技术详细介绍
一、课题的来源与背景 柑橘、葡萄和桃子采后易发生真菌病害并产生真菌毒素,而且这些真菌毒素又不断从腐烂部分通过汁液向未腐烂部分渗透、扩散,导致未腐烂部分同样含有毒素,从而对人类的健康构成严重威胁。同时,由于展青霉素、橘青霉素和赫曲霉毒素不易热分解,且在酸性或中性条件下稳定,存在巨大的安全风险。因此,本课题以我省3种优势水果为材料,系统建立3种具有代表性的真菌毒素(赫曲霉毒素、展青霉素、橘霉素)检测方法研究,并研究其在水果采后真菌侵染过程中的迁移规律,为我省水果贮运和质量安全控制提供重要的理论依据和实践基础。 二、技术原理及性能指标 1.由于水果有机成分复杂,因此样品的净化处理,有效地去除杂质干扰是水果中真菌毒素准确定量的基础。 本课题拟以回收率为响应因子,考察液-液分配、固相萃取(SPE)、免疫亲和柱(IAC)等对水果中真菌毒素净化效果的影响,为达到高效、高灵敏度的真菌毒素分析奠定基础。 2.水果中真菌毒素测定方法研究 (1)建立了水果中赫曲霉毒素、展青霉素、橘青霉素的GC-MS法,并进行方法学考察。 (2)建立了水果中赫曲霉毒素、展青霉素、橘青霉素的UPLC-MS的方法,并进行方法学考察。 3.真菌毒素提取和方法有效性验证 展青霉素、橘青霉素和赫曲霉毒素是由曲霉属和青霉属的部分菌种产生的有毒代谢产物。从霉变水果分离出来的青霉菌和曲霉菌,接种到PDA 固体培养基或察氏液体培养基,进行菌丝生长观察,并将孢子接种到产毒培养基,灭菌、烘干粉碎后进行毒素的提取和GC-MS、UPLC-MS分析,通过最低检测限分析、相对偏差等验证分析方法的有效性。 4.采用GC-MS法与UPLC-MS法对水果中腐烂部分和未腐烂部分真菌毒素的检测,揭示迁移规律 三、技术的创造性与先进性 1.复杂样品中真菌毒素的高效萃取和净化。 2.高灵敏度和准确性的UPLC-MS和GC-MS检测方法。 3.水果腐烂进程中真菌毒素的动态迁移规律。 四、技术的成熟程度、适用范围和安全性 1.水果中的多种真菌毒素(赫曲霉毒素、展青霉素、橘青霉素)同时检测方法研究是真菌毒素分析较新领域,国内外未见有系统的研究,缺乏成熟的实验方法。因此,通过水果中的多种真菌毒素检测分析方法建立,能够及时检测监控真菌毒素,防止其进入人类食物链。对其他真菌毒素检测方法的建立积累经验。 2.水果样品的萃取净化步骤是真菌毒素分析的核心,本课题将萃取方式如超临界流体萃取方法运用于样品前处理,是目前水果中真菌毒素检测上的创新。 3.国内外关于水果中腐烂部分的真菌毒素分析研究较多,而其在未腐烂部分中的迁移规律缺乏系统研究,本课题初步探明赫曲霉毒素、展青霉素、橘青霉素在腐烂水果中的迁移特性,为真菌毒素危害的风险评估提高科学依据。 五、应用情况及存在的问题 1.课题建立的水果中赫曲霉毒素、展青霉素、橘青霉素同时测定的方法体系,为食品质量监督部门提供准确检验方法。 2.研究腐烂和未腐烂水果中赫曲霉毒素、展青霉素、橘青霉素的迁移特性,为农产品的污染控制与管理提供分析数据。 六、成果简介 1.建立苹果中展青霉素的检测方法,并研究苹果腐烂过程中展青霉素的积累和迁移。并采用液液萃取和QuEChERS(原创QuEChERS法、AOAC.2007法、EN15662法)技术,气相色谱-质谱联用法测定了苹果中的展青霉素(PAT),对提取溶剂、衍生化试剂、衍生化条件、不同检测模式等条件进行了优化。