霉菌毒素的污染與檢測(cè)產(chǎn)品

1、淺談霉菌毒素快速檢測(cè)產(chǎn)品,,莫 肖 楚廣東食品藥品職業(yè)學(xué)院,內(nèi)容,霉菌毒素的概述霉菌毒素污染引發(fā)的食品安全問題幾種主要的霉菌毒素及其污染情況霉菌毒素快速檢測(cè)方法霉菌毒素檢測(cè)產(chǎn)品市場(chǎng)分析,一、霉菌毒素概述,霉菌毒素 是由霉菌在污染物品上所繁殖的有毒有害代謝物質(zhì)。對(duì)人牲畜引起危害。在土壤中，在植物上，包括谷物、飼草和青貯飼料均可發(fā)現(xiàn)霉菌毒素。霉菌產(chǎn)毒的特點(diǎn) 1）霉菌中僅有少數(shù)的菌種能夠產(chǎn)毒,少數(shù)產(chǎn)毒霉菌只有一部

2、分菌株可以產(chǎn)毒。 2）霉茵產(chǎn)毒具有可變性。 3）產(chǎn)毒的菌種所產(chǎn)生的霉茵毒素?zé)o嚴(yán)格專一性。 4）產(chǎn)毒的霉菌產(chǎn)生的毒素需要一定的條件。,產(chǎn)生的條件和途徑,,,,原料種料過程中的因素,原料收獲過程中的因素,飼料和原料生產(chǎn)儲(chǔ)存中的因素,飼料銷售過程使用中的因素,二、霉菌毒素引發(fā)的食品安全問題,全球大約每年至少25%的農(nóng)作物受到霉菌毒素的污染全世界每年由于霉變污染霉菌毒素引起的農(nóng)產(chǎn)品和工業(yè)原料的損失達(dá)數(shù)百億美元。,受霉菌毒素污

3、染的農(nóng)作物,對(duì)各農(nóng)作物輸出國(guó)的對(duì)外貿(mào)易乃至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。霉菌毒素嚴(yán)重影響動(dòng)物和人類的健康。 由于地理和氣候的因素，加上生產(chǎn)經(jīng)營(yíng) 上的落后，我國(guó)霉菌毒素的污染狀況不容樂觀。,霉菌毒素的種類,主要是由霉菌分泌出來的二級(jí)產(chǎn)物, 目前霉菌種類已經(jīng)查證的有318種，其中曲霉屬49種，青霉菌屬92種，鐮刀菌屬36種，其他還有96屬141種，而能夠產(chǎn)生的毒性代謝產(chǎn)物即霉菌毒素共21類，340種。這些霉菌毒素能夠引起動(dòng)物不同的生理表現(xiàn)，

4、其中有病名的霉菌毒素中毒病有23種。而這些霉菌毒素的命名很不統(tǒng)一，通常在畜牧生產(chǎn)中常見并能直接影響動(dòng)物生長(zhǎng)性能的霉菌毒素霉菌毒素主要由四種霉菌屬產(chǎn)生：　　曲霉菌屬-如黃曲霉毒素(黃曲霉毒素Altoxin)、赭曲霉毒素(Ochratoxin)　　梭菌屬-如玉米赤霉烯酮(Zearalenone)、嘔吐毒素(Vomitoxin)、T-2毒素等　　青霉菌屬-如桔青霉素(Citrinin)　　麥角菌屬-如麥角毒素(Ergotamin),三

5、、幾種主要的霉菌毒素及其污染情況,(一)黃曲霉毒素( Aflatoxin, AFT)由黃曲霉( Aspergillus flavus )、寄生曲霉( A. parasiticus ) 和特曲霉（A.nomius）等產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物黃曲霉毒素B1，B2，G1，G2是存在的主要形式；M1是黃曲霉毒素B1在體內(nèi)經(jīng)過羥化形成的衍生產(chǎn)物，主要存在于牛乳中。,黃曲霉毒素B1，B2，M1, G1，G2,其毒性為氰化鉀的10倍，五氧化二砷（砒霜

