资讯 > 专家原创 > 米酵菌酸检测技术如何筑起食品安全防线?
米酵菌酸中毒已成为近年来不容忽视的食品安全问题,严重威胁着公众的生命健康。这种剧毒毒素主要由椰毒假单胞菌产生,常见于发酵椰子、变质银耳、木耳、湿米粉等食物中。米酵菌酸的毒 性极强,中毒后发病迅速(潜伏期2-24小时),患者会出现腹痛、腹泻、恶心、呕吐等症状,严重时则会损害大脑、肝 脏和肾 脏,导致意识不清甚至死亡。更令人担忧的是,目前尚无特 效解毒 药,致死率极高。
因此,开发快速、准确的米酵菌酸检测技术,是预防此类悲剧发生、守护食品安全的关键防线。本期,我们将系统梳理食品中米酵菌酸检测方法的研究进展,以助力保障食品安全和公众健康。
米酵菌酸的特性及检测意义
1)来源、特性与毒 性机制
米酵菌酸是一种由唐菖蒲伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cocovenenans)在繁殖过程中产生的剧毒毒素,该菌曾被称为椰毒假单胞菌酵米面亚种。BA主要存在于发酵椰子、发酵谷物、米面制品等发酵食品,以及变质或储存不当的银耳、木耳、湿米粉中,尤其在22-30℃、pH 6.5-8.0的高温高湿环境下极易产生。
作为一种高度不饱和的三羧酸脂肪酸(C28H38O7),BA常温下为无臭无味的白色结晶,易溶于有机溶剂和碱性水溶液,且具有很高的热稳定性。其毒 性机制极为凶险,通过抑制线粒体内膜上的腺嘌呤核苷酸转运蛋白(ANT),阻断细胞能量(ATP)供应,破坏线粒体功能并诱导细胞凋亡,从而对人体造成毁灭性打击。
2)米酵菌酸的中毒危害与检测意义
米酵菌酸中毒对人体健康的威胁极大,中毒潜伏期短,主要攻击肝 脏、大脑和肾 脏等核心器官。临床表现初期以腹痛、腹泻、恶心、呕吐等胃肠道症状为主,随后可迅速发展为头晕、意识不清、烦躁不安等神经系统损害,严重者可出现中枢神经系统麻痹、代谢性酸中毒、凝血功能障碍,甚至死亡。尤为严峻的是,米酵菌酸中毒的致死率高达40%-60%,且目前尚无特 效解毒 药物。
鉴于近年来中毒事件频发,且后果严重,预防和早期干预成为唯一有效的防线。因此,建立并推广快速、准确、高效的米酵菌酸检测方法,不仅是保障食品安全、减少中毒事件发生的关键举措,更是守护公众生命健康的重要屏障。
米酵菌酸检测的前处理技术
1、样品采集与制备
采集:在进行米酵菌酸检测时,首先要确保样品的代表性。对于谷物发酵制品、薯类制品、木耳、银耳等易受米酵菌酸污染的食品,应按照相关标准和规范进行采样。例如,对于散装的河粉、粿条等,应从不同位置、不同批次中随机抽取;对于包装好的食品,要检查包装的完整性,确保样品未被污染。
制备:采集后的样品需要进行适当的制备。对于干试样,如干木耳、干银耳等,应先将其剪碎或粉碎,过φ0.425mm筛;对于鲜(湿)试样,如新鲜的河粉、泡发后的木耳等,应先剪碎或匀浆,以增加样品与提取溶剂的接触面积,提高提取效率。
2、提取方法
液-液萃取法:该方法是利用米酵菌酸在不同溶剂中的溶解度差异,将其从样品中提取出来。以干试样为例,称取20g(精确至0.01g)置于具塞锥形瓶中,加入20ml甲醇,室温下避光浸泡1h,再加入80ml三 氯甲烷和0.2ml磷酸溶液(45.4%);鲜(湿)试样经剪碎、匀浆后称取10g(精确至0.01g),加入16ml甲醇,于室温下避光浸泡1h,再加入64ml三 氯甲烷和0.16ml磷酸溶液(45.4%)。振荡30min,过滤,干试样取滤液50ml,鲜(湿)试样取滤液40ml。
