番茄及番茄制品安全检验技术存在问题及优化策略

摘 要：本文综述番茄及番茄制品中存在的微生物污染、农药残留、重金属污染以及加工过程中产生的有害物质等主要安全风险，并概述相应的检验技术，包括病原菌分离鉴定、PCR核酸扩增、色谱-质谱联用技术、电感耦合等离子体质谱和酶联免疫吸附测定等。同时，分析当前番茄及番茄制品安全检验技术存在的问题，并提出相应的优化策略，为保障番茄及番茄制品安全提供技术支撑。

关键词：番茄；番茄制品；安全检验；污染物

Problems and Optimization Strategies in Safety Inspection Technology of Tomato and Tomato Products

WANG Chenqiang1， MA Ziqiang2， BAO Hude2， KANG Jie2， WANG Yu2， WANG Xueming2

（1.Xinjiang Guannong Co.， Ltd.， Korla 841000， China; 2.Xinjiang Guannong Testing Technology Co.， Ltd.， Korla 841000， China）

Abstract： This article summarizes the main safety risks of microbial contamination， pesticide residues， heavy metal contamination， and harmful substances generated during the processing of tomato processed foods， and outlines the corresponding inspection techniques， including pathogen isolation and identification， PCR nucleic acid amplification， chromatography-mass spectrometry， inductively coupled plasma mass spectrometry， and enzyme-linked immunosorbent assay. At the same time， analyzes the existing problems in the safety inspection technology of tomatoes and tomato products， and proposes corresponding optimization strategies to provide technical support for ensuring the safety of tomatoes and tomato products.

Keywords： tomato; tomato products; safety inspection; pollutant

番茄及番茄制品是我国食品工业的重要组成部分。近年来，随着人们生活水平的提高，对食品安全问题的关注度不断提升[1]。我国出台了一系列食品安全法规和标准，如《中华人民共和国食品安全法》等，对食品安全提出了更高要求。然而，番茄及番茄制品在生产加工过程中仍存在诸多安全隐患，如微生物污染、农药残留超标、重金属污染等。因此，加强番茄及番茄制品安全检验技术研究，对保障消费者健康、促进食品产业健康发展具有重要意义。

1 番茄及番茄制品中的主要安全风险

番茄及番茄制品在生产、储运及销售过程中可能存在多种安全隐患。微生物污染是最常见的食品安全问题之一。例如，番茄酱在灌装过程中，若设备清洁消毒不到位，易导致肉毒梭菌等有害菌污染。农药残留超标也是番茄加工制品中的主要安全风险。在番茄生长过程中会大量使用某些农药如有机磷、拟除虫菊酯类等，若处理不当，极易在番茄加工制品中残留。此外，重金属污染也不容忽视。番茄生长过程中可能受到土壤、灌溉水中的重金属污染，并在加工过程中富集如铅、镉、汞、砷等重金属元素。加工过程中亦可能产生诸多有害物质，如加工助剂二氧化硫残留、苯并芘等多环芳烃类污染物、邻苯二甲酸酯类塑化剂等[2]。可以看出，番茄制品自原料种植到终端产品销售的各个环节中均存在不同程度的安全隐患，应引起高度重视，切实把控产品质量安全。

2 番茄及番茄制品安全检验技术概述

针对番茄及番茄制品生产过程中存在的诸多安全隐患，研究者开发了一系列检验技术和分析方法[3]。微生物污染检验通常采用病原菌分离鉴定、PCR核酸扩增等手段，如利用VIDAS自动免疫分析系统检测单核细胞增生李斯特菌。农药残留量的测定多采用色谱-质谱联用技术，包括气相色谱-质谱技术、液相色谱-串联质谱技术等。其中，QuEChERS样品前处理技术凭借操作简便、灵敏度高等优点被广泛应用于农药残留检测领域。而在重金属污染物分析中，电感耦合等离子体质谱技术因能够同时测定多元素、灵敏度高、线性范围宽等特点而备受青睐。对于加工过程中产生的有害物质如苯并芘等，高效液相色谱法可有效进行分离并测定其含量。此外，酶联免疫吸附测定技术凭借特异性强、灵敏度高、操作简便等优势，在真菌毒素等污染物检测中得到广泛应用[3]。现代食品安全检验技术种类繁多，各有其特点和优势，因此针对番茄制品的不同污染风险，选择恰当的检验技术，并综合运用多种手段，能够全面评估产品的安全性，为保障消费者健康提供坚实的技术支撑。