6、）的68倍。（ 0.294毫克/公斤劑量的黃曲霉毒素B1，就能引起敏感動(dòng)物的急性中毒死亡。）1960年，由于食用了AFT污染的飼料，英國(guó)10萬只火雞大規(guī)模中毒死亡。 1988年，由于食用了含AFT的食物，造成馬來西亞13名兒童死亡。長(zhǎng)期以來，由于檢測(cè)技術(shù)落后，制約著對(duì)農(nóng)產(chǎn)品黃曲霉毒素污染的控制，也限制著我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的出口。,在天然污染的食品中以AFB1最為多見，其毒性和致癌性也最強(qiáng)。 黃曲霉毒素被世界衛(wèi)生組織(WHO) 劃定為Ⅰ類

7、致癌物。,,,,,,,黃曲霉毒素中毒病理圖,(二)赭曲霉毒素（Ochratoxin ）,赭曲霉毒素由曲霉屬和青霉屬的某些菌種產(chǎn)生。有7種結(jié)構(gòu)類似物，其中以赭曲霉毒素A（Ochratoxin A,OTA）的毒性最強(qiáng)。赭曲霉毒素A是由多種生長(zhǎng)在糧食（小麥、玉米、大麥、燕麥、大米和黍類等）、花生、蔬菜（豆類）等農(nóng)作物上的曲霉和青霉產(chǎn)生的。 OTA易蓄積于組織中，其作用的主要靶器官是腎臟、肝臟。,OTA還具有致癌、致畸和致突變性，（種毒引起

8、腎臟損傷，大量的毒素也可能引起動(dòng)物的腸黏膜炎癥和壞死）被IARC劃定為2B類可疑致癌物。在亞洲、歐洲就北美的糧食及其制品中OTA的檢出率為40% 。2002年我國(guó)的OTA在小麥、玉米的限量標(biāo)準(zhǔn)為≤5µg/kg。 我國(guó)的OTA在飼料的限量標(biāo)準(zhǔn)為≤100µg/kg。,(三)玉米赤霉烯酮(zearalenone，ZON),又稱F-2毒素，主要產(chǎn)毒菌株為禾谷鐮刀菌(Fusarium graminearum) 。玉米

9、、小麥、燕麥和大麥等易受到ZON污染，豬和牛等家畜吃了被玉米赤霉烯酮污染的谷物和飼料后，可引起動(dòng)物的雌激素中毒癥。,它可干擾動(dòng)物和人體的性周期,引起雌激素綜合征,表現(xiàn)為性早熟、乳腺腫大、子宮內(nèi)膜增生、睪丸萎縮和腦垂體催乳素分泌增加等,大量攝入可導(dǎo)致胚胎畸形和不孕癥。,ZEN中毒癥狀圖,ZON可通過受污染谷類作物或被污染的肉、奶等動(dòng)物性食品進(jìn)入人體。2002年我國(guó)的ZONEN在小麥、玉米的限量標(biāo)準(zhǔn)為≤60µg/kg。 我國(guó)

10、的ZON在飼料的限量標(biāo)準(zhǔn)為≤500µg/kg。,(四)脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（deoxynivalenol, DON）,DON又稱嘔吐毒素（vomitoxin），主要產(chǎn)生菌是禾谷鐮刀菌（Fusarium graminearum），是單端孢霉烯族化合物中的一種。,DON的分子結(jié)構(gòu)圖,受DON污染的小麥,具有很強(qiáng)的細(xì)胞毒性。人畜攝入了被DON污染的食物/飼料后，會(huì)導(dǎo)致厭食、嘔吐、腹瀉、發(fā)燒、反應(yīng)遲鈍等急性中毒癥狀，嚴(yán)重時(shí)損害造血系統(tǒng)造

