食品中天然毒素物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)課件

第六章食品中天然毒素物質(zhì)檢測(cè)技術(shù)主要內(nèi)容真菌毒素1細(xì)菌毒素2其他天然毒素3第一節(jié)食品中霉菌毒素及其檢測(cè)

一、霉菌毒素的種類(lèi)霉菌是一些絲狀真菌的通稱(chēng)，在自然界分布很廣，幾乎無(wú)處不有，主要生長(zhǎng)在不通風(fēng)、陰暗、潮濕和溫度較高的環(huán)境中。霉菌可非常容易地生長(zhǎng)在各種食品上并產(chǎn)生危害性很強(qiáng)的霉菌毒素。目前已知的霉菌毒素約有200余種，與食品關(guān)系較為密切的有黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、雜色曲霉素等。已知有5種毒素可引起動(dòng)物致癌，它們是黃曲霉毒素、黃天精、環(huán)氯素、雜色曲霉素和展青霉素。1.黃曲霉毒素

黃曲霉毒素(Aflatoxins。簡(jiǎn)寫(xiě)AFT)是黃曲霉、寄生曲霉及溫特曲霉等產(chǎn)毒菌株的代謝產(chǎn)物，是一群結(jié)構(gòu)類(lèi)似的化合物。目前已發(fā)現(xiàn)17種黃曲霉毒素。根據(jù)其在波長(zhǎng)為365nm紫外光下呈現(xiàn)不同顏色的熒光而分為B、G二大類(lèi)：

B大類(lèi)在氧化鋁薄層板上于紫外光照射下呈現(xiàn)藍(lán)色熒光；G大類(lèi)則呈綠色熒光。

AFT主要污染糧油及其制品，如花生、花生油、玉米、大米、棉籽等被污染嚴(yán)重，此外各種植物性與動(dòng)物性食品也能被廣泛污染，如在胡桃、杏仁、高梁、小麥、豆類(lèi)、皮蛋、奶與奶制品、干咸魚(yú)及辣椒中均有AFT污染。其污染程度與各種作物生物學(xué)特性和化學(xué)組成以及成熟期所處的氣候條件有很大關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，富含脂肪的糧食易產(chǎn)生AFT。此外，收獲季節(jié)高溫、高濕，也易造成AFT的污染。

AFT是劇毒物質(zhì)，其毒性比氰化鉀還高，也是目前最強(qiáng)的化學(xué)致癌物質(zhì)。其中AFTBl的毒性和致癌性最強(qiáng)，故其在食品中允許量各國(guó)都有嚴(yán)格規(guī)定。

FAO／WHO規(guī)定食品中AFTBl＜15ppb，

美國(guó)≤20ppb，

日本≤10ppb，

以色列與瑞典規(guī)定不得檢出。

黃曲霉毒素的結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)

