牛奶中黄曲霉毒素M1残留检测技术的研究进展

2021-08-09 14:59:58 来源：食品安全导刊

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高宝龙1，范春刚1，王震1，郑玮丽1，王妙姝1,2，杨赛1
（河北新希望天香乳业有限公司，河北保定 072150；
2.河北省益生功能性乳制品技术创新中心，河北保定 072150）

摘　要：牛奶中黄曲霉毒素M1残留对人们健康存在很大危害，因此探索黄曲霉毒素M1残留的检测技术的研究具有重要的意义。本文介绍的黄曲霉毒素M1残留的检测技术有金标试纸法、原位衍生荧光法、液相色谱法，电子鼻法以及光学免疫传感器法。
关键词：黄曲霉毒素M1；药物残留；检测技术

黄曲霉毒素是由真菌类生物所产生的一种代谢产物，在人们生活中比较常见[1]。人们食用含有黄曲霉毒素的食物，毒素便会在身体中逐渐积累，进而威胁人体健康，其主要体现在：①对人类以及动物的组织器官产生损伤，进而抑制免疫功能；②对人类以及动物的肝、胃、肾等致畸、致癌、致突变而引发癌的发生等；③对于婴幼儿的健康也会产生影响，婴幼儿的一些解毒器官尚未发育完善，如果食用的乳汁或奶粉等食品中含有黄曲霉素残留，将严重威胁婴幼儿
健康[2]。
黄曲霉毒素M1有时也在原料奶中出现，但是在牛奶中的含量远远低于其他食品中的含量，如果不及时排查原因降低其风险也会对消费者造成一定潜在威胁。牛奶中黄曲霉毒素的产生主要为奶牛采食发霉变质饲料（霉变饲料黄曲霉毒素以黄曲霉毒素B1形式存在）后，体内的饲料会发生转化，黄曲霉毒素由B1形式转化为另一种黄曲霉毒素M1形式并随奶牛产奶而进入牛奶及奶制品当中[3]。因此在奶牛饲喂过程中需要保证饲料的质量及品质，对消费者负责。
随着人们生活水平的提高，牛奶在人们的饮食结构中占据非常重要的地位，人们对于健康的重视度也越来越高，因此为了有效保证牛奶的食品安全，必须建立起有效的黄曲霉毒素M1残留检测方法，从国家标准来看，牛奶中黄曲霉毒素M1的最大允许量为0.5 μg/kg，而河北新希望天香乳业有限公司企业内部标准牛奶中黄曲霉毒素M1的最大允许量为0.2 μg/kg[4]。目前有关牛奶中黄曲霉毒素M1残留检测技术有金标试纸法、原位衍生荧光法、液相色谱法电子鼻法和光学免疫传感器法。
1　牛奶中黄曲霉毒素M1残留的检测技术
1.1　金标试纸法
金标试纸法是一种快速检测方法，其原理是基于抗体抗原结合反应，因其检测方法快速而受到企业的青睐，也成为企业检测牛奶中黄曲霉毒素M1残留检测的主要技术之一。企业使用的试纸条应用竞争抑制免疫层析的原理，只需在商品化的检验试剂盒上观察结果，操作简便、快速，并且不受场地条件的约束，操作过程中不需其他仪器设备的辅助，已成为一种应用最为广泛和发展最为成熟的生物检测与分析方法，同时也在研究制造人工抗体，提升金标试纸法的灵敏性和稳定性，进一步扩大金标试纸法在检测牛奶中黄曲霉毒素M1残留中的应用。
1.2　原位衍生荧光法
黄曲霉毒素具有荧光特性，根据其荧光特性在365 nm波长紫外光激发下，G族黄曲霉毒素在450 nm波长处为黄绿色荧光，B族黄曲霉毒素发射波长425 nm处为蓝色荧光，这是检测黄曲霉毒素的基本原理之一。但是此方法需要大型精密仪器，成本相对较高，同时也需要专业性要求高的检测人员。由于检测时间相对较长，很难满足现场快速检测需求[5]。利用黄曲霉毒素基线平稳、荧光信号强的特性，在仪器内对黄曲霉毒素进行原位光化学衍生，增强黄曲霉毒素的荧光效应，提高检测灵敏度，将光化学衍生模块与检测器集成于一体，仪器检测时间为10 s，缩短了检测时间，简化了检测步骤，大大提高了检测效率。
1.3　液相色谱法
