時間:2019-06-05來源:上海飛測點擊量:
真菌毒素/重金屬的來源、危害及限量標準
▇ 2008年-2018年中國糧食產量
▇ 威脅著我國糧油質量安全的隱患有哪些?
▇ 真菌毒素污染所帶來的經濟損失
據聯合國糧食與農業組織(FAO)統計,全球每年約有25%的農作物被真菌毒素污染,約2%的農作物因污染嚴重而失去營養和經濟價值,造成數百億美元的經濟損失。中國每年有3100萬噸糧食在生產 儲存運輸過程中被真菌毒素污染,約占糧食年總產量的6.2%,真菌毒素超標已成為我國農產品出口歐盟的最大障礙,給我國糧油加工和出口企業造成了巨大損失。
全球谷物中真菌毒素污染都十分普遍和嚴重,全球有約80%的地區受到了真菌毒素的威脅。
▇ 真菌毒素的來源
自然界霉菌種類極多,約12萬種,其中能產生真菌毒素的有170余種,廣泛存在于土壤空氣水及腐敗有機物中,遍及全世界。真菌毒素約有300多種,主要由四種霉菌屬產生:曲霉菌屬(主要分泌黃曲霉毒素、赭曲霉毒素等)、青霉菌屬(主要分泌桔霉素等)麥角菌屬(主要分泌麥角毒素)、梭菌屬(主要分泌嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮、T-2毒素、伏馬鐮孢毒素等)。
▇ 真菌毒素的分類
按照霉菌毒素產生的條件,可分為田間性霉菌毒素(玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、煙曲霉毒素、T-2毒素、麥角毒素等)和倉儲性霉菌毒素(黃曲霉毒素、赭曲霉毒素等)。田間性霉菌毒素是指作物未收獲前在田間感染野外菌株而產生的毒素;倉儲性霉菌毒素是指儲存作物原料及飼料時,在適宜的條件下產生的霉菌毒素。一種霉菌可能會產生多種毒素,同一種毒素也可能由不同種屬霉菌產生。
▇ 糧食中主要產毒霉菌及其真菌毒素
▇ 真菌毒素的特性
一、高效性
很低的濃度即能產生明顯的毒性(μg/kg)。在污染比較嚴重的幾種真菌毒素當中,黃曲霉毒素 B1(AFB1) 是具有很強毒性的一種毒素,其毒性是氰化鉀的 10 倍,砒霜的68 倍,被世界衛生組織的腫瘤研究機構(IARC)列為Ⅰ類致癌物質。
二、高穩定性
低分子化合物,非常穩定,可耐高溫。黃曲霉毒素具有比較穩定的化學性質,只有在 280℃以上高溫下才能被破壞,對熱不敏感,100℃ /20h 也不能將其完全去除。
三、富集性
抗化學生物制劑及物理的滅能作用,可以在生物鏈中不斷傳播、富集。原本被分泌及污染而殘留在土壤中的真菌毒素會被后來種植的谷物所吸收,從而引起更多真菌毒素污染及感染的問題。
四、特異性
分子結構不同,毒性相差很大。如黃曲霉毒素族有黃曲霉毒素 B1、B2、M1、M2,毒性均不一樣。
五、相加協同效應
真菌毒素之間相互作用: 真菌毒素的相乘作用,糧食谷物中往往不止含一種毒素,至少含有2種以上。兩種或兩種以上的毒素在一起產生的毒性作用比任何一種毒素單獨產生的毒性都大 ,即當多種毒素同時存在時,不同毒素的毒性會增加,呈現協同或增加的現象 ,毒素間的協同作用將會導致毒力大大增強,給人類和畜禽帶來巨大的危害。
