糧油真菌毒素檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用研究

別日的汗·結(jié)米力喀

（新疆維吾爾自治區(qū)糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，新疆烏魯木齊 830000）

糧油的質(zhì)量與產(chǎn)品保障直接影響著我國(guó)居民的生命健康，因此對(duì)糧油中的真菌毒素進(jìn)行檢測(cè)是非常有必要的。通常情況下，黃曲霉毒素以及玉米赤霉烯酮是糧油中較為常見(jiàn)的真菌毒素，這些真菌毒素一旦進(jìn)入到人體，便會(huì)對(duì)人體造成巨大的危害。為了降低這些毒素對(duì)于人體的危害，就需要采用較為先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)對(duì)這些毒素進(jìn)行檢驗(yàn)，切實(shí)保障糧油安全。

1 糧油中真菌毒素的種類(lèi)以及危害

在糧油的運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中，如果糧油處于潮濕或者是較為臟亂的環(huán)境中，則非常容易滋生真菌毒素。真菌毒素為絲絮狀，一旦進(jìn)入到糧油中，便會(huì)對(duì)糧油中的分子結(jié)構(gòu)造成破壞，導(dǎo)致糧油失去其本身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。除此之外，真菌毒素還會(huì)在糧油中進(jìn)行繁衍，導(dǎo)致糧油中的真菌毒素含量越來(lái)越高，進(jìn)而造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)的損失，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生不利影響。最為常見(jiàn)的真菌毒素包括黃曲霉類(lèi)、赭曲霉、玉米赤霉烯酮類(lèi)等，這些真菌的化學(xué)成分非常復(fù)雜，并且對(duì)人體有著較大的危害[1]。

1.1 黃曲霉類(lèi)真菌毒素

黃曲霉類(lèi)真菌毒素具有較強(qiáng)的破壞能力，如果人食用了含有這種真菌毒素的糧油，就有可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變，身體組織變形等各類(lèi)危害，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)＜叭藗兊纳踩?995 年，國(guó)際癌癥組織將其標(biāo)為一級(jí)致癌物質(zhì)。如果糧油產(chǎn)品中含有這類(lèi)物質(zhì)，必將對(duì)我國(guó)居民的身體健康造成嚴(yán)重影響。

1.2 玉米赤霉烯酮類(lèi)真菌毒素

玉米赤霉烯酮類(lèi)真菌毒素雖然不致命，但人們食用會(huì)導(dǎo)致內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂，對(duì)女性的危害較大，甚至將導(dǎo)致女性喪失生育能力；懷孕期的女性如果食用了含有該毒素的糧油，可能會(huì)出現(xiàn)流產(chǎn)、死胎的情況。

1.3 赭曲霉類(lèi)真菌毒素

赭曲霉類(lèi)真菌毒素會(huì)導(dǎo)致食用者的肝臟和腎臟出現(xiàn)功能性障礙，同時(shí)也有可能導(dǎo)致人體細(xì)胞組織癌變，產(chǎn)生免疫性抗體。如果赭曲霉類(lèi)真菌毒素進(jìn)入到人體，可能會(huì)威脅到人們的生命安全。一旦感染了這種真菌，就會(huì)導(dǎo)致生物鏈斷裂，對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)有著嚴(yán)重影響，進(jìn)而使人類(lèi)的生存面臨著嚴(yán)重的威脅[2]。

1.4 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇真菌毒素

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇真菌毒素會(huì)導(dǎo)致綜合反應(yīng)出現(xiàn)，較輕的癥狀是患者會(huì)出現(xiàn)嘔吐、腹瀉癥狀，如果不接受治療，進(jìn)入到中期后會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)紊亂，將給患者造成不可治愈的嚴(yán)重傷害；發(fā)展到后期，患者的生殖系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)功能性障礙，甚至可能引起胎兒畸形或孕期停止發(fā)育的情況。

2 糧油真菌毒素檢測(cè)中的傳統(tǒng)技術(shù)

2.1 薄層光譜法

薄層光譜法是傳統(tǒng)糧油真菌毒素檢測(cè)技術(shù)中最為常見(jiàn)的一種，該技術(shù)是將樣品進(jìn)行提取和濃縮后，對(duì)其進(jìn)行薄層分離，之后利用熒光光譜儀對(duì)其進(jìn)行照射，不同的樣品所反映出的熒光特性有著一定的差異，根據(jù)樣品的熒光斑點(diǎn)大小對(duì)其進(jìn)行定量分析。該項(xiàng)技術(shù)作為一種極為經(jīng)典的真菌毒素檢測(cè)技術(shù)，起源于20 世紀(jì)70 年代，并在誕生后就得到了廣泛運(yùn)用，發(fā)展至今已經(jīng)有多年的歷史。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用主要是依據(jù)真菌毒性處在酸性環(huán)境中能夠保持穩(wěn)定性的這一特性，再利用紫外線(xiàn)照射下的熒光特性進(jìn)行分析，綜合毒素的物理、化學(xué)性質(zhì)，最終作出檢測(cè)判斷。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，具體操作如下。