3 番茄及番茄制品安全检验技术存在的问题

3.1 农药残留检测方法灵敏度不足

番茄及番茄制品中农药残留问题一直备受关注。目前，农药残留检测方法主要依赖于色谱-质谱联用技术，如气相色谱-质谱、液相色谱-串联质谱等。这些方法虽然能够同时测定多种农药，但在实际应用中仍存在一些不足之处[4]。以QuEChERS样品前处理技术为例，尽管该方法具有操作简便、高通量等优点，但对某些极性较强的农药如氨基甲酸酯类，净化效果往往不够理想，导致基质干扰严重，影响检测灵敏度。与此同时，部分热不稳定农药如二硫代氨基甲酸酯类，在气相色谱-质谱检测过程中易发生降解，进一步降低了检出率。此外，一些低剂量、高毒性农药如甲氰菊酯等拟除虫菊酯类化合物，在番茄基质中的残留量极低，现有检测方法的灵敏度难以满足日益严苛的限量要求[5]。

3.2 重金属污染物检测技术亟待优化

番茄加工过程中的重金属污染问题也不容忽视，目前电感耦合等离子体质谱技术凭借能够同时测定多元素、灵敏度高、线性范围宽等优势，被广泛应用于重金属分析领域。然而，由于番茄基质复杂，待测元素含量低，直接进样检测往往面临基质效应严重、信号抑制明显等问题。以电感耦合等离子体质谱测定番茄酱中铅含量为例，番茄酱中含有大量的有机酸、果胶等物质，进样过程中极易在采样锥和截取锥上形成沉积，干扰离子传输，导致检测灵敏度下降。此外，基体组分还可能引起多原子离子干扰，影响结果的准确测定。同时，由于基体溶液黏度大，雾化效率不高，进一步加剧了基体效应。针对上述问题，有研究者开发了多种基体分离技术如离子交换色谱法、固相萃取法等，但操作烦琐耗时，不利于快速检测[6]。

3.3 真菌毒素检测手段有待改进

真菌毒素污染是番茄及番茄制品安全检验中的一大难点，酶联免疫吸附测定（Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA）技术以其操作简便、特异性强、灵敏度高等特点，在黄曲霉毒素、赭曲霉毒素等真菌毒素检测中得到了广泛应用。然而，番茄加工制品基质成分复杂，含有大量果胶、色素等干扰物质，易引起假阳性或假阴性结果。以间接竞争ELISA法检测番茄酱中赭曲霉毒素A为例，番茄酱中的花青素等酚类物质可与赭曲霉毒素A竞争抗体结合位点，导致抗原抗体结合受阻，从而降低检测灵敏度。此外，过度成熟或发霉变质的番茄中游离态赭曲霉毒素A含量升高，但其与番茄基质结合力增强，进一步影响检测的准确性。与此同时，不同基质成分对ELISA抑制作用差异显著，导致基质效应无法有效消除，基质校正曲线构建困难。上述因素综合作用，极大地限制了ELISA法在番茄制品真菌毒素检测领域的适用性。

4 番茄及番茄制品安全检验技术存在问题的优化策略

4.1 建立高灵敏度农药残留检测方法

针对番茄制品农药残留检测灵敏度不足的问题，可从样品前处理和检测技术两方面入手进行优化。样品前处理是农药残留检测的关键环节，直接影响检测的灵敏度和准确性。QuEChERS作为目前应用最广泛的前处理技术之一，虽然具有操作简便、高通量等优势，但对某些极性农药的净化效果有待提升[7]。为此，可在QuEChERS基础上进行改良，如采用高效液相色谱级别的高纯度试剂，优化净化填料配比，延长净化时间等，以进一步去除基质干扰，提高净化效果。与此同时，引入新型萃取技术如微波辅助萃取、超声辅助萃取等，可有效提高农药提取效率。此外，检测技术的选择和优化也非常重要。超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术凭借超高的分离能力和分辨率，可在复杂基质中实现对痕量农药残留的精准定性定量分析，是当前农药残留检测的发展趋势。该技术不仅能够显著提升检测灵敏度和选择性，其全扫描模式还可实现未知农药的筛查鉴定，是保障番茄制品农药残留合规性的有力工具[6]。同时，基于超高效液相色谱-高分辨质谱联用技术开发多残留检测方法，建立包含数百种农药的混标溶液，可大幅提升检测通量和效率[8]。

