关于圣诞节的坚果......和霉菌毒素检测
一碗坚果,配上抛光或雕刻的坚果架,是许多传统冬季节日盛宴的一部分。20世纪70年代在英国长大,我喜欢吃榛子、杏仁、核桃和巴西坚果,作为圣诞假期的特别待遇。有一次,我和一个坚果钳搏斗,似乎是为了把坚果和外壳碎片送过房间,我记得我注意到其中一些坚果似乎不 "对劲",上面覆盖着一层粉状的涂层,并有一种明显的尖锐霉味。今天,我认识到这些迹象是真菌感染的迹象,我感谢先进的液相色谱法和质谱法技术可以用来检测霉菌毒素污染,使未来的几代人在与可怕的坚果夹子斗争时能够保持健康,享受节日的欢愉。
坚果和食品安全。腐败和霉菌毒素的不太妙的味道
树坚果含有丰富的蛋白质和不饱和脂肪,而且含水量低,限制了微生物的腐败,但可以支持霉菌生长,其中一些可以产生霉菌毒素。霉菌毒素是丝状真菌的次级代谢产物,可通过许多污染途径出现在食品和农产品中,包括生产、加工、运输和储存。
真菌的生长和霉菌毒素的产生取决于生物(易受影响的作物)和环境因素,重点是植物发育和作物收获期间的区域气候条件。坚果类水果的消费是人类接触霉菌毒素的最重要因素之一。霉菌毒素是造成收入的重大损失和品牌与声誉的潜在侵蚀的原因。
经过全面的风险评估,考虑到毒性、发生率和消费数据以及经济和政治因素,世界上许多国家对最常见的霉菌毒素进行监管。法规通常包括在各种食品和饲料商品中规定的数值,这些数值是最大允许水平或指导值。霉菌毒素的应用监管水平和标准在世界不同地区有所不同。1由于霉菌毒素具有严重的毒性,食品中霉菌毒素的最高含量是非常低的。
通过预防和监测霉菌毒素的发生,提高食品安全。
食品安全是通过对物理、化学和生物危害的分析、控制和监测来解决的,从原材料的制造、供应和处理,到成品的生产、销售和消费。食品企业经营者实施危害分析和关键控制点(HACCP)食品管理系统,包括分析测试,是预防、控制和定期监测从田间到消费者的各个阶段的霉菌毒素的有效策略。
坚果中最常发现的霉菌毒素是黄曲霉毒素,这是一组由曲霉菌 产生的相关双呋喃香豆素化合物。测定这些霉菌毒素有多种测试方案,从易于使用的快速测试(可在生产点使用)到基于实验室的参考方法(更耗时,但可用于更全面地了解污染水平)。
坚果霉菌毒素分析是一项具有挑战性的任务,因为
- 基质的复杂性(脂质含量高)。
- 通常存在这些化合物的低浓度,以及
- 严格的监管限制。
VICAM的产品系列 定量条形检测为寻求将各种农产品和饲料中的霉菌毒素污染的昂贵后果降至最低的公司提供有效的监测解决方案。
对于即时、现场决策支持至关重要的情况来说,侧流设备是最经济的选择,包括在购买和分销点确定货物的可接受性以及在干果生产过程中各点的常规质量控制检查。 这些测试的分析范围有限,因为它们被设计用来检测和在一定时间内量化感兴趣的特定关键霉菌毒素,它们为树坚果的重点分析测试提供了一个理想的选择。
Afla-V检测条利用VICAM的单克隆抗体已被证实的敏感性和选择性,准确地检测和测量黄曲霉毒素B1、B2、G1和G2总量,含量低至2 ppb,高至100 ppb。单一稀释的样品制备程序节省了时间和材料,测试只需5分钟就能完成。数字读数清晰地显示在Vertu侧向流读取器的屏幕上,消除了对结果的任何猜测。
基于实验室的定量测定霉菌毒素的方法通常是基于不同检测系统的高效液相色谱法(HPLC)。
对黄曲霉毒素的严格监管限制使其很难用紫外线检测器来测定,因此荧光检测(FLD)是首选。使用基于抗体的免疫亲和柱(IAC)进行净化,并通过HPLC-FLD进行分析,这是实现所需灵敏度和选择性的前提步骤,以便成功用于检查黄曲霉毒素和赭曲霉毒素是否符合严格的监管最高限值。
由于免疫亲和柱的高特异性,与选择性较低的SPE吸附材料相比,免疫亲和柱能产生更干净的提取物,因此不容易受到共提取物的干扰。AflaTest系列免疫亲和柱对各种商品中的黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2、M1和M2产生准确的数字结果。该程序可在15分钟内完成(不包括样品准备和提取),只需要基本的HPLC技能。在Waters ACQUITY荧光检测器中使用大体积流动池,使任何柱后衍生化的需求失效,并提供了必要的黄曲霉毒素的低定量限。 使用2微米以下多孔柱(如Waters ACQUITY UPLC柱)或同等的熔融核心/表面多孔柱(如Waters CORTECS 2.7微米柱)可提高色谱效率,大大改善灵敏度、分辨率和速度;在5分钟内实现了黄曲霉毒素的有效分离。
在过去的二十年里,液相色谱-串联质谱法(LC-MS(/MS))已经成为最经常使用的基于实验室的霉菌毒素测定技术,通常是在一个多分析方法中。
对于特定的单一分析物(如黄曲霉毒素)的分析,使用AflaTest柱进行免疫亲和净化是很有吸引力的选择,特别是在树坚果等复杂的商品中,即使使用质谱法也是如此。然而,当这种毒素包含在多分析物方法中时,特定的IAC选项就不再可行了。多功能Myco6in1+柱与LC-MS/MS的结合,为同时测定包括黄曲霉毒素在内的不同类别的霉菌毒素提供了一个有吸引力的、具有成本效益的选择。
尽管来自MS/MS的额外选择性已被证明是比仅有MS更受欢迎的平台,但这种多功能的IAC净化仍然是有用的,特别是对于传统的LC-MS/MS仪器和更复杂的样品或当样品来自广泛的不同商品时。在单一方法中测定多种霉菌毒素的方法需要通用的提取条件以确保不同类型的霉菌毒素的回收。 由于LC-MS/MS的敏感性和选择性,通常倾向于对提取物进行简单的稀释,通常不需要进行净化。 建议使用基质匹配的校准标准和稳定的同位素类似物来进行精确的定量。许多实验室遵循或修改由Kryska实验室开发和验证的程序2 使用低含水量和低pH值的萃取溶剂,或使用改良版的QuEChERS3在此基础上,使用LC-MS/MS进行分析。 ACQUITY UPLC系统 和 Xevo系列质谱仪.
了解更多关于霉菌毒素的测定。
- 树坚果中的霉菌毒素分析白皮书
- LC-MS/MS方法的开发和验证,用于定量测定受管制的霉菌毒素Nicola Dreolin和Sara Stead的应用简介
参考文献。
- Agriopoulou S等人 (2020)。发生率、重要性和霉菌毒素控制策略方面的进展。食品中的预防和解毒。食品 9(2):137。https://doi.org/10.3390/foods9020137
- Sulyok等人(2006)。液相色谱/串联质谱法测定小麦和玉米中39种霉菌毒素的开发和验证。Rapid Commun.Mass Spectrom.20(18):2649-2659.https://doi.org/10.1002/rcm.2640
- Kafouris, Det al. (2017) A validated UPLC-MS/MS multi-mycotoxin method for nuts and cereals: results of the official control in Cyprus within the EU requirements, Food Agr. Immunol.28(1):90-108.https://doi.org/10.1080/09540105.2016.1228834