◎ 蔡雙福,陳曉嘉,陳敏婷,鐘舒潔
(1.廣東省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站,廣東 廣州 510308;
2.廣東省食品工業(yè)公共實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510308;
3.廣東省食品工業(yè)研究所有限公司,廣東 廣州 510308)
黃曲霉毒素(Aflatoxins,AFT)屬真菌毒素,是由黃曲霉菌和寄生曲霉菌所產(chǎn)生的一類次生代謝產(chǎn)物[1],可引起肝臟、腎臟等多種組織器官損傷,具有致癌、致畸、致細(xì)胞突變的作用,被聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織認(rèn)定為Ⅰ類致癌物質(zhì),嚴(yán)重危害人、畜、禽類健康[2]。GB 2761-2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中真菌毒素限量》中規(guī)定[3],食品黃曲霉毒素的限量范圍特殊膳食用食品≤0.5 μg/kg,其他食品≤5 μg/kg,則認(rèn)為此類食品對人類不產(chǎn)生較大風(fēng)險(xiǎn)。
普洱茶是以地理標(biāo)志保護(hù)范圍內(nèi)的云南大葉種曬青茶為原料,并采用特定的加工工藝制成,具有獨(dú)特品質(zhì)特征的茶葉[4]。普洱茶的倉儲陳化是普洱茶生產(chǎn)不可缺少的環(huán)節(jié),而儲存過程又易受到霉菌的污染,以致近年來大家討論普洱茶受霉菌污染產(chǎn)生黃曲霉毒素,易致癌等報(bào)道在業(yè)界引起了廣泛關(guān)注[5-9]。針對這一問題,結(jié)合前人所進(jìn)行的研究,本文通過容易受黃曲霉污染產(chǎn)生黃曲霉毒素的花生粉作為對照組,對室溫條件、高溫高濕條件、自然條件污染下與接種產(chǎn)毒黃曲霉進(jìn)行保存實(shí)驗(yàn),檢測保存過程中黃曲霉和黑曲霉的含量。同時采用常規(guī)快速法酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)和先進(jìn)可靠的檢測方法高效液相法(HPLC)和超高效液相色譜質(zhì)譜法(LC-MS/MS)對黃曲霉毒素進(jìn)行檢測,分析不同實(shí)驗(yàn)組黃曲霉毒素的變化情況及不同方法結(jié)果差異情況。全面解釋普洱茶是否容易產(chǎn)生黃曲霉毒素,為普洱茶安全生產(chǎn)、消費(fèi)者的擔(dān)憂提供參考依據(jù)。
1.1.1 產(chǎn)毒菌種
黃曲霉(A. flavus)CICC 2219,來自于中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)樣品
市場出售的中低檔普洱茶茶葉各2批次,其中生普洱、熟普洱各2批,實(shí)驗(yàn)前打成較小顆粒,易于霉菌菌絲進(jìn)入及黃曲霉毒素的提?。换ㄉ郏ㄊ惺刍ㄉ鬃灾瞥蛇^細(xì)粉滅菌)。分別進(jìn)行編號:“生1”為中檔生普洱,“生2”為低檔生普洱,“熟1”為中檔熟生普洱,“熟2”為低檔熟普洱,“花1”為花生粉。
1.1.3 試劑
黃曲霉毒素ELISA試劑盒(美國Romer Labs公司)、免疫親和柱(美國Romer Labs公司)。PDA培養(yǎng)基(北京陸橋)。
標(biāo)物:黃曲霉毒素混標(biāo)(純度98%,美國O2SI公司)、黃曲霉毒素B1內(nèi)標(biāo)法標(biāo)物(純度99%,SIGMA-ALDRICH)、黃曲霉毒素B2內(nèi)標(biāo)法標(biāo)物(純度99.0%,SIGMA-ALDRICH)、黃曲霉毒素G1內(nèi)標(biāo)法標(biāo)物[純度(99±1)%,ROMER]、黃曲霉毒素G2內(nèi)標(biāo)法標(biāo)物(純度99%,SIGMA-ALDRICH)。
液相色譜法試劑:甲醇(色譜純,honeywell)、乙腈(色譜純,honeywell)。
LC-MS/MS試劑:甲醇(色譜純,honeywell),乙腈(色譜純,默克)。
1.1.4 儀器設(shè)備