考察了基质效应的影响,采用空白基质配制标准溶液进行补偿和消除,并对不同腐烂程度的苹果样品中的腐烂和未腐烂部分进行展青霉素检测。结果表明,AOAC.2007和EN15662法较其他方法具有回收率高(92.41%~99.09%)、相对标准偏差小(2.01%~5.87%)、操作简单、溶剂用量少等优点,该方法快速、高灵敏、准确,适合对苹果中PAT进行确证和定量测定。 2.运用气相色谱-质谱联用法和液相色谱法检测分析了腐烂桔子中的桔青霉素(Citrinin),样品采用三氯甲烷和乙腈固-液萃取法提取。气相色谱-质谱联用法的条件为:SIM模式,桔青霉素的检测限和定量限分别为0.1mg/L和0.3mg/L,且线性回归良好,线性方程为y=492687x+96530(R2=0.9987);高效液相色谱结合荧光检测器的检测限为0.03 mg/L,定量限为0.1 mg/L;高效液相色谱结合紫外检测器的检测限为0.3 mg/L,定量限为1.0 mg/L。该方法快速、高灵敏、准确,能够满足食品中桔青霉素的检测要求。 3.苹果的腐烂率和展青霉素的含量之间没有正相关性,腐烂部分和未腐烂部分展青霉素的含量分别在0.147μg·g-1~40.808μg·g-1和0.0016μg·g-1~1.254μg·g-1之间,表明苹果中展青霉素会从腐烂区域向未腐烂区域迁移,对人体存在潜在危险。通过建立苹果中PAT高灵敏度检测方法和研究采后苹果中PAT的迁移规律,为苹果贮运和质量安全控制提供重要的理论依据和实践基础。 4.完成研究报告1份;发表一级期刊论文1篇。
一、课题的来源与背景 柑橘、葡萄和桃子采后易发生真菌病害并产生真菌毒素,而且这些真菌毒素又不断从腐烂部分通过汁液向未腐烂部分渗透、扩散,导致未腐烂部分同样含有毒素,从而对人类的健康构成严重威胁。同时,由于展青霉素、橘青霉素和赫曲霉毒素不易热分解,且在酸性或中性条件下稳定,存在巨大的安全风险。因此,本课题以我省3种优势水果为材料,系统建立3种具有代表性的真菌毒素(赫曲霉毒素、展青霉素、橘霉素)检测方法研究,并研究其在水果采后真菌侵染过程中的迁移规律,为我省水果贮运和质量安全控制提供重要的理论依据和实践基础。 二、技术原理及性能指标 1.由于水果有机成分复杂,因此样品的净化处理,有效地去除杂质干扰是水果中真菌毒素准确定量的基础。 本课题拟以回收率为响应因子,考察液-液分配、固相萃取(SPE)、免疫亲和柱(IAC)等对水果中真菌毒素净化效果的影响,为达到高效、高灵敏度的真菌毒素分析奠定基础。 2.水果中真菌毒素测定方法研究 (1)建立了水果中赫曲霉毒素、展青霉素、橘青霉素的GC-MS法,并进行方法学考察。 (2)建立了水果中赫曲霉毒素、展青霉素、橘青霉素的UPLC-MS的方法,并进行方法学考察。 3.真菌毒素提取和方法有效性验证 展青霉素、橘青霉素和赫曲霉毒素是由曲霉属和青霉属的部分菌种产生的有毒代谢产物。从霉变水果分离出来的青霉菌和曲霉菌,接种到PDA 固体培养基或察氏液体培养基,进行菌丝生长观察,并将孢子接种到产毒培养基,灭菌、烘干粉碎后进行毒素的提取和GC-MS、UPLC-MS分析,通过最低检测限分析、相对偏差等验证分析方法的有效性。 4.