%~5.1%,均满足检测要求。同时,质控结果测量值满足质控标准。采用荧光光谱法测得的黄曲霉毒素B2的平均回收率为91.2%~99.3%,RSD为2.6%~5.1%,均满足检测要求。同时,质控结果测量值满足质控标准。

根据上述结果,超市样品的黄曲霉毒素B1和黄曲霉毒素B2检测将采用1.2所述的试验方法和仪器参数进行。

2.2 花生油样品中黄曲霉毒素B1的含量

花生油中黄曲霉毒素B1和B2的含量会受到多种因素的影响,包括原料的质量、储存条件、加工工艺等[5]。一般来说,花生油中的黄曲霉毒素B1和B2含量较低,通常在10-9的级别。然而,具体的含量会因不同批次和不同品牌而有所不同。值得注意的是,国际上对于花生油中黄曲霉毒素B1和B2含量的限制标准是不同的。例如,对于黄曲霉毒素B1的限制标准,欧洲食品安全局(EFSA)和中国国家标准均设定了20 μg/kg的限制。但目前并没有为花生油中黄曲霉毒素B2设立特定的限值。由表1可知,6种花生油中黄曲霉毒素B1的含量均小于20 μg/kg,满足相关国家标准要求。6种花生油中黄曲霉毒素B1含量最高的为1号花生油,最低的为6号花生油。6种花生油中黄曲霉毒素B1含量排序为1号>2号>4号>3号>5号>6号,整体而言古法压榨(1号、2号、3号花生油)较物理压榨(4号、5号、6号花生油)的黄曲霉毒素B1含量更高,其原因除了原料可能不同外,更多可能来自于花生油压榨工艺的不同。

2.3 花生油样品中黄曲霉毒素B2的含量

由表2可知,6种花生油中黄曲霉毒素B2含量最高的为2号花生油,最低的为5号花生油。6种花生油中黄曲霉毒素B2含量排序为2号>1号>4号>3号>6号>5号,整体而言与黄曲霉毒素B1一致,古法压榨(1号、2号、3号花生油)较物理压榨(4号、5号、6号花生油)的黄曲霉毒素B2含量更高。

2.4 超市花生油样品物理压榨和古法压榨数量统计

在花生油的生产过程中,古法压榨和物理压榨是两种常见的提取方法。古法压榨是以手工或简单机械设备提取花生油的方法。因为较少使用化学溶剂或高温处理,因此保留了花生油的天然风味和营养成分,虽然古法压榨的生产效率较低,但对于一些追求传统口感和自然风味的消费者来说,它可能是一个理想的选择。相比之下,物理压榨是使用现代化机械设备提取花生油的方法。这种方法通过机械力和压力来分离油脂,生产效率高且质量稳定。然而,物理压榨可能会略微降低花生油的天然风味。同时,压榨工艺会对花生油中的黄曲霉毒素有一定影响(表1和表2)。为此,经市场调查,山西运城市面仅10%为古法压榨花生油,绝大部分为物理压榨花生油。

3 花生油中黄曲霉毒素控制技术分析

当前市场上售卖的花生油中黄曲霉毒素均符合国家标准,但原料采购、运输管理以及压榨制油过程中难免出现污染和管理不当等问题[2],为此可以通过以下措施进行花生油中黄曲霉毒素的控制。

3.1 种植过程管理

通过加强田间管理和科学采收,可以有效控制花生油中黄曲霉毒素的产生和污染。种植人员应密切监控花生生长情况,及时应对病虫害和不良天气等因素。合理选择成熟度适宜的果实进行采收,减少果实在田间滞留时间。采收时保持设备清洁,避免损伤和二次污染。采收后测量果实湿度,适宜干燥处理,防止黄曲霉毒素滋生[5]。采样检测时从不同位置采集样品,根据检测结果科学规划存储方式。确保运输工具清洁干燥,避免二次污染。剔除损坏果实,避免混入其他采收批次。