多種真菌毒素危害的疊加效應表
六、污染地域性
糧食谷物中真菌毒素的產生具有一定的地域性。例如,熱帶和亞熱帶區域是曲霉菌生長的最佳環境。盡管如此,農產品貿易的全球化導致真菌毒素在全世界范圍內傳播。
七、隱蔽性
真菌毒素檢測時也常受到小分子物質(糖苷、葡糖苷酸、脂肪酸酯和蛋白質 ) 的掩蓋,這些小分子物質與真菌毒素結合在一起,導致檢測值為錯誤的陰性結果。最終,這些被掩蓋的真菌毒素不能被傳統的分析方法所檢測。但這些結合到真菌毒素上的分子可能在消化過程中被解除,從而釋放出真菌毒素,危害人類和動物健康。
▇ 常見真菌毒素對人和動物的危害
1、損害肝臟:引起肝細胞變性、壞死或肝硬化和癌變,如黃曲霉毒素,赭曲霉毒素、島青霉毒素等。
2、損害腎臟:引起腎小管病變,造成腎小球損害,產生急性或慢性腎臟病。如鮮綠青霉毒素,赭曲霉毒素。
3、損害神經系統:引起中樞神經系統損害,造成功能障礙,痙攣和震顫等,如展青霉毒素,麥芽米曲霉毒素等。
4、損害造血組織:引起骨髓造血組織的壞死或造血機能障礙和內臟器官出血,出現白細胞缺乏癥。如T-2毒素,雪腐鐮刀菌烯醇,擬枝孢鐮刀菌素是食物中毒性白細胞缺乏癥的病因。
5、損害生殖系統:引起雌性激素綜合癥,如母畜子宮肥大、外陰肥大等造成流產、早產、畸胎。公畜乳腺膨大等雌性效性,如玉米赤霉烯酮 ZEN,又稱雌性毒素。
6、損害消化系統:引起消化道粘膜出血或潰瘍以及腹瀉等癥狀。主要是單端孢霉烯族化物毒素引起,如T-2毒素,D0N又稱致吐毒素。
7、其它損害:如抑制免疫機能、影響呼吸道系統引起呼吸障礙和引起過敏皮炎等。
▇ 新版食品安全標準中黃曲霉毒素B1的限量標準
▇ 新版食品安全標準中玉米赤霉烯酮的限量標準
▇ 新版食品安全標準中嘔吐毒素的限量標準
▇ 新版食品安全標準中赭曲霉毒素A的限量標準
▇ 重金屬污染所帶來的經濟損失
重金屬是指原子密度大于5 g/cm3 的一類金屬元素, 主要包括鎘(Cd)、鉛(Pb)、砷(As)、鉻(Cr)等。重金屬污染農田會給糧食質量安全帶來嚴重危害。我國有2000萬頃耕地(約占我國耕地總面積的1/6)遭受不同程度的重金屬污染, 每年有1200萬噸糧食被污染, 直接經濟損失達200億元。
▇ 重金屬污染來源及危害
糧食中有害重金屬污染常見的有鎘、鉻、鉛、銅、鋅、汞等,且主要發生在生產環節。生產糧食的土壤和灌溉用水受到污染后,土壤中的重金屬通過糧食作物植株的吸收,進而在糧食中大量累積。工業“三廢”的排放、農田施用的化肥與農藥等農用化學品、生活和工業固體廢棄物、大氣污染塵埃物以及污水灌溉均能造成土壤污染。隨著我國工業化進程的加快,環境污染日益加劇,土壤受污染的程度日趨嚴重。被重金屬污染的糧食及其制品如被人長期食用,可引起人體急性或慢性中毒,甚至致畸、致癌、致突變。
▇ 新版食品安全標準糧食中重金屬的限量標準
真菌毒素/重金屬常用檢測方法介紹與對比
▇ 真菌毒素常用檢測方法
▇ 薄層色譜法
該方法目前已基本退出嘔吐毒素檢測的歷史舞臺!