高效液相色譜儀Agilent 1200使用 FLD檢測器(美國Agilent公司)、Triple Quad 3500超高液相質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國AB SCIEX公司)、Vector PCX柱后衍生器(美國Pickering公司)、Turbo Vap LV 50位自動氮吹濃縮儀(瑞典Biotage公司)、RT-6000酶標(biāo)儀(德國IFP公司)、AC2-4S1生物安全柜(ESCO公司)、ML204電子分析天平[梅特勒-托利多(上海)有限公司]、MJ-250-Ⅱ恒溫恒濕培養(yǎng)箱(上海一恒)。
1.2.1 菌液制備
將黃曲霉產(chǎn)毒菌株CICC 2219接種到PDA培養(yǎng)基斜面上,28 ℃活化培養(yǎng)5 d,轉(zhuǎn)接第二代于相同條件培養(yǎng)7 d,用接種環(huán)挑取一定量接入0.85%生理鹽水,用移液管反復(fù)吹吸混勻,以血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù),使孢子濃度達(dá)到106CFU/mL,用于人工接種模擬黃曲霉污染。
1.2.2 茶葉樣品的模擬存放
將茶葉及花生粉分成A、B、C、D共4組,每組每份100 g。①A組模擬未接種黃曲霉室溫存放:溫度25 ℃、自然濕度。②B組模擬接種黃曲霉后室溫存放:溫度25 ℃、自然濕度,噴灑2 mL上述1.2.1中菌液。③C組模擬產(chǎn)毒條件未接種黃曲霉高溫高濕存放:樣品噴灑20 mL無菌水,溫度30 ℃、濕度85%。④D組模擬產(chǎn)毒條件接種黃曲霉后高溫高濕存放:樣品噴灑20 mL無菌水,溫度30 ℃、濕度85%,噴灑2 mL上述1.2.1中菌液。以上4組同時存放15 d、30 d、60 d,分別進(jìn)行黃曲霉毒素的檢測。
1.2.3 茶葉中霉菌的測定
按GB 4789-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù)》[10]。
1.2.4 高效液相色譜法(HPLC法)
(1)樣品前處理過程。稱10 g,加入25 mL 70%的甲醇水提取,超聲30 min,取2 mL加入18 mL吐溫溶液,全部過免疫性親和柱,5 mL PBS溶液和5 mL水洗滌,2 mL甲醇洗脫,氮吹干,1 mL甲醇∶水(1∶1)復(fù)溶,壓濾上機(jī)。
(2)色譜條件。流動相水+甲醇+乙腈=56+22+22;流速1.0 mL/min;進(jìn)樣量50 μL;柱溫40 ℃;激發(fā)波長360 nm;發(fā)射波長440 nm; FLD檢測器。
(3)柱后衍生器條件。反應(yīng)溫度90 ℃;流速0.3 mL/min;流動相0.005%碘液。
1.2.5 超高效液相色譜質(zhì)譜法(LC-MS/MS法)
(1)樣品處理。同高效液相色譜法。
(2)色譜條件。Waters ACQUITY UPLC BEH C18液相色譜柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm),梯度洗脫。柱溫為40 ℃,流動相為0.1%甲酸乙腈和0.1%甲酸水,進(jìn)樣量為10.0 μL,流速為0.5 mL/min,梯度洗脫條件見表1。
表1 黃曲霉毒素流動相梯度洗脫表
(3)質(zhì)譜條件。電噴霧(ESI)離子源,正離子掃描方式,多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM),氣簾氣38 psi,溫度550 ℃,離子化電壓5 500 V,噴霧氣為55 psi,輔助加熱氣為60 psi。黃曲霉毒素AFTB1、AFTB2、AFTG1、AFTG2的MRM參數(shù)條件見表2。
表2 黃曲霉毒素目標(biāo)物選擇反應(yīng)檢測優(yōu)化參數(shù)表
1.2.6 酶聯(lián)免疫吸附測定法(ELISA法)
黃曲霉毒素參照ELISA檢測試劑盒提供的方法。
本次主要考慮黃曲霉的污染及茶葉本身固有霉菌(普洱茶目前研究較多的黑曲霉[11-12])進(jìn)行計(jì)數(shù),D組樣品在高溫高濕條件下放置7 d后,PDA培養(yǎng)基上的菌落計(jì)數(shù)和形態(tài)特征如圖1~4。
圖1 生1樣品D組培養(yǎng)7 d PDA培養(yǎng)基上菌落特征圖
圖2 生2樣品D組培養(yǎng)7 d PDA培養(yǎng)基上菌落特征圖