3.2 存储与运输管理

通过科学的农作物储存管理措施,可以有效降低黄曲霉毒素的产生和传播风险[8]。同时,加强运输环节的监督与控制,确保农作物在整个生产流程中的质量和安全,为食品安全保驾护航。储存的场所应当通风且保持干燥,确保不会受到外界因素的影响。同时也可以在场所内安装监测设施,对空气温湿度进行监测与调控。农作物入库前必须进行彻底清洁,特别注意清除农作物残留、泥土、昆虫等各类污染物,以防交叉污染和黄曲霉毒素的产生[3]。建立储存制度,合理规定仓库储存量,避免过度储存导致室内升温问题,从而减少黄曲霉毒素的滋生。如果农作物出现真菌或者发生变质,则应当及时将这些物质处理干净,同时还要将已经遭受污染的农作物隔离储存,避免与其他农作物发生交叉污染,并选取适当的测定方法进行检测,以明确污染情况。剩余的农作物要做好通风处理,并且对存储区域内的温湿度进行适当调整,同时强化监测措施,以免再次出现污染。对于农作物温湿度的控制,应当根据国家规定进行设置,比如花生的储存湿度应低于70%,水分含量应低于10%[3]。

3.3 生产过程管理

在收购原材料花生的过程中,企业应当选择未受到污染或者污染程度轻的区域,并且要充分了解花生的来源以及存储条件。在卸货时,如果花生较为湿润,应当将其单独存储,并且进行干燥处理,如机械处理、日光晾晒等,然后再清理干净,并且把出现霉变的花生清除干净。如果农作物带壳,要注意选择适当的处理方式将壳处理干净,并结合人工分拣将发霉果实剔除。在人工挑选时,应当保持充足的光照,并且保持匀速传输,将果实均匀铺排,以提高挑选效率。在进行花生油制作时,做好花生的水分、温度和时间控制至关重要,以确保花生油脂的充分提取。同时,保持良好的环境卫生,避免湿热环境导致微生物过度繁殖。避免频繁更换榨油设备,以维持已形成的良好提取条件,并且注重榨油设备的清洁和保养,每天在同一时间进行清洗,根据使用状况调整清洗期限,及时发现问题并采取措施,以保证花生油品质和产量。此外,还要密切监控气候变化,预测雨雪天气并及时采取措施,以确保能够稳定开展榨油工作,实现对花生油中黄曲霉毒素含量的稳定控制,确保符合标准要求。

4 结 论

本研究结果表明,花生油中黄曲霉毒素B1和B2的含量受多种因素的影响,包括原料质量、加工工艺等。古法压榨的花生油中的黄曲霉毒素B1和B2含量相对较高,而物理压榨的花生油中含量较低,但均未超过国家标准限值。为了确保花生油的食用安全性,应加强田间管理,控制花生种植中黄曲霉菌的生长,同时科学采收和适当地采样检测,确保原料的质量,并加强对存储、运输和生产过程的严格管理,以减少黄曲霉毒素的污染。此外,消费者在购买花生油时可以根据个人需求和偏好选择适合的产品,考虑到古法压榨花生油保留了天然风味和营养成分,但生产效率较低;而物理压榨花生油具有高效和稳定的生产效率,但可能略微降低油脂的天然风味。通过综合措施,可以从源头控制花生油中黄曲霉毒素的产生和污染,确保花生油的质量和食用安全性。

参 考 文 献

[1] 刘翠玲,殷莺倩,张善哲,等.花生油中黄曲霉毒素B1含量的荧光光谱表征[J].农业机械学报,2023,54(12):389-396+430.

[2] 何学明,陈敏,杨小云,等.AFB1污染花生油激光诱导荧光信号受温度干扰规律及温度全局模型研究[J].中国粮油学报,2022,37(10):7-13.

[3] 陈敏.花生油中黄曲霉毒素B1激光诱导荧光检测方法研究[D].南京:南京财经大学,2021:65-69.

[4] 沈典英,王韶颖,邢常瑞,等.花生及其制品中黄曲霉毒素的检测及脱除技术研究进展[J].粮食科技与经济,2023,48(2):77-81.

[5] 金迪.食品中黄曲霉毒素检测技术的研究现状[J].粮食科技与经济,2020,45(4):103-105.

[6] 江辉,刘良源,陈全胜.基于嗅觉可视化技术的花生黄曲霉毒素B1定量检测[J].农业机械学报, 2022,53(12):308-313+343.

[7] 杜宇峰,汪浩,刘冠男.花生粕中黄曲霉毒素B1测定的方法改进与不确定度评定[J].饲料博览, 2021(3):40-44.

[8]高晓芳,胡婷婷,洪冰,等.超高效液相色谱-串联质谱法快速测定小麦中黄曲霉毒素B1[J].粮食科技与经济,2022,47(1):85-87+91.