(一)黃曲霉毒素的結(jié)構(gòu)2.赭曲霉毒素赭曲霉毒素是分子結(jié)構(gòu)類(lèi)似的一組化合物，包括赭曲霉毒素A、B、C、D和α，是曲霉屬和青霉屬的某些菌種的次生代謝產(chǎn)物，是谷物、大豆、咖啡豆和可可豆的常見(jiàn)污染物，其中赭曲霉毒素A是該類(lèi)毒素的代表化合物。3.展青霉毒素展青霉毒素是多種真菌的有毒代謝產(chǎn)物，該物質(zhì)一方面是一種廣譜的抗生素，另一方面對(duì)小鼠、兔子等試驗(yàn)動(dòng)物具有較強(qiáng)的毒性。其污染食品和飼料后產(chǎn)生的毒性遠(yuǎn)大于其抗菌作用。容易污染食品和飼料并產(chǎn)生展青霉素的真菌主要有柯麻青霉、擴(kuò)展青霉、棒曲霉、巨大曲霉、雪白絲衣霉等。展青霉素還能夠?qū)μO(píng)果及其制品造成嚴(yán)重污染。展青霉素對(duì)大鼠的腎及胃腸系統(tǒng)有毒性作用，也有致癌、致畸形的作用。目前，已有十幾個(gè)國(guó)家制定了水果及其制品中展青霉素的限量標(biāo)準(zhǔn)。5．玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮也稱(chēng)F一2毒素。鐮刀菌屬的多個(gè)菌種如禾谷鐮刀菌、三線(xiàn)鐮刀菌、粉紅鐮刀菌、半裸鐮刀菌、木賊鐮刀菌、黃色鐮刀茵、茄病鐮刀菌、串珠鐮刀菌等都可以產(chǎn)生該毒素。這些菌廣泛存在于土壤、空氣及污染的谷物中，主要污染玉米，也污染大麥、小麥、燕麥等。玉米的陽(yáng)性檢出率可達(dá)45％，最高含毒量可達(dá)2909mg/蠅，小麥的陽(yáng)性檢出率可達(dá)20％，含毒量為0.36～11.05mg/k。玉米赤霉烯酮對(duì)動(dòng)物的急性毒性很小。該化合物具有雌激素樣的作用，主要作用于生殖系統(tǒng)，可引起陰道和乳腺腫脹、流產(chǎn)、畸胎、死胎等。對(duì)玉米赤霉烯酮的最高限量很多國(guó)家已制定了標(biāo)準(zhǔn)，如巴西規(guī)定玉米中不超過(guò)200μg／kg，羅馬尼亞規(guī)定所有食品中不超過(guò)30μg/kg，我國(guó)尚未制定限量。6.雜色曲霉素雜色曲霉素主要是由雜色曲霉、構(gòu)巢曲霉、皺褶曲霉、黃褐曲霉、四脊曲霉等產(chǎn)生，主要污染玉米、花生、大米、小麥等。雜色曲霉素與黃曲霉素B1相似。雜色曲霉素可以轉(zhuǎn)換為黃曲霉素B1。雜色曲霉素是一種毒性很強(qiáng)的肝及腎臟毒素。肝癌高發(fā)區(qū)居民所食用的食物中雜色曲霉素的污染也較為嚴(yán)重。食品中雜色曲霉素的測(cè)定參見(jiàn)GB/T5009.25-1996，該標(biāo)準(zhǔn)采用的是薄層色譜法，噴三氯化鋁顯色，加熱后，紫外光下觀(guān)察。7.棒曲霉素8.島青霉毒素9.其他霉菌毒素串珠鐮刀菌毒素、伏馬菌素(主要是FBl)這兩種毒素都可由串珠鐮刀菌產(chǎn)生，兩者皆為水溶性化合物，都有強(qiáng)烈的毒性。二、霉菌毒素的檢測(cè)

1．黃曲霉毒素的檢測(cè)我國(guó)涉及黃曲霉毒素的限量及檢測(cè)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有GB2761-1981(食品中黃曲霉毒素B1允許量標(biāo)準(zhǔn))、GB9676-1988(牛乳及其制品中黃曲霉毒索M，限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn))、GB/T17480-1998(酶聯(lián)免疫吸附法測(cè)定飼料中黃曲霉毒素B、)、GB/T5009．22-1996[薄層色譜法(第一法)/ELISA(第二法)測(cè)定食品中黃曲霉毒素B，GB/T5009．23-1996[薄層色譜法(第一法)/微柱篩選法(第二法)測(cè)定食品中黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2(三）酶聯(lián)免疫法測(cè)定原理：固相酶聯(lián)免疫吸附。B1特異性抗體包被于聚苯乙烯微量反應(yīng)板的孔穴中，再加入樣品提取液（未知抗原）及B1抗原（已知抗原），使兩者與抗體進(jìn)行免疫競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)，然后加酶底物顯色，顏色的深淺取決于抗體和酶標(biāo)B1抗原結(jié)合的量，即樣品中B1多，則被抗體結(jié)合的B1抗原少，顏色淺，反之則深。用目測(cè)法或酶標(biāo)儀B1標(biāo)準(zhǔn)樣比較判斷樣品中B1的含量。儀器：黃曲霉毒素B1測(cè)定儀標(biāo)本標(biāo)本酶標(biāo)抗體底物顯色有色為陽(yáng)性顯色有色為陽(yáng)性酶標(biāo)二抗底物納米金免疫法檢測(cè)技術(shù)膠體金標(biāo)記技術(shù)(Immunogoldlabelingtechnique)是以膠體金作為示蹤標(biāo)記物，應(yīng)用于抗原抗體反應(yīng)的一種新型免疫標(biāo)記技術(shù)。納米金(nanogold)：直徑1-100nm的金微小粒子?；驹?/p>

