霉菌毒素检测:保障食品安全的重要防线
简介
霉菌毒素是由真菌(霉菌)在适宜环境条件下产生的有毒次级代谢产物,广泛存在于谷物、坚果、饲料、中药材等农产品及加工食品中。这类毒素具有极强的毒性、致癌性和致畸性,可能通过食物链威胁人类和动物健康。例如,黄曲霉毒素B1被世界卫生组织列为I类致癌物,赭曲霉毒素A则对肾脏具有显著毒性。因此,霉菌毒素检测成为食品、农产品、饲料行业质量安全控制的关键环节,也是国际贸易中技术壁垒的重要组成部分。
霉菌毒素检测的适用范围
霉菌毒素检测的适用领域广泛,主要包括:
- 食品加工业:对谷物(如玉米、小麦、大米)、食用油、调味品、乳制品、坚果等原料及成品进行毒素筛查。
- 饲料行业:检测饲料原料(如豆粕、玉米秸秆)及配合饲料中的毒素含量,避免畜禽因摄入污染饲料而患病或毒素残留。
- 中药材及保健品:部分中药材在储存过程中易受霉菌污染,需通过检测确保其安全性。
- 进出口贸易:各国对农产品和食品中的霉菌毒素残留限量要求严格,检测是通关的必要环节。
- 科研与监管:为制定毒素限量标准、评估污染风险提供数据支持。
检测项目及简介
常见的霉菌毒素检测项目包括以下几类:
- 黄曲霉毒素(Aflatoxins)
- 主要种类:B1、B2、G1、G2和M1(乳制品中常见)。
- 危害:强致癌性,可导致肝脏损伤、免疫抑制等。
- 赭曲霉毒素A(Ochratoxin A, OTA)
- 特点:主要污染谷物、咖啡豆和葡萄酒,具有肾毒性和致畸性。
- 玉米赤霉烯酮(Zearalenone, ZEN)
- 危害:类雌激素效应,影响动物繁殖能力,常见于玉米、小麦。
- 脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol, DON)
- 别称:呕吐毒素,可导致食欲减退、免疫系统紊乱,污染小麦、大麦等。
- 伏马毒素(Fumonisins)
- 毒性:与食管癌风险相关,主要存在于玉米及其制品中。
- T-2毒素和HT-2毒素
- 危害:抑制蛋白质合成,导致消化道出血和免疫系统损伤。
检测参考标准
霉菌毒素检测需遵循国际、国家或行业标准,确保结果的准确性和可比性。常见标准包括:
- GB 2761-2017《食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》 中国现行强制性标准,规定了食品中黄曲霉毒素、赭曲霉毒素等6类毒素的限量要求。
- GB 5009.22-2016《食品中黄曲霉毒素B族和G族的测定》 详细规定了食品中黄曲霉毒素的液相色谱检测方法。
- ISO 16050:2003《谷物、豆类及其制品中黄曲霉毒素B1和总黄曲霉毒素的测定》 国际通用标准,采用高效液相色谱法(HPLC)结合免疫亲和柱净化技术。
- EN 14123:2007《食品中赭曲霉毒素A的测定》 欧盟标准,适用于葡萄酒、咖啡等食品中OTA的检测。
- AOAC Official Method 2001.04《饲料中伏马毒素的液相色谱-质谱联用检测法》 美国分析化学家协会(AOAC)制定的质谱检测方法。
检测方法及仪器
霉菌毒素检测技术可分为快速筛查法和实验室确证法两类,根据需求选择合适方法:
1. 快速筛查法
- 原理:基于抗原-抗体特异性反应的免疫分析法。
- 常用技术:
- 酶联免疫吸附法(ELISA):通过酶标仪测定吸光度值,判断毒素浓度,适用于大批量样本的初筛。
- 胶体金试纸条:通过显色反应定性或半定量检测,操作简便,适合现场快速检测。
- 仪器:酶标仪、试纸条读数仪。
2. 实验室确证法
- 高效液相色谱法(HPLC)
- 原理:利用毒素在色谱柱中的保留时间差异进行分离,结合荧光或紫外检测器定量。
- 优势:灵敏度高(可达μg/kg级),适用于多种毒素的同步检测。
- 仪器:高效液相色谱仪(配备荧光检测器、自动进样器)。
- 液相色谱-质谱联用法(LC-MS/MS)
- 原理:通过质谱对毒素分子进行精准定性及定量分析。
- 优势:抗干扰能力强,可同时检测数十种毒素,灵敏度达ng/kg级。
- 仪器:三重四极杆质谱仪、超高效液相色谱系统。
- 气相色谱法(GC)
- 应用:适用于挥发性或衍生化后易气化的毒素(如单端孢霉烯族毒素)。
- 仪器:气相色谱仪(配备电子捕获检测器或质谱联用模块)。
3. 辅助设备
- 样品前处理设备:粉碎机、均质器、固相萃取装置、免疫亲和柱。
- 净化设备:离心机、氮吹仪、旋转蒸发仪。
结语
随着检测技术的不断进步,霉菌毒素检测正朝着高通量、高灵敏度和自动化的方向发展。例如,基于量子点荧光标记的新型传感器、便携式质谱仪等技术的应用,进一步提高了检测效率和准确性。未来,整合大数据与人工智能的智能检测系统,有望实现从田间到餐桌的全链条毒素监控,为全球食品安全提供更坚实的保障。
检测标准
T/SDAS 512-2022 预防和减少食用香料中霉菌毒素的通用规程
DB15/T 2691-2022 青贮玉米中霉菌毒素和重金属安全限量规程
DB 15/T 2192-2021 北方主要牧草中17种霉菌毒素的测定 液相色谱-串联质谱法
NY/T 3803-2020 饲料中37种霉菌毒素的测定 液相色谱-串联质谱法
DB34/T 3616-2020 配合饲料中霉菌毒素防控技术规程
DB 3
检测流程
确定测试对象与安排:确认测试对象并进行初步检查,确定样品寄送或上门采样安排;
制定验证实验方案:与委托方确认与协商实验方案,验证实验方案的可行性和有效性;
签署委托书:签署委托书,明确测试详情,确定费用,并按约定支付;
进行实验测试:按实验方案进行试验测试,记录数据,并进行必要的控制和调整;
数据分析与报告:分析试验数据,并进行归纳,撰写并审核测试报告,出具符合要求的测试报告,并及时反馈测试结果给委托方。<