超声波辅助提取法:在提取过程中,加入超声波辅助提取可以提高提取效率。将样品与提取溶剂混合后,置于超声波振荡器中,通过超声波的空化作用,使样品中的米酵菌酸更好地溶解到溶剂中。例如,在液-液萃取法的基础上,加入超声波辅助提取,可使提取时间缩短至30min左右,同时提高提取率。
3、净化方法
固相萃取法:固相萃取是一种常用的净化方法,可有效去除样品中的杂质,提高检测的准确性和灵敏度。将提取后的样品通过固相萃取柱,使米酵菌酸被吸附在柱上,而杂质则随洗脱液流出。常用的固相萃取柱有阴离子交换柱等。以干试样为例,将浓缩后的试样全部转移到已活化的固相萃取柱中,依次用5ml水和5ml甲醇淋洗,弃去流出液,抽干萃取柱,再用6ml甲酸-甲醇溶液(2%)洗脱,收集洗脱液,于40℃±0.5℃水浴中氮吹至干,然后加入0.5ml甲醇,涡旋溶解,混匀,经微孔有机滤膜过滤后进行HPLC分析。
液-液分配法:该方法是利用米酵菌酸在不同溶剂中的分配系数差异,将其从样品中分离出来。以液-液萃取法为例,在提取后的滤液中加入与滤液等体积的碳酸氢钠溶液(40g/l),振摇2min,静置待分层后,取出下层于另一分液漏斗中;再用碳酸氢钠溶液(40g/l)10ml重复提取两次,轻摇;将三次提取的碳酸氢钠溶液合并,加入25ml三 氯甲烷,振摇2min,静置分层后弃去三 氯甲烷,于分液漏斗中慢慢加入盐酸溶液(6mol/l)调该溶液pH至2-3,加入石油醚50ml(鲜、湿试样为40ml),振摇3min,静置分层,取出石油醚层于旋蒸瓶中,再分别用石油醚30ml和20ml各提取一次(鲜、湿试样两次均为20ml),将石油醚层并入同一瓶中,于40℃±0.5℃水浴中旋蒸浓缩至干,用少量甲醇分次将旋蒸瓶中提取物溶解并转移至5.0ml玻璃离心管或浓缩瓶中,于40℃±0.5℃下氮吹浓缩至干,然后加入0.5ml甲醇,涡旋溶解,混匀,经微孔有机滤膜过滤后进行HPLC分析。
4、浓缩与过滤
浓缩:在提取和净化过程中,样品中的溶剂需要进行浓缩,以减少溶剂的体积,提高米酵菌酸的浓度。常用的浓缩方法有氮吹浓缩、旋转蒸发等。例如,在固相萃取法中,将收集的洗脱液于40℃±0.5℃水浴中氮吹至干,然后加入0.5ml甲醇,涡旋溶解,混匀,经微孔有机滤膜过滤后进行HPLC分析。
过滤:过滤是去除样品中的不溶性杂质,确保样品的纯净度。在浓缩后的样品中加入微孔有机滤膜进行过滤,滤膜的孔径一般为0.22μm或0.45μm,以去除可能存在的颗粒物和微生物等杂质,保证检测结果的准确性。
食品中米酵菌酸的检测方法
1、液相色谱法
高效液相色谱法(HPLC):是目前应用较为广泛的方法之一。其原理是利用米酵菌酸在不同极性溶剂中的溶解度差异,通过色谱柱分离,再用紫外检测器或荧光检测器等进行检测。该方法具有分离效果好、灵敏度较高等优点,但存在操作复杂、样品前处理繁琐、分析时间较长等缺点。例如,在《食品安全国家标准 食品中米酵菌酸的测定》(GB 5009.189-2016)中,采用高效液相色谱法测定食品中米酵菌酸,方法检出限为5μg/kg,定量限为15μg/kg。
超高效液相色谱法(UHPLC):是在高效液相色谱法的基础上发展起来的,具有更高的分离效率和灵敏度。其色谱柱填料粒径更小,柱效更高,能够实现对复杂样品中米酵菌酸的快速分离和检测。例如,有研究采用超高效液相色谱法测定米粉中米酵菌酸,方法检出限为0.67μg/L,测定结果的相对标准偏差为0.7%-2.5%。
2、液相色谱-质谱联用法
