隨著全球食品安全意識的提升,食品及農(nóng)產(chǎn)品中真菌毒素污染問題日益受到重視。真菌毒素主要由某些真菌(如曲霉、青霉等)在適宜的溫度和濕度條件下產(chǎn)生,常見于谷物、堅果、水果、香料等農(nóng)產(chǎn)品及其加工制品中。其中,黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮等是危害最為嚴重的種類,具有強烈的致癌性、致畸性和免疫抑制作用,對人類健康構(gòu)成嚴重威脅。因此,開發(fā)和應(yīng)用高效、靈敏、準確的真菌毒素檢測技術(shù),對于保障食品安全、維護公眾健康以及促進國際貿(mào)易具有至關(guān)重要的意義。
目前,食品農(nóng)產(chǎn)品中真菌毒素的檢測技術(shù)主要分為傳統(tǒng)檢測方法和現(xiàn)代快速檢測技術(shù)兩大類。
一、 傳統(tǒng)檢測方法
- 薄層色譜法(TLC): 這是早期應(yīng)用較廣的經(jīng)典方法。其原理是利用樣品中各組分在固定相和流動相中分配系數(shù)的差異進行分離,通過斑點顏色、大小或熒光強度進行定性和半定量分析。TLC方法設(shè)備簡單、成本低廉,但操作繁瑣、靈敏度較低、重現(xiàn)性差,且難以實現(xiàn)高通量檢測,目前已逐漸被更先進的方法所替代。
- 高效液相色譜法(HPLC)與液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(LC-MS/MS): 這是當前實驗室確證檢測的“金標準”。HPLC法分離效率高、選擇性好,通常與熒光檢測器(FLD)或紫外檢測器(UV)聯(lián)用,能準確定量多種真菌毒素。而LC-MS/MS技術(shù)結(jié)合了色譜的高分離能力和質(zhì)譜的高靈敏度與特異性,能夠同時檢測和確證數(shù)十種甚至上百種真菌毒素,檢測限極低,是目前復(fù)雜基質(zhì)中痕量、多組分真菌毒素分析的最有力工具。
- 氣相色譜法(GC)與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS): 主要適用于具有揮發(fā)性的真菌毒素(如單端孢霉烯族毒素)或其衍生化后具有揮發(fā)性的毒素檢測。GC-MS同樣具備高靈敏度和高特異性,但應(yīng)用范圍相對HPLC較窄。
二、 現(xiàn)代快速檢測技術(shù)
為滿足現(xiàn)場快速篩查和大量樣品初篩的需求,一系列快速、簡便的檢測技術(shù)得到了迅速發(fā)展。
- 酶聯(lián)免疫吸附測定法(ELISA): 這是目前應(yīng)用最廣泛的快速篩查技術(shù)。其原理是基于抗原與抗體的特異性免疫反應(yīng),通過酶促顯色反應(yīng)進行定量或半定量分析。ELISA試劑盒操作相對簡單、檢測速度快、靈敏度高、適合大批量樣品篩查,但可能存在交叉反應(yīng),且通常為單一毒素檢測,需要配套的酶標儀。
- 免疫層析試紙條法(膠體金試紙條): 這是一種更為便捷的現(xiàn)場快速檢測技術(shù)。將特異性抗體標記在膠體金顆粒上,并固定于硝酸纖維素膜上,通過毛細作用,樣品中的毒素與標記抗體競爭結(jié)合固定抗原,通過是否出現(xiàn)肉眼可見的條帶進行定性或半定量判斷。該方法無需復(fù)雜設(shè)備,幾分鐘內(nèi)即可得出結(jié)果,非常適合田間、倉庫、市場等現(xiàn)場的初步篩查,但定量精度和靈敏度通常低于ELISA。
- 生物傳感器技術(shù): 這是一類將生物識別元件(如抗體、酶、核酸適配體)與物理化學換能器相結(jié)合的新型檢測技術(shù)。當識別元件與目標毒素結(jié)合時,會產(chǎn)生光、電、熱等信號變化并被換能器捕獲和放大。生物傳感器具有響應(yīng)快速、操作簡便、可能實現(xiàn)實時在線監(jiān)測等優(yōu)點,是未來快速檢測技術(shù)的重要發(fā)展方向。
- 基于核酸適配體的檢測技術(shù): 核酸適配體是通過體外篩選技術(shù)得到的一段單鏈DNA或RNA序列,能夠高特異性和高親和力地結(jié)合目標分子,被稱為“化學抗體”。基于適配體的傳感器或檢測方法正在真菌毒素檢測領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力,其穩(wěn)定性好、易于合成和修飾,且靶標范圍廣。
三、 技術(shù)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)
食品農(nóng)產(chǎn)品中真菌毒素檢測技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢:
- 高通量與多組分同時檢測: 開發(fā)能同時檢測數(shù)十種甚至數(shù)百種真菌毒素的高通量技術(shù),以滿足對食品中多種污染物協(xié)同效應(yīng)的評估需求。LC-MS/MS和高通量生物芯片是重要方向。
- 快速現(xiàn)場化與便攜化: 發(fā)展更加靈敏、穩(wěn)定、操作傻瓜化的現(xiàn)場快速檢測設(shè)備(如手持式光譜儀、智能手機聯(lián)用傳感器),實現(xiàn)從實驗室到生產(chǎn)流通一線的延伸。
- 前處理技術(shù)智能化與自動化: 樣品前處理是檢測的瓶頸。開發(fā)高效、快速、自動化的樣品凈化與富集技術(shù)(如磁性固相萃取、QuEChERS方法自動化)是提高整體檢測效率的關(guān)鍵。
- 新技術(shù)融合: 將納米材料、生物工程、微流控芯片、人工智能與大數(shù)據(jù)分析等前沿技術(shù)與傳統(tǒng)檢測方法深度融合,創(chuàng)造新一代智能檢測平臺。
面臨的挑戰(zhàn)主要包括:復(fù)雜食品基質(zhì)對檢測的干擾、痕量毒素的超高靈敏度要求、多種毒素同步檢測的技術(shù)難度、快速方法的準確性與標準方法的確證銜接,以及降低成本以實現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用等。
結(jié)論
食品農(nóng)產(chǎn)品中真菌毒素的檢測已形成由實驗室精密儀器確證方法與現(xiàn)場快速篩查技術(shù)構(gòu)成的立體化技術(shù)體系。傳統(tǒng)色譜質(zhì)譜技術(shù)憑借其高準確度持續(xù)發(fā)揮核心作用,而免疫學方法、生物傳感器等快速技術(shù)則在風險篩查和過程控制中扮演著越來越重要的角色。隨著科技的進步,更快速、更靈敏、更智能、更集成的檢測技術(shù)必將不斷涌現(xiàn),為構(gòu)筑堅固的食品安全防線提供堅實的技術(shù)支撐,最終保障從農(nóng)田到餐桌的全鏈條安全。
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更新時間:2026-01-23 09:45:50