▇ 儀器分析方法(HPLC/HPLC-MS)
本方法主要用于可疑樣本、疑似陽性樣本的最終確證和法檢。
▇ 酶聯免疫分析方法(ELISA)
本方法為傳統快檢方法,應用非常廣泛,但隨著快速定量檢測試紙技術的成熟和普及,正被快速替代。
▇ 膠體金免疫層析法
本方法應用非常廣泛,主要用于樣品的初篩,結果以定性或半定量為主。
▇ 熒光定量免疫層析法
本方法為上海飛測生物率先在真菌毒素檢測領域推出,因其快速簡便準確定量的優點,正快速替代膠體金試紙條和酶免試劑盒等傳統快檢產品,實現快檢方法從粗略定性到準確定量的升級換代。
▇ 不同方法學性能對比
▇ 真菌毒素檢測如何正確抽樣
真菌毒素的檢測誤差一直是糧油、飼料等領域令檢驗化驗人員非常頭疼的問題,有時甚至會達到百分之幾百的偏差,誤差的來源和影響因素非常之多,如檢測產品本身、操作流程和細節掌握程度、實驗環境和條件、不同種類樣品的基質效應等,其中影響最大的一個因素--抽樣。
▇ 抽樣的關鍵性
1、真菌毒素在樣品中的分布是不均勻的;
下圖以蛋白質和真菌毒素在樣品中的分布情況向我們表明真菌毒素分布的及其不均勻性。
2、真菌毒素檢測的精度都在ppb級別
ppb即10億分之一,是一個非常微量的單位,沒有足夠的抽樣量,會造成很大的誤差影響。下表為美國農業部提供的信息,在一卡車玉米中加標20ppb的黃曲霉毒素污染情況。
▇ 抽樣注意事項
1、抽樣的原則:
由于真菌毒素分布的隨機性,抽樣的時候要做到多點、隨機、均勻,使得每個部位都有相同的概率被取到。
2、抽樣的數量:
FAO和WTO建議沒200公斤物料抽樣一次,如果所抽樣品是混合比較均勻的粉狀物料,可以適當的減少抽樣點數。在實際工作中由于人力、物力有限,所以在實際操作中抽樣點數應根據企業實際情況以及物料情況來確定抽樣點數。
3、抽樣量:
原料送檢樣品抽樣成品可在500g,原料樣品在1000g,這樣可以保證檢測的最低檢測量和檢測樣品的真菌毒素的分布均一性。
▇ 糧食中重金屬現有檢測方法
重金屬的常規檢測方法主要包括原子吸收光譜法(AAS)、 電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)、 紫外分光光度法(UV)、 高效液相色譜法(HPLC)等,這些方法可以準確測定樣本中重金屬的含量,但是需要昂貴的大型儀器和復雜的前處理過程,專業人員進行操作,使得分析成本提高無法滿足大量樣本現場快速檢測的需求。
真菌毒素/重金屬熒光定量快速檢測系統介紹
▇ 免疫學快速檢測的發展歷程
上海飛測生物自主開發的基于熒光納米微球的時間分辨熒光快速定量檢測技術平臺,因其具有靈敏度高、定量范圍寬、準確度和精密度高、穩定性強、操作快速簡便等優點,被業界譽為第四代熒光定量免疫層析技術中“皇冠上的明珠”,正快速替代膠體金試紙條和酶聯免疫試劑盒等傳統快速檢測產品,引領真菌毒素快速檢測從粗略定性到準確定量的升級換代。
▇ 上海飛測熒光定量FPOCT快速檢測技術平臺
▇ 檢測原理
當將樣品滴加在加樣區時,樣品中的待測物與結合墊中的熒光微球標記抗體結合并通過毛細作用向前層析,當 達到檢測區后,檢測線T線上固定的抗原與剩余的部分熒光微球標記抗體結合,檢測線T線上結合的熒光微球標記抗體的量與樣品中待測物的量成反比,質控線C線結合的熒光標記物樣品中待測物的量無關,其它熒光標記物繼續層析達到吸收區。層析結束后,采用熒光讀數儀的讀取T線和C線的熒光強度并計算T/C值,通過儀器內置的標準曲線即可計算出 樣品中待測物的含量。