膠體金是由氯金酸在還原劑如白磷、抗壞血酸、枸櫞酸鈉和鞣酸等作用下，聚合成特定大小的金顆粒，并由于靜電作用成為一種穩(wěn)定的膠體狀態(tài)，故稱(chēng)為膠體金。利用它在堿性環(huán)境中帶負(fù)電荷的性質(zhì)，與蛋白質(zhì)分子的正電荷基團(tuán)藉靜電吸引而形成牢固結(jié)合，除抗體蛋白外，膠體金還可與其他多種生物大分子結(jié)合。根據(jù)膠體金的一些物理特性，如高電子密度、顆粒大小、形狀及顏色反應(yīng)，加上結(jié)合物所具有的免疫-生物學(xué)特性，使其在免疫學(xué)、組織學(xué)、病理學(xué)及細(xì)胞生物學(xué)標(biāo)記研究工作中得到廣泛應(yīng)用。

膠體金標(biāo)記技術(shù)

膠體金標(biāo)記技術(shù)由于A(yíng)FT是一劇毒且強(qiáng)致癌性物質(zhì)，使用時(shí)應(yīng)特別小心應(yīng)按以下規(guī)定進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)后的清洗消毒工作。①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)戴口罩；配標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)戴手術(shù)手套。②若衣服被污染，須用5％次氯酸鈉溶液浸泡15—30分鐘再用清水洗凈。③對(duì)于剩余的AFT標(biāo)液或陽(yáng)性樣液，應(yīng)先用5％次氮酸鈉處理后方可倒到指定的地方。

2．赭曲霉毒素A的檢測(cè)

關(guān)于赭曲霉毒素A的限量標(biāo)準(zhǔn)，1995年FAO和WHO聯(lián)合專(zhuān)家委員會(huì)推薦赭曲霉毒素A的周攝入量不得超過(guò)100ng／奴體重。目前，部分國(guó)家已制定了食品及飼料中赭曲霉毒素A的限量標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)尚未制定。赭曲霉毒素A的測(cè)定參考我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13111-1991谷物和大豆中赭曲霉毒素A的測(cè)定方法。

第三節(jié)食品中其他天然毒素及其檢測(cè)

人類(lèi)至今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的食物種類(lèi)是很豐富的，這是人類(lèi)在不斷地探索自然的過(guò)程中積累的成果，其中絕大多數(shù)是不含任何天然有害物質(zhì)的，但也有少數(shù)含有天然有害物質(zhì)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)一些原來(lái)被認(rèn)為是安全的食物事實(shí)上也含有某種或某些天然有害的物質(zhì)。

1.動(dòng)物肝臟中的毒素

動(dòng)物肝中主要的毒素是膽酸、?；悄懰岷兔撗跄懰帷Ｋ鼈兪侵袠猩窠?jīng)系統(tǒng)的抑制劑，其中?；悄懰岬亩拘宰顝?qiáng)，脫氧膽酸次之。許多試驗(yàn)研究還發(fā)現(xiàn)，脫氧膽酸對(duì)結(jié)腸癌、直腸癌的發(fā)生有促進(jìn)作用。豬肝臟中的膽酸含量較少，一般不會(huì)產(chǎn)生明顯的毒性作用，但食用過(guò)多或食用時(shí)處理不當(dāng)也會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生一定的危害。