11、成死亡。近年來發(fā)現(xiàn)DON可能與人類食管癌、IgA腎病有關(guān)。,北京雛鴨 　皮下注射 10.0 狗 　 皮下注射 0.1 豬 　 經(jīng)口 0.1鴿子 　 經(jīng)口 10.0,動(dòng)物種屬 　接觸途徑 致吐劑量（mg/kg）,,,,,,,,DON不同染毒途徑的致吐劑量,DON在全球污染相當(dāng)普遍，主要污染小麥

12、、大麥、玉米等谷類作物及其制品。由于DON的危害嚴(yán)重，引起了各國(guó)的普遍重視。谷物及飼料中DON的含量有嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)谷物中DON的限量標(biāo)準(zhǔn)為1.0mg/kg 。,,,,,,,,,預(yù)防的措施,防霉：是根本的措施，是預(yù)防食品被霉 菌污染（田間耕作，防蟲，晾曬及時(shí)）貯藏：控制水分 降溫 除氧化學(xué)方法：藥物防霉（用得較多的有乳酸、二氧化碳、臭氧、甲醛、漂白粉、氟化鈉、羥基聯(lián)苯酚鈉等。 ）,預(yù)防的措施,B 去

13、毒：物理方法（挑選霉粒 碾扎加工法 加水搓洗法 吸附法）化學(xué)方法（加堿處理法 ）新方法：高壓破壞，臭氧，微生物去毒,四、霉菌毒素快速檢測(cè)方法,,目前霉菌毒素檢測(cè)常用的方法如下幾種：一、薄層層析法：TLC法是針對(duì)不同的樣品，用適宜的提取溶劑將霉菌毒素從樣品中提取出來，經(jīng)柱層析凈化，再在薄層板上層析展開、分離，利用霉菌毒素的熒光性，根據(jù)熒光斑點(diǎn)的強(qiáng)弱與標(biāo)準(zhǔn)比較測(cè)定其最低含量。 二、色譜法：色譜法，包括薄層色譜、氣相色譜、液相

14、色譜等，一直是最重要的霉菌毒素的化學(xué)分析方法?，F(xiàn)在比較普遍的霉菌毒素的分析方法還是液相色譜法，包括液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)。該法快速而準(zhǔn)確，但需要昂貴的儀器設(shè)備，僅限于專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)獲得科研和調(diào)查分析、監(jiān)測(cè)使用，未能在企業(yè)及基層廣泛推廣使用，而且其結(jié)果的滯后效應(yīng)大大降低了對(duì)生產(chǎn)實(shí)際的指導(dǎo)效果。,三、免疫化學(xué)檢測(cè)法： （酶聯(lián)免疫吸附法，膠體金免疫 層析法）,免疫學(xué)檢測(cè)方法是基于抗體與抗原或半抗原之間的選擇性反應(yīng)而建立起來的一種生

15、物化學(xué)分析法。通常具有高的選擇性和很低的檢出限，廣泛用于各種抗原、半抗或抗體的測(cè)定，一般可分為熒光免疫法、發(fā)光免疫法、免疫法及電化學(xué)免疫法等非放射免疫法和放射免疫法，其中在飼料霉菌毒素檢測(cè)中應(yīng)用較廣的主要是酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）和膠體金免疫層析法。免疫學(xué)檢測(cè)方法由于其快速、靈敏、準(zhǔn)確、可定量、操作簡(jiǎn)便、無需貴重儀器設(shè)備，且對(duì)樣品純度要求不高等特性，特別適用于飼料廠、糧油/食品加工廠、養(yǎng)殖場(chǎng)等企業(yè)進(jìn)行原料或成品的檢測(cè)以及工商質(zhì)監(jiān)部

16、門現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),（一）酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法 ( enzyme linked immunosorbent assay, ELISA )主要有間接競(jìng)爭(zhēng) ELISA和直接競(jìng)爭(zhēng)ELISA。具有較高的靈敏度和特異性。對(duì)樣品的純度要求不高，可定量。特別適合于大批量樣本的檢測(cè)。,技術(shù)原理簡(jiǎn)介,,ELISA (Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA),,,,自備儀器和試劑：酶標(biāo)儀、粉碎機(jī)、保溫箱移液器、吸頭