▇ Microdetection系列熒光微球
▇ 時間分辨熒光稀土元素銪的特點
▇ 雙T線定量檢測技術
為滿足集團公司或政府監管部門對檢測數據的信息化、智能化管理需求,上海飛測開發了基于阿里云的溯源管理云平臺。內置GPRS無線通信模塊,檢測信息和結果可實時上傳云平臺,實現儀器端、電腦端和手機端的數據同步共享,實現檢測結果分析、質量安全溯源、安全預警、全過程質量控制、系統遠程更新、標準曲線下載、功能權限設置等功能,既滿足了檢測信息和數據的智能化網絡化管理,又確保了檢測數據的安全可控。
▇ FD-100型真菌毒素快速檢測儀(經典版)
功能:
可快速準確定量的測定出飼料原料及飼料成品中真菌毒素的具體含量,包括黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、赭曲霉毒素、伏馬菌素、T-2毒素等;
特點:
1、儀器小巧便攜,操作簡便,易學易會;
2、結果準確可靠,穩定性和重復性好;
3、經濟實惠,好用還不貴;
▇ FD-600型真菌毒素/重金屬快速檢測儀(升級版)
▇ FD-600型真菌毒素/重金屬快速檢測儀(升級版)
功能:
可快速準確定量的測定出糧油谷物及其制品中真菌毒素、重金屬、農藥殘留、轉基因等糧油質量安全類項目的具體含量;
特點:
1、模塊化設計,可按客戶需求配置不同的項目檢測模塊,一機多用;
2、具備數據溯源管理云平臺功能,可按客戶需求配置和開通與否;
3、儀器美觀大方,操作簡便,易學易用;
4、結果準確可靠,穩定性和重復性好;
▇ 真菌毒素熒光定量快檢箱--現場檢測
▇ 真菌毒素/重金屬熒光定量快檢箱--現場檢測
▇ 上海飛測真菌毒素熒光定量快速檢測產品優勢
? 方法領先:國內首個食品安全FPOCT熒光定量快速檢測技術平臺,引領行業方向;
? 升級換代:替代膠體金和酶聯免疫傳統快檢方法,實現從粗略定性到準確定量的升級換代;
? 快速簡便:一步加樣,8min出定量結果,極簡的操作,讓檢測過程不再繁瑣;
? 準確定量:基于熒光納米微球定量原理,結果高度符合國標法,穩定可靠;
? 隨到隨檢:無需使用標準品,無需做標準曲線,樣品隨到隨檢,現場出定量結果;
? 聯網溯源:檢測數據和信息可實時傳送云平臺,實現檢測數據的信息化、智能化管理需求;
? 權威驗證:以優異成績國糧局及農科院質量標準研究所驗證和評審;
? 安全環保:操作人員不接觸標準品,檢測卡封閉設計,避免對操作人員可能的傷害;
? 小巧便攜:檢測儀器小巧便攜,既可用于實驗室檢測,也可用于原糧收購現場檢測;
? 經濟實惠:取代膠體金試紙條和酶免試劑盒,獲得國標法的準確結果,省時省力省錢;
▇ 上海飛測真菌毒素熒光定量快速檢測產品技術性能
▇ 上海飛測重金屬熒光定量快速檢測產品技術性能
▇ 檢測樣本適用范圍
▇ 樣品前處理過程
1、粉碎,稱量;
2、加樣品提取液提取(5min);
3、離心;
▇ 上樣檢測操作過程
1、稀釋;
2、加樣,反應;
3、讀數,打印檢測報告;
▇ 國糧局糧科院驗證報告
▇ 國糧局標準質量中心驗證評審報告
▇ 山東省糧油檢測中心和浙江省食藥監局驗證報告
▇ 中國農科院質量標準與檢測技術研究所驗證
▇ 申請專利及軟著19項
▇ 已合作代表性客戶
▇ 公司資質
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