一、常見(jiàn)的動(dòng)物性天然毒素

動(dòng)物的肝臟中維生素A的含量都較高，尤其在魚(yú)類(lèi)肝臟中含量最多。一般偶爾進(jìn)食普通動(dòng)物的肝臟是有益而無(wú)害的。

2．河豚毒素河豚魚(yú)是一種味道鮮美又含劇毒的魚(yú)類(lèi)。全球有200種左右，我國(guó)有70多種，廣泛分布于各海區(qū)。河豚魚(yú)的肝、脾、胃、卵巢、卵子、睪丸、皮膚以及血液均含有毒素，其中以卵和卵巢的毒性最大，肝臟次之。一般品種的河豚魚(yú)肌肉的毒性較低，但雙斑圓鯨純、蟲(chóng)紋圓純、鉛點(diǎn)圓純肌肉的毒性較強(qiáng)。毒素含量的大小隨著生長(zhǎng)水域、品種及季節(jié)的不同而不同。豚魚(yú)中毒是世界上最嚴(yán)重的動(dòng)物性食物中毒。

河豚魚(yú)預(yù)防控制：1、120℃，60min可破壞毒素；2、集中處理，禁止銷(xiāo)售；4、《水產(chǎn)品衛(wèi)生管理辦法》3、加強(qiáng)宣傳，以防誤食；3．巖蛤毒素蛤的種類(lèi)很多，只有少數(shù)幾種如文蛤、石房蛤等含有有毒物質(zhì)。目前認(rèn)為，這些有毒物質(zhì)源于一些屬于膝勾藻科的藻類(lèi)，如渦鞭毛藻，當(dāng)此種藻類(lèi)大量繁殖時(shí)，可形成“赤潮”。海洋軟體動(dòng)物包括蛤類(lèi)，攝食了這類(lèi)海藻后，海藻所含的巖蛤毒素及膝勾藻毒素在中腸腺以無(wú)毒的結(jié)合態(tài)大量蓄積，當(dāng)人體攝食此類(lèi)蛤肉后，毒素被釋放出來(lái)，引起中毒。

4．螺類(lèi)毒素

螺的種類(lèi)很多，絕大多數(shù)食用安全性較高，但少數(shù)種類(lèi)如接縫香螺、問(wèn)肋香螺、油螺、節(jié)棘骨螺及蠣敵荔枝螺等含有四甲胺、骨螺毒素、千里酰膽堿、丙烯酰膽堿等有毒物質(zhì)。

5．組胺組胺屬于生物堿，溶于水及乙醇。組胺中毒，國(guó)內(nèi)外均有報(bào)道，大多是由于食用不新鮮或腐敗變質(zhì)的魚(yú)類(lèi)引起的。一般認(rèn)為，成人攝入100mg的組胺就有可能引起中毒。組胺是由魚(yú)體內(nèi)的游離組氨酸在魚(yú)的存放過(guò)程中經(jīng)脫羧而形成的，溫度升高時(shí)則組胺形成的更多。魚(yú)體中的組胺被水或極性有機(jī)溶劑提取后，在弱堿條件下，能與偶氮試劑反應(yīng)生成橙色物質(zhì)，利用這一點(diǎn)，可以對(duì)組胺進(jìn)行定性或定量檢測(cè)。二、常見(jiàn)的植物性天然毒素