檢測(cè)人員提取糧油中的真菌樣本，然后對(duì)其濃縮，并進(jìn)行薄層分離操作，依據(jù)各種真菌毒素所具備的熒光特性進(jìn)行對(duì)比。因此，該技術(shù)的應(yīng)用需要檢測(cè)人員了解并牢記各類(lèi)真菌毒素所具備的熒光特性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)糧油樣本中的真菌毒素的熒光特性的對(duì)比與分析。薄層光譜技術(shù)在發(fā)展初期便得到了較好的應(yīng)用，但是伴隨其他各類(lèi)新興檢測(cè)技術(shù)的誕生與投入，薄層光譜法的應(yīng)用局限性越發(fā)凸顯。該技術(shù)操作復(fù)雜、步驟較為煩瑣，且樣品的熒光特性表現(xiàn)較弱，檢測(cè)過(guò)程中真菌毒素暴露較多，對(duì)于檢測(cè)人員的身體健康較為不利。在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展中，薄層光譜法也逐漸被各類(lèi)新型的先進(jìn)技術(shù)所取代。

2.2 高效液相色譜與液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)

高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)與液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)最初在化工行業(yè)中較常使用，直到20 世紀(jì)70 年代，該技術(shù)開(kāi)始逐漸被應(yīng)用于糧油的真菌毒素檢測(cè)過(guò)程中。該技術(shù)是利用真菌毒素特有的化學(xué)性質(zhì)來(lái)對(duì)其進(jìn)行定量和定性分析。在應(yīng)用這一技術(shù)時(shí)，需要檢測(cè)人員對(duì)有機(jī)溶劑進(jìn)行合理的挑選，如此才能對(duì)糧油中的真菌毒素進(jìn)行有效提取，進(jìn)而利用各種技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行分離和提純，提純后的真菌毒素便具有較為獨(dú)特的熒光特性，有利于檢測(cè)人員對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)。與薄層光譜法相比，高效液相色譜、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的靈敏度和適用性較高，是現(xiàn)階段我國(guó)最常使用的一種糧油食品真菌毒素檢測(cè)方式[3]。在國(guó)外的許多實(shí)驗(yàn)室，也常常應(yīng)用這一方法來(lái)對(duì)真菌毒素進(jìn)行檢測(cè)。但高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中所使用的高效液相色譜儀造價(jià)較高、成本耗費(fèi)較大，對(duì)于檢測(cè)人員的職業(yè)素養(yǎng)要求也較高，因此無(wú)法在基層檢測(cè)單位進(jìn)行普及，現(xiàn)階段也只能在一些較為大型的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行使用。在利用高效液相色譜對(duì)其進(jìn)行提純與分離后，還需要借助熒光光譜法來(lái)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，操作步驟較為煩瑣。質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)雖然非常完善，并且能夠?qū)?fù)雜的真菌毒素進(jìn)行分析，但由于這兩種儀器的造價(jià)較高，因此目前只能供一些研究院和專(zhuān)門(mén)的食品安全檢測(cè)中心使用。

2.3 氣相色譜分析法

氣相色譜分析法相較于前面兩種，應(yīng)用范圍并不廣，只能檢測(cè)一些沸點(diǎn)較低且能夠在低溫下氣化的物質(zhì)。而對(duì)于沸點(diǎn)較高的物質(zhì)，則需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理，使其被汽化后再進(jìn)行分析。例如，在對(duì)玉米和谷物糧油進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，主要是用來(lái)檢測(cè)單端孢霉烯族類(lèi)化合物，這一類(lèi)真菌在有機(jī)試劑的作用下能生成沸點(diǎn)較低的衍生物，之后通過(guò)氣相色譜分析法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，便能夠達(dá)到較高的靈敏度，且重復(fù)性較好。由于這一方法的特性，在實(shí)際的使用中并未得到較大程度的推廣，且利用這一技術(shù)開(kāi)展檢測(cè)工作也較為復(fù)雜，并不適用于現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于糧油真菌毒素的檢測(cè)需求。