液相色谱法具有相对准确性好、灵敏度高的特性，因而得到业内的广泛认可。液相色谱法根据溶解度及吸附作用的不同，采用高压输液系统，将不同极性的缓冲液及溶剂泵入装有固定相的色谱柱，在柱内分离，将目标化合物从被检测的样品中完全提取出来，进而利用荧光检测计在一定的波长条件下对食品中黄曲霉毒素的含量进行测定，以达到检测黄曲霉毒素残留的目的。根据前处理的不同，基本分为液液萃取、多功能净化、C18硅胶柱纯化、免疫亲和柱纯化。液相色谱法可以做到高提取率，高纯化，因除去了内源干扰，可以发挥出色谱准确定性定量的优势。
1.4　电子鼻法
电子鼻是一种电子感官仪，由传感系统和自动化识别系统两大系统组成，也是近年来新兴的一种检测方法。其将物理、神经、数学、材料以及生理等方面的理论运用到一起，建立一种识别气味的数学模型，这样可以通过快速的识别复杂气味、气体来检测霉变食物。该法是间接检测黄曲霉毒素的一种方法，即检测受黄曲霉毒素污染后一些挥发性物质的改变，比如烷烃、芳香烃、酮、醛类物质，而不是直接检测黄曲霉毒素。传感器对不同气味响应值有差异，利用对特征性气味感知而检测这些物质的变化，然后建立偏最小二乘法判别分析等数学方法[6]。如果要检测牛奶中黄曲霉毒素残留也可利用电子鼻法，但是由于牛奶中黄曲霉含量相对较低，因此检测结果准确度较其他方法也相对低一些。
1.5　光学免疫传感器法
近来新兴起的利用传感器检测的方法-光学免疫传感器法是一种非标记光学检测法，具体原理是通过光敏元件利用光学对生物分子（黄曲霉毒素）产生的光学信号来识别其变化，然后进一步通过检测免疫反应来进行确认，其中光敏元件是重要的元件组成部分[7]。也可利用传感器（生物传感器、酶传感器）与电化学方法相结合来检测生物分子（黄曲霉毒素），再通过分析样品与传感器响应之间的线性关系得出检测结果。此方法检测下限低、相对简便快速，但也会受到活性保留程度、生物分子固定量等因素的影响，使得生物传感器的制备技术不成熟，未来还需再做进一步
改善。
2　结语
总之随着国际食品贸易的日益扩大，人们需求量和消费能力不断提高，奶制品市场消费也随之扩大，因此为人类提供健康、营养、鲜活的奶制品就显得尤为重要。①奶牛养殖业从业主体应当加强学习行业内先进的养殖技术，加强对奶牛饲养过程中饲料质量的把控和预防，规范奶牛养殖过程管理，从源头减少牛奶中黄曲霉毒素含量[8]，从而保证奶产品的安全性。②企业以及科研机构仍要持续的对黄曲霉毒素的检测进行研究。以上几种黄曲霉毒素M1残留的检测技术在该领域内有着很大的应用价值和发展前景，但是这几种方法各自有不足之处。因此，新型黄曲霉毒素残留的检测技术会取代原来传统的检测技术，在该领域发挥更大的作用。
参考文献
[1]王振峰,王文萍,夏小明.黄曲霉毒素检测方法及其应用[J].食品安全导刊,2021(3):163.
[2]梁杰.奶牛鲜乳中黄曲霉毒素M1的危害及两种检测方法[J].现代畜牧科技,2017(4):154.
[3]董顺华.奶牛饲养过程中黄曲霉毒素的危害及预防方法[J].饲料博览,2020(6):81.
[4]何丽媛,倪树标,刘科勇,等.原位光化学衍生快速检测黄曲霉毒素荧光强度[J].食品研究与开发,2021,42(3):
151-157.
[5]马梦戈,吕佼,杨柳,等.食品中黄曲霉毒素检测方法研究进展[J].粮食与油脂,2020,33(1):26-28.
[6]李彦伸,卢国柱,曲劲尧,等.霉菌毒素检测与脱毒技术研究进展[J].食品安全质量检测学报,2020,11(12):3919-3929.
[7]袁航,丁同英.食品中主要真菌毒素检测方法研究进展[J].食品与机械,2020,36(12):203-206.
[8]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.