1．氰苷氰苷進(jìn)人體內(nèi)水解后產(chǎn)生HCN，從而具有較強(qiáng)的毒性。含有氰苷的食源性植物有木薯、豆類(lèi)以及一些果樹(shù)的種子如杏仁、桃仁、枇杷仁及亞麻仁等。氰化物在酸性條件下可產(chǎn)生HCN氣體，HCN可使苦味酸試紙顯紅色，據(jù)此可對(duì)含有氰苷的物質(zhì)進(jìn)行定性檢測(cè)。對(duì)人的致死量0.4-1mg/kg(體重)氰甙植物中的天然毒素：苦杏仁甙預(yù)防：1、勿生食2、脫氰2．紅細(xì)胞凝集素

這是一類(lèi)對(duì)紅細(xì)胞具有凝集作用的蛋白質(zhì)，多為糖蛋白。含有紅細(xì)胞凝集素的食源性植物有蓖麻、豆類(lèi)及花生的種子。不同植物的紅細(xì)胞凝集素其毒性是不同的，以蓖麻凝集素的毒性最強(qiáng)，紅細(xì)胞凝集素比較耐熱，80℃數(shù)小時(shí)不能使之失活，100℃需經(jīng)過(guò)1h可完全破壞其活性。凝聚素植物中的天然毒素：預(yù)防：燒熟煮透3．皂苷

也稱(chēng)皂素，很多豆科植物如黃豆、菜豆、蠶豆等不僅含有紅細(xì)胞凝集素、氰苷，還含有有毒的皂苷。其中菜豆中毒是天然食物中毒中較常見(jiàn)的。菜豆中的毒皂苷對(duì)消化道粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用。皂甙主要存在于菜豆、大豆中植物中的天然毒素：預(yù)防：充分加熱，燒熟煮透注意豆?jié){的“假沸”,“假沸”后持續(xù)加熱不少于5min。

4．龍葵堿龍葵堿又名茄堿、馬鈴薯毒素、龍葵毒素，不溶于水，能溶于乙醇，與稀酸共熱可發(fā)生分解。龍葵堿廣泛存在于馬鈴薯、番茄及茄子等中。馬鈴薯中龍葵堿的含量一般在0.005％-0.01％，且隨著貯存時(shí)間的增加而漸增，發(fā)芽的馬鈴薯其幼芽及芽眼部分的含量可高達(dá)0.3％-0.5％。人攝人0.2-0.4g龍葵堿即可引起中毒。

茄堿植物中的天然毒素：癥狀：綠色、發(fā)芽預(yù)防：1、龍葵素溶于水，吃前如把土豆削皮、挖芽、切好，放在水中浸泡2小時(shí)以上；2、遇醋酸易分解；

5．秋水仙堿

秋水仙堿是鮮黃花菜(也稱(chēng)金針菜)中的一種生物堿，其本身無(wú)毒，但當(dāng)它進(jìn)人人體后會(huì)轉(zhuǎn)化成一種劇毒物質(zhì)：二秋水仙堿，后者對(duì)胃腸道、泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等具有毒性。成人一次攝人0.1～0.2mg秋水仙堿可引起中毒，攝入3～20mg可致死。食用鮮黃花菜時(shí)一定要用開(kāi)水焯，浸泡后，再經(jīng)充分烹飪，以防中毒。食用干黃花菜較安全。6.棉酚棉酚系萘的衍生物，在結(jié)構(gòu)上有醛、烯醇及醌式三種同分異構(gòu)體。溶于中等極性的有機(jī)溶劑，不溶于水及己烷等。棉酚對(duì)心、肝、腎及神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)均有毒性。棉酚在棉籽中的含量為0.15％～0.28％，冷榨棉籽油中可高達(dá)l％～1.3％，因此不可食用冷榨棉籽油或毛棉籽油。7.毒蘑菇

毒蘑菇所含有的有毒成分可分為生物堿類(lèi)、肽類(lèi)及其他化合物，根據(jù)中毒的癥狀可分為胃腸毒素、神經(jīng)精神毒素、血液毒素、原漿毒素和其他毒素五類(lèi)。磨菇毒素的檢驗(yàn)常用紙層析法或薄層層析