液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS):将液相色谱的高分离能力和质谱的高灵敏度、高选择性相结合,能够对米酵菌酸进行准确的定性和定量分析。该方法具有灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强等优点,适用于复杂样品中米酵菌酸的检测。例如,中国食品药品检定研究院建立了直接提取-超高效液相色谱-串联质谱法测定玉米酸汤子中的米酵菌酸和异米酵菌酸的方法,方法检出限分别为0.5μg/kg和0.1μg/kg,样品加标回收率分别为84.96%-92.87%和89.81%-104.77%。
液相色谱-三重四极杆质谱法(LC-QQQ):是一种常用的液相色谱-质谱联用技术,具有高灵敏度、高选择性和高通量等优点。其通过选择反应监测(SRM)模式,能够对米酵菌酸进行特异性检测,减少干扰物质的影响。例如,有研究采用液相色谱-三重四极杆质谱法测定食品中米酵菌酸,方法检出限为0.001μg/kg,定量限为0.003μg/kg。
3、免疫分析法
酶联免疫吸附法(ELISA):利用抗原与抗体的特异性结合反应,通过酶标记的抗体或抗原与底物显色来检测米酵菌酸。该方法具有操作简便、快速、灵敏度较高等优点,适用于大批量样品的筛查。例如,有研究采用酶联免疫吸附法测定食品中米酵菌酸,方法检出限为0.1μg/kg,回收率为80%-100%。
胶体金免疫层析法:是一种基于胶体金标记技术的快速检测方法,具有操作简单、快速、无需仪器设备等优点,适用于现场快速检测。例如,有研究采用胶体金免疫层析法测定食品中米酵菌酸,方法检出限为0.5μg/kg,回收率为70%-90%。
4、其他方法
毛细管电泳法:利用电场作用使米酵菌酸在毛细管中分离和检测,具有分离效率高、样品用量少、操作简便等优点。例如,有研究采用毛细管电泳法测定食品中米酵菌酸,方法检出限为0.01μg/mL,回收率为85%-95%。
荧光分析法:通过荧光标记的抗体或探针与米酵菌酸结合,产生荧光信号来检测米酵菌酸。该方法具有灵敏度高、选择性好、操作简便等优点。例如,有研究采用荧光分析法测定食品中米酵菌酸,方法检出限为0.001μg/mL,回收率为90%-100%。
总结
总的来说,食品中米酵菌酸的检测方法不断发展和创新,各种方法都有其优缺点和适用范围。在实际应用中,需要根据样品的类型、检测目的和要求选择合适的检测方法。未来,随着科学技术的不断进步,食品中米酵菌酸的检测方法将更加灵敏、准确、快速和简便,为食品安全保障提供有力的技术支持。
作者:樱桃小姐
2018年央视“3·15”晚会(以下简称“3·15”)自创办以来,一直是老百姓的消费品质量风向标和日常消费年度重磅普法课,历来关注百姓的日常生活的代表性事件,今年也不例外,晚会花了很长的篇幅关注食品饮料行业中的山寨小企业。
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在生活之中,每个人对于食品安全问题是非常看重的,食品是属于提供营养的物质,不但能够充饥,还能补充人体之中所需的各种元素,如果是来自于大自然的植物与蔬菜, 自然是没有任何的问题的
这些标准中检测方法占了大部分,涉及《转基因玉米检测 微流体芯片检测方法》、《进出口食用动物、饲料中杆菌肽的检测方法》、《出口饮料中菌落总数、大肠菌群、粪大肠菌群、大肠杆菌计数方法 疏水栅格滤膜法》等46项标准。
根据今年起施行的《网络餐饮服务食品安全监督管理办法》规定,第三方平台应对入网商户开展自查和监测。2月5日,首辆“食品安全检测车”停在月星环球港前,对外卖商户的餐品、一次性外卖餐饮具和送餐箱进行安全抽检,这是由外卖平台与市食药监局等相关部门联合开展的公开抽检。对于“问题”商户,采取现场立即下线,随后实验室复核的处置。
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