17、器皿：量筒、三角燒瓶、漏斗耗材：濾紙、離心管、洗瓶ELISA分析軟件,可不使用設(shè)備，進(jìn)行半定量和定性檢測(cè),試劑盒操作,取出試劑盒，溫度平衡至室溫（20-25℃）加標(biāo)準(zhǔn)品或待檢樣品加抗體，溫育30 mins洗板，加酶標(biāo)記二抗，溫育30 mins洗板，加顯色液，避光顯色終止，讀數(shù)ELISA軟件分析,樣品提取簡(jiǎn)單,靈敏度高,可定性、定量,（二）免疫層析法（Immunochromatoghraphy，IC）,是在免

18、疫化學(xué)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的定性測(cè)定方法，其測(cè)定霉菌毒素的原理類似于ELISA方法，只是以膠體金顆粒、乳膠顆粒和磁性顆粒等示蹤粒子替代標(biāo)記酶。,,,,,,,,AAAAAAA,,,,,AAAAAAA,圖4 快速檢測(cè)試紙條的檢測(cè)原理圖,陰性,陽性,A,A,,,快速檢測(cè)試紙條的檢測(cè)原理,,,,檢測(cè)結(jié)果的判讀,1、若檢測(cè)卡上出現(xiàn)兩條較明顯的紅線（C線控制線，T線檢測(cè)線）則樣品為陰性。2、若檢測(cè)卡上只出現(xiàn)一條紅線（C線）則樣品為陽性 (DON含量≥1

19、.0 mg/kg)。,樣品提取簡(jiǎn)單,操作時(shí)間短,可肉眼直判結(jié)果,適合快速篩查,五、霉菌毒素檢測(cè)產(chǎn)品市場(chǎng)分析,（一 ）食品工業(yè)行業(yè)發(fā)展環(huán)境分析我國(guó)的食品工業(yè)在過去的二十多年中,發(fā)展速度驚人,新產(chǎn)品,名優(yōu)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),市場(chǎng)集中度迅速提高,超臨界萃取,生物工程技術(shù)等高新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用 。隨著食品的種類越來越多，食品的安全也備受人們的關(guān)注。不是不愿意到市場(chǎng)上買菜吃，實(shí)在是食品安全問題已成“心頭之患”：想吃肉，怕瘦肉精；想吃魚，怕多寶魚；

20、想吃雞蛋，怕蘇丹紅；想吃火腿，怕敵敵畏；想喝牛奶，怕三聚氰胺……就連想吃蔬菜都怕農(nóng)藥，在食品短缺的年代，人們?yōu)闆]什么可吃的發(fā)愁；在食品豐富的今天，人們卻要為吃不到安全的食品而“鬧心”。這不知道是誰的悲哀？（十二五規(guī)劃建議）,（二）我國(guó)霉菌毒素檢驗(yàn)的市場(chǎng)現(xiàn)狀,由于我國(guó)對(duì)食品檢測(cè)試劑的研發(fā)起步較晚,我國(guó)對(duì)一些污染物,特別是一些新的污染物缺乏科學(xué)有效的檢測(cè)手段,統(tǒng)一的檢測(cè)方法和質(zhì)量控制措施,大多數(shù)產(chǎn)品還處在前期研發(fā)階段,很多產(chǎn)品市場(chǎng)還屬于空白

21、或者不能夠完善，絕大部分的試劑都是依靠進(jìn)口，國(guó)內(nèi)霉菌毒素檢驗(yàn)產(chǎn)品有著巨大的發(fā)展空間。,（三）食品檢測(cè)試劑市場(chǎng)需求狀況,目前制約我國(guó)食品工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要的因素是食品安全問題.2001年9月20日在北京召開的食品安全高層研討會(huì)上,有關(guān)專家估計(jì),我國(guó)每年實(shí)際發(fā)生食物中毒例數(shù)至少在20～40萬人,這一數(shù)字的公布,使得食品安全問題再度成為消費(fèi)者關(guān)注的熱點(diǎn).而且由于食品安全問題,使我們國(guó)家的食品出口遭受了嚴(yán)重的損失.為了改善我國(guó)的食品安全狀況,政