4.2 开发先进的重金属污染物检测技术

重金属污染是番茄制品安全检验中的关键环节，而电感耦合等离子体-质谱法作为重金属分析的“金标准”[9]，在实际应用中却面临基体效应严重、信号漂移等诸多挑战。为准确评估重金属污染风险，迫切需要开发新型基体分离和光谱干扰消除技术。基于离子交换树脂分离富集重金属是一个颇具前景的思路。通过合理设计树脂官能团类型和接枝密度，可在基质中实现重金属的选择性捕获。例如，巯基修饰的螯合树脂对砷、汞等金属具有良好的亲和力，而羧基接枝树脂则对铅、镉等过渡金属的选择性更强。与传统离子交换柱相比，高分子微球树脂比表面积大，物质传递速率快，可有效缩短分离时间。运用多级串联填料柱，分别针对不同种类重金属进行分离，可进一步简化基体，降低仪器负荷。需要注意的是，番茄基质中游离态重金属含量较低，易与果胶、蛋白等大分子发生络合，影响分离效率。因此，分离前可借助酶解、超声等手段破坏螯合结构，提高游离态重金属含量[3]。光谱干扰是电感耦合等离子体-质谱法分析的另一大难题。以ArCl+与As+的同质异位素干扰为例，可引入氦气碰撞池技术，利用氦气分子与多原子离子的碰撞频率远高于单原子离子的原理，选择性过滤掉干扰离子，从而获得真实的重金属信号。对于基体黏度大导致的信号漂移问题，可通过内标法、标准加入法等数据后处理策略加以校正。

4.3 优化真菌毒素检测方案及流程

ELISA法在番茄制品真菌毒素检测中虽具有操作简便、通量高等优势，但仍面临假阳性、假阴性结果频出等难题[10]。针对酚类化合物导致的竞争抑制效应，可尝试优化包被抗原的合成路线。传统的半抗原-蛋白质耦联多采用戊二醛等简单的连接臂，空间位阻小，易与基质小分子发生非特异性结合。而采用聚乙二醇等长链连接臂，可有效拉开半抗原与载体蛋白的距离，降低立体空间的可及性，从而减少酚类物质对抗原抗体反应的干扰。此外，为提高游离态真菌毒素的提取效率，可借鉴QuEChERS法的萃取方案，在乙腈萃取液中引入高浓度的氯化钠，利用液-液分配效应将极性杂质驱赶至水相，从而获得净化效果良好的提取液。萃取过程中适度提高温度至50 ℃左右，可加速毒素-基质复合物的解离，进一步提高游离毒素的回收率[3]。特别需要注意的是，提取液中残留的高浓度盐类易抑制抗原抗体反应，因此在净化过程中应彻底脱盐，选用C18、PSA等混合填料固相萃取柱是一个理想的方案。针对不同基质造成的标准曲线偏差，可采用基质标准匹配校准策略，即选取与待测样品基质背景一致的阴性基质，配制一系列已知浓度的毒素添加标准品，代替溶剂体系中配制的标准品，建立工作曲线，从而最大限度地消除基质效应的影响[11]。

5 结语

番茄及番茄制品的安全性关系到广大消费者的健康，加强安全检验技术的研究和应用非常重要。本文分析了番茄及番茄制品中存在的安全风险，并对现有的检验技术进行了概述和评价。针对当前技术存在的不足，提出了相应的优化策略，包括提高农药残留检测灵敏度、开发先进的重金属污染物检测技术以及改进真菌毒素检测方法等。未来，还需要进一步加强相关研究，开发更加快速、准确、高效的检验技术，建立完善的番茄及番茄制品安全监管体系，从源头到终端全方位保障产品质量安全，促进番茄加工产业的健康可持续发展。

参考文献

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