采用GC-MS法与UPLC-MS法对水果中腐烂部分和未腐烂部分真菌毒素的检测,揭示迁移规律 三、技术的创造性与先进性 1.复杂样品中真菌毒素的高效萃取和净化。 2.高灵敏度和准确性的UPLC-MS和GC-MS检测方法。 3.水果腐烂进程中真菌毒素的动态迁移规律。 四、技术的成熟程度、适用范围和安全性 1.水果中的多种真菌毒素(赫曲霉毒素、展青霉素、橘青霉素)同时检测方法研究是真菌毒素分析较新领域,国内外未见有系统的研究,缺乏成熟的实验方法。因此,通过水果中的多种真菌毒素检测分析方法建立,能够及时检测监控真菌毒素,防止其进入人类食物链。对其他真菌毒素检测方法的建立积累经验。 2.水果样品的萃取净化步骤是真菌毒素分析的核心,本课题将萃取方式如超临界流体萃取方法运用于样品前处理,是目前水果中真菌毒素检测上的创新。 3.国内外关于水果中腐烂部分的真菌毒素分析研究较多,而其在未腐烂部分中的迁移规律缺乏系统研究,本课题初步探明赫曲霉毒素、展青霉素、橘青霉素在腐烂水果中的迁移特性,为真菌毒素危害的风险评估提高科学依据。 五、应用情况及存在的问题 1.课题建立的水果中赫曲霉毒素、展青霉素、橘青霉素同时测定的方法体系,为食品质量监督部门提供准确检验方法。 2.研究腐烂和未腐烂水果中赫曲霉毒素、展青霉素、橘青霉素的迁移特性,为农产品的污染控制与管理提供分析数据。 六、成果简介 1.建立苹果中展青霉素的检测方法,并研究苹果腐烂过程中展青霉素的积累和迁移。并采用液液萃取和QuEChERS(原创QuEChERS法、AOAC.2007法、EN15662法)技术,气相色谱-质谱联用法测定了苹果中的展青霉素(PAT),对提取溶剂、衍生化试剂、衍生化条件、不同检测模式等条件进行了优化。考察了基质效应的影响,采用空白基质配制标准溶液进行补偿和消除,并对不同腐烂程度的苹果样品中的腐烂和未腐烂部分进行展青霉素检测。结果表明,AOAC.2007和EN15662法较其他方法具有回收率高(92.41%~99.09%)、相对标准偏差小(2.01%~5.87%)、操作简单、溶剂用量少等优点,该方法快速、高灵敏、准确,适合对苹果中PAT进行确证和定量测定。 2.运用气相色谱-质谱联用法和液相色谱法检测分析了腐烂桔子中的桔青霉素(Citrinin),样品采用三氯甲烷和乙腈固-液萃取法提取。气相色谱-质谱联用法的条件为:SIM模式,桔青霉素的检测限和定量限分别为0.1mg/L和0.3mg/L,且线性回归良好,线性方程为y=492687x+96530(R2=0.9987);高效液相色谱结合荧光检测器的检测限为0.03 mg/L,定量限为0.1 mg/L;高效液相色谱结合紫外检测器的检测限为0.3 mg/L,定量限为1.0 mg/L。该方法快速、高灵敏、准确,能够满足食品中桔青霉素的检测要求。 3.苹果的腐烂率和展青霉素的含量之间没有正相关性,腐烂部分和未腐烂部分展青霉素的含量分别在0.147μg·g-1~40.808μg·g-1和0.0016μg·g-1~1.254μg·g-1之间,表明苹果中展青霉素会从腐烂区域向未腐烂区域迁移,对人体存在潜在危险。通过建立苹果中PAT高灵敏度检测方法和研究采后苹果中PAT的迁移规律,为苹果贮运和质量安全控制提供重要的理论依据和实践基础。 4.完成研究报告1份;发表一级期刊论文1篇。