展青霉素检测

发布时间:2025-06-27 13:47:53 阅读量:12 作者:生物检测中心

展青霉素检测:保障食品安全的科学防线

展青霉素(Patulin)是一种主要由曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)真菌产生的有毒次级代谢产物。它常见于霉变的水果制品中,尤其是苹果及其制品(如苹果汁、苹果酱)、梨、葡萄以及它们的加工产品中。鉴于其潜在的食品安全风险,建立准确、高效的展青霉素检测方法至关重要。

一、 展青霉素的危害性

  • 毒性作用: 展青霉素具有多种毒性,包括急性毒性(如肺水肿、胃肠道损害)、遗传毒性、免疫毒性、胚胎毒性以及潜在的致癌性(国际癌症研究机构IARC将其列为3类致癌物)。
  • 限量法规: 为了保护消费者健康,世界各国的食品安全监管机构均制定了严格的展青霉素限量标准。例如,中国《食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》(GB 2761)规定苹果及山楂制品中展青霉素的限量为50 µg/kg,婴幼儿食品中更为严格(通常≤10 µg/kg)。
 

二、 主流展青霉素检测方法

检测展青霉素的核心目标是实现准确识别和精确定量,常用方法包括:

  1. 色谱法(黄金标准):

    • 高效液相色谱法(HPLC): 这是应用最广泛、认可度最高的官方检测方法(如GB 5009.185)。其基本原理是利用展青霉素在特定波长(通常为276nm或280nm)下的紫外吸收特性进行检测。样品经过提取、净化(常用固相萃取柱净化)后,注入液相色谱系统分离,根据保留时间和峰面积进行定性与定量分析。该方法灵敏度高(检测限可达1-5 µg/kg)、准确度好、特异性强。
    • 高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS): 在HPLC基础上串联质谱检测器,利用化合物的分子量和特征碎片离子进行检测。具有更高的选择性和抗干扰能力,灵敏度也显著提升(检测限可达0.1 µg/kg以下),特别适用于基质复杂样品的痕量分析和确证检测。
    • 气相色谱-质谱法(GC-MS): 需对展青霉素进行衍生化处理以提高其挥发性,然后通过气相色谱分离,质谱检测器定性定量。应用相对HPLC较少。
  2. 免疫学快速检测法:

    • 酶联免疫吸附测定法(ELISA): 基于抗原-抗体特异性结合原理。将特异性抗展青霉素抗体包被在微孔板上,样品中的展青霉素与酶标记的展青霉素(或抗抗体)竞争结合抗体位点,通过酶催化底物显色反应,显色强度与样品中展青霉素含量成反比。该方法操作相对简便、检测速度快(数小时)、适合大批量样品初筛,但存在交叉反应可能,需用色谱法确证阳性结果。市面上有多种商品化试剂盒可用。
    • 胶体金免疫层析试纸条: 将展青霉素特异性抗体标记在胶体金颗粒上,固定在试纸条的特定位置。当样品溶液在试纸条上流动时,若样品中不含或含低量展青霉素,胶体金标记抗体会与检测线上的抗原结合形成可见红线;若样品中展青霉素含量高,它会竞争结合抗体,导致检测线不显色或显色变浅。该方法最快可在5-15分钟内获得半定量结果,操作极其简便,无需仪器,适用于现场快速筛查。
  3. 基于适配体的新型检测技术:

    • 适配体传感器(Aptasensors): 适配体(Aptamer)是人工体外筛选得到的单链DNA或RNA分子,能高亲和力、高特异性地结合靶标分子(如展青霉素)。研究者开发了多种类型的适配体传感器,如荧光适配体传感器、电化学适配体传感器、比色适配体传感器等。这些方法通常具有快速、灵敏度较好、成本相对较低的潜力,但大多处于研究阶段,标准化和应用推广仍需时间。
 

三、 检测流程的关键环节

无论采用何种检测方法,以下几个步骤都至关重要:

  1. 代表性采样: 由于霉菌污染的不均匀性,科学规范的采样方案是确保检测结果可靠的前提。
  2. 样品制备:
    • 提取: 常用溶剂(如乙酸乙酯、乙腈-水、乙酸乙酯-环己烷等)将展青霉素从样品基质中溶解出来。
    • 净化: 去除共提取的干扰物质(如色素、糖类、有机酸等)。固相萃取(SPE)是最常用的净化技术,硅胶柱、C18柱、多功能净化柱等被广泛用于去除杂质,提高检测的准确性和灵敏度。
  3. 仪器分析/检测: 根据所选方法进行色谱分离检测或免疫学反应测定。
  4. 数据分析与报告: 根据标准曲线计算样品中展青霉素含量,出具符合规范的检测报告。
 

四、 检测的意义与挑战

  • 意义:
    • 保障消费者健康: 有效监控食品供应链中展青霉素的含量,防止超标产品流入市场。
    • 支撑市场监管: 为政府监管部门提供执法依据,确保食品安全法规的执行。
    • 维护行业信誉: 帮助生产企业进行原料筛选和过程控制,确保产品质量安全,避免召回和经济损失。
    • 促进贸易流通: 符合国际国内限量标准是产品市场准入的基本要求。
  • 挑战:
    • 基质复杂性: 尤其是果汁、果酱等样品成分复杂,干扰物质多,对前处理净化要求高。
    • 痕量检测需求: 限量标准越来越严格,对检测方法的灵敏度提出更高要求。
    • 快速筛查与确证能力平衡: 需要快速方法与高精准方法的协同应用。
    • 新型毒素与检测技术研发: 持续关注新出现的真菌毒素及其混合污染,研发高通量、多毒素同时检测方法。
 

五、 结语

展青霉素检测是守护果蔬及其制品安全的关键技术支撑。从传统的色谱法到新兴的快速检测技术,科学界和检测行业一直在不断探索更高效、更精准、更便捷的解决方案。严格执行检测标准,加强从农田到餐桌的全过程监控,对于有效控制展青霉素污染风险,保障公众“舌尖上的安全”具有不可替代的作用。随着科技的进步,更灵敏、更智能、更具现场适应性的检测方法将不断涌现,持续为食品安全构筑更加坚固的科学防线。