22、府也加大了對(duì)這方面的投資,“十五”期間國(guó)家將拿出1.5個(gè)億用于食品安全方面的研發(fā),機(jī)構(gòu)建設(shè),標(biāo)準(zhǔn)制定,法規(guī)制定等.根據(jù)科技部“十五”重大專項(xiàng)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告《食品安全重大科技專項(xiàng)行動(dòng)》,“十五”期間我國(guó)要初步建成食品安全檢測(cè)體系,建立400～500項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法,研制出30～40個(gè)檢測(cè)技術(shù)相關(guān)試劑(盒),現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù).近年來,各地也加大了對(duì)食品安全檢測(cè)的投資力度 。操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度高，檢驗(yàn)時(shí)間短的試劑盒才成為食品檢驗(yàn)市場(chǎng)發(fā)展的

23、重要方向。,（四）霉菌毒素檢驗(yàn)試劑的發(fā)展趨向,一） 行業(yè)發(fā)展趨勢(shì) 檢測(cè)產(chǎn)品隨著技術(shù)的發(fā)展有其產(chǎn)品生命周期,但是對(duì)整個(gè)行業(yè)來講,其發(fā)展是持續(xù)的.新技術(shù)的應(yīng)用以及不斷出現(xiàn)的新的食品污染物將不斷推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展.如伴隨新技術(shù)的出現(xiàn)和功能基因的不斷發(fā)現(xiàn),將會(huì)涌現(xiàn)越來越多使用便捷,檢測(cè)靈敏,精確的新型檢測(cè)試劑(盒).,2）產(chǎn)品發(fā)展方向 根據(jù)我國(guó)國(guó)情以及食品生產(chǎn)銷售的特點(diǎn),食品的生產(chǎn)較為分散,家庭作坊,小規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)較多,要集中進(jìn)行食品檢測(cè)困難很

24、大.全國(guó)生產(chǎn)米,面,油,醬油,醋的生產(chǎn)企業(yè)共60085家,有80%的企業(yè)是10人以下的小作坊,即48000家;有15.6的企業(yè)沒有營(yíng)業(yè)執(zhí)照,將近1萬家;有25%的企業(yè)不執(zhí)行生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),或者根本就沒有標(biāo)準(zhǔn),這就是15000家;由64%的企業(yè)產(chǎn)品的出廠跟本就不檢驗(yàn),或者根本就不具備檢驗(yàn)?zāi)芰?有38000家. 較為分散的生產(chǎn)銷售,要保證食品的安全,檢測(cè)的樣本要足夠 ，檢測(cè)樣品越多,單位個(gè)人投入越大,限制了檢測(cè)的數(shù)量.因而生產(chǎn)便宜,快速檢測(cè)試劑盒

25、和試紙,適應(yīng)我國(guó)的國(guó)情,成為我國(guó)情。,六、市場(chǎng)策劃,（一）推廣目的 讓消費(fèi)群在短時(shí)間內(nèi)認(rèn)識(shí)產(chǎn)品，認(rèn)同產(chǎn)品并對(duì)其產(chǎn)生購買的欲望，并成為品牌的擁護(hù)者。提高品牌的知名度，增加產(chǎn)品的銷量，提升客戶的信心和積極性。 （二）策劃方案 1）與政府研究機(jī)構(gòu)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品的研發(fā)和技術(shù)改進(jìn)，保持先進(jìn)的市場(chǎng)竟?fàn)幜Α?2） 對(duì)客戶進(jìn)行規(guī)范的管理，對(duì)其進(jìn)行技術(shù)支持。 3）一系列的優(yōu)惠政策,七、競(jìng)爭(zhēng)分析,國(guó)外廠商德國(guó)B