2.4 熒光光度法

糧油真菌毒素以及其衍生物都具有一定的熒光性質(zhì)，如果能夠?qū)悠分械恼婢舅剡M(jìn)行提純，通過(guò)熒光光度法來(lái)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，便能夠檢測(cè)出不同的真菌毒素，同時(shí)還可進(jìn)行定量和定性分析。熒光光度法能夠較好地提高檢測(cè)速度，儀器價(jià)格相對(duì)于液相色譜和質(zhì)譜而言更加低廉，檢測(cè)人員操作起來(lái)也較為方便，且顯示的結(jié)果非常直觀(guān)，因此在我國(guó)的使用范圍最廣，在許多的基層實(shí)驗(yàn)室，都是通過(guò)這一方式來(lái)開(kāi)展檢測(cè)工作的[4]。同樣，這一方式也有一定的局限性，檢測(cè)過(guò)程中，一次只能檢測(cè)一種真菌毒素。

3 新型糧油真菌毒素檢測(cè)技術(shù)

3.1 近紅外光譜分析技術(shù)

傳統(tǒng)的糧油真菌毒素檢測(cè)技術(shù)通常需要結(jié)合非常復(fù)雜的樣品處理技術(shù)，操作過(guò)程較為煩瑣，并且無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型的糧油真菌毒素檢測(cè)技術(shù)便解決了這一方面的問(wèn)題。近紅外光譜分析技術(shù)是近幾年較為常用的一種糧油真菌毒素檢測(cè)技術(shù)，這一技術(shù)基于真菌毒素在近紅外區(qū)吸收波段特性，對(duì)其進(jìn)行定性分析。谷物中較為常見(jiàn)的嘔吐毒素通過(guò)這一方式進(jìn)行檢測(cè)，便能夠更快地對(duì)糧油樣品的質(zhì)量進(jìn)行篩選，且能夠達(dá)到較好的篩選效果。此外，近紅外光譜分析技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中無(wú)需對(duì)樣品進(jìn)行過(guò)多的處理，便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)樣品的檢測(cè)以及對(duì)多組分的同時(shí)檢測(cè)，且工作效率更高，為工作人員節(jié)省了大量的工作時(shí)間。但是，這一技術(shù)只能檢測(cè)濃度較高的真菌毒素，因此若想要使這一技術(shù)得到更大規(guī)模的應(yīng)用，還需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展[5]。

3.2 電子鼻技術(shù)

電子鼻技術(shù)也是當(dāng)前最為常見(jiàn)的幾種檢測(cè)技術(shù)之一。電子鼻模擬動(dòng)物的嗅覺(jué)器官，通過(guò)氣味對(duì)真菌毒素進(jìn)行有效地辨認(rèn)和判斷，該技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于糧油中的真菌毒素能夠達(dá)到80%以上的識(shí)別率。同時(shí)，在不斷的發(fā)展過(guò)程中，該技術(shù)還將得到持續(xù)優(yōu)化，在未來(lái)的糧油真菌毒素檢測(cè)過(guò)程中必將得到更為廣泛地使用，使我國(guó)的糧油食品安全得到更好的保障。

4 對(duì)于真菌毒素檢測(cè)技術(shù)的選擇

糧油中所含的真菌毒素化學(xué)性質(zhì)通常較為穩(wěn)定，如有著較強(qiáng)的抗熱、抗紫外線(xiàn)特性，但在堿性環(huán)境中容易被分解。因此，針對(duì)這些真菌毒素的特性，選擇最為簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確的檢測(cè)方式，才能夠提高檢測(cè)的效率，同時(shí)控制檢測(cè)的成本。在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中，檢測(cè)人員根據(jù)不同真菌毒素的特性，應(yīng)選擇與之相匹配的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)于不同的真菌毒素，不同的檢測(cè)技術(shù)將發(fā)揮出不同的優(yōu)勢(shì)。例如，檢測(cè)的準(zhǔn)確率高、檢測(cè)結(jié)果較為穩(wěn)定、效果較好或是較為經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等。真菌毒素與其他的農(nóng)獸藥有著較大的區(qū)別，無(wú)法從根本上對(duì)其進(jìn)行控制與管理，因此針對(duì)不同的糧油品質(zhì)選擇與之相匹配的檢測(cè)方法，才能夠節(jié)約檢測(cè)成本，提高檢測(cè)的高效性和檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)語(yǔ)

糧油中所含的真菌毒素對(duì)人體的危害是非常大的，因此必須采取有效的方式對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，從而提高我國(guó)糧油食品的安全性和穩(wěn)定性。現(xiàn)階段，隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的檢測(cè)技術(shù)被應(yīng)用于糧油真菌毒素的檢測(cè)中，不同的檢測(cè)技術(shù)有著不同的優(yōu)勢(shì)，需要檢測(cè)人員根據(jù)不同糧油的品質(zhì)選擇與之匹配的快速、高效、低成本的檢測(cè)方式，以滿(mǎn)足當(dāng)前我國(guó)對(duì)于糧油真菌毒素檢測(cè)的需求，進(jìn)一步促進(jìn)糧油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。