圖3 熟1樣品D組培養(yǎng)7 d PDA培養(yǎng)基上菌落特征圖
圖4 熟2樣品D組培養(yǎng)7 d PDA培養(yǎng)基上菌落特征圖
不同實(shí)驗(yàn)組,在存放3 d、7 d、15 d、30 d取樣進(jìn)行黃曲霉和黑曲霉菌落計(jì)數(shù)測定結(jié)果見表3。
表3 不同培養(yǎng)時間黃曲霉和黑曲霉菌落計(jì)數(shù)測定結(jié)果表
A組模擬未接種黃曲霉室溫存放的產(chǎn)品,結(jié)果顯示:無論是黃曲霉還是黑曲霉,計(jì)數(shù)結(jié)果都相當(dāng)?shù)?,而且存放過程不增值。結(jié)果的差異來自于檢驗(yàn)方法本身的隨機(jī)誤差。所有樣品霉菌含量小于100 CFU/g,結(jié)果顯示正常儲存條件不具備霉菌增值條件,霉菌毒素也不容易生成。
B組模擬接種黃曲霉后室溫存放樣品,結(jié)果樣品前期黃曲霉呈現(xiàn)微弱生長,7 d后開始下降的趨勢。由于前期接入黃曲霉含量達(dá)到104CFU/g,黑曲霉菌落可能被黃曲霉菌落覆蓋而計(jì)數(shù)不到黑曲霉,但隨著存放時間延長,黃曲霉數(shù)量的下降,黑曲霉數(shù)量逐漸被計(jì)數(shù),30 d后兩種霉菌含量基本相當(dāng)。證明在普洱茶中容易存在黑曲霉,整個霉菌變化過程應(yīng)該是接種過程帶進(jìn)去的水分造成,短期內(nèi)造成樣品濕度增加,霉菌增殖。但由于儲存環(huán)境濕度較低,樣品逐漸干燥,造成后期含菌量不斷下降。結(jié)果表明正常儲存條件下不利于霉菌生長繁殖,霉菌毒素缺乏產(chǎn)生條件。
C組模擬未接種高溫高濕存放樣品,結(jié)果顯示樣品中黑霉菌含量不斷增加,3 d后基本達(dá)到頂峰,直至15 d后基本恒定在108CFU/g。由A組可以看出,一般普洱茶含有極少量霉菌,當(dāng)存放在高溫高濕條件下時霉菌容易生長繁殖,成品普洱茶保存應(yīng)當(dāng)盡量避免高溫高濕。
D組模擬接種黃曲霉后高溫高濕存放樣品,結(jié)果顯示黃曲霉在培養(yǎng)7 d前不斷增值,15 d后開始下降。而黑曲霉則不斷增值,至15 d后相對恒定,黑曲霉含量在后期明顯占優(yōu)勢。接種的黃曲霉能在茶葉中生長繁殖,初期生長較快,但隨發(fā)酵時間的延長,黃曲霉在茶葉中的生長明顯受到抑制,其數(shù)量逐漸下降,抑制可能來自于霉菌間的競爭或茶葉溶出性物質(zhì)。結(jié)果表明在未接種黑曲霉的情況下,適合霉菌生長的C、D組樣品均有黑曲霉生長,黑曲霉為普洱茶發(fā)酵中的優(yōu)勢菌群。
對普洱茶和對照樣品試驗(yàn)前本底進(jìn)行測定,結(jié)果見表4。ELISA法作為黃曲霉毒素的快速測定法,對黃曲霉毒素的檢測不進(jìn)行分型,采用ELISA法進(jìn)行檢測,花生粉未檢出黃曲霉毒素,普洱茶均能夠檢出的黃曲霉毒素,采用HPLC和LC-MS/MS方法均未檢出黃曲霉毒素(低于方法檢出限)。
表4 樣品本底,未進(jìn)行培養(yǎng)前檢測結(jié)果表
普洱茶及對照樣品A、B、C、D4組樣品,對存放15 d、30 d、60 d,采用3種方法進(jìn)行黃曲霉毒素的檢測,實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總?cè)绫?。
表5 四組樣品存放不同時間檢測結(jié)果表
續(xù)表5
對照組花生粉檢測結(jié)果A、C組ELISA法均未檢出黃曲霉毒素,HPLC和LC-MS/MS方法也未檢出黃曲霉毒素。B、D組3種方法均檢出黃曲霉毒素。B組可能由于花生粉本身較潮濕,室溫接種條件下黃曲霉仍然可以正常生長所致。實(shí)驗(yàn)說明營養(yǎng)豐富,富含蛋白質(zhì)的花生粉,極易被黃曲霉污染產(chǎn)生黃曲霉毒素。
普洱茶樣品所有A、B、C、D4組樣品,除采用ELISA法結(jié)果均能夠檢出的黃曲霉毒素外,采用HPLC和LC-MS/MS方法均未檢出黃曲霉毒素。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明接種產(chǎn)毒黃曲霉作對照組花生粉產(chǎn)生黃曲霉毒素,而所有接種和未接種產(chǎn)毒黃曲霉的實(shí)驗(yàn)組普洱茶雖然黃曲霉可以生長,但采用先進(jìn)的方法均未檢出黃曲霉毒素。表明受黃曲霉污染的普洱茶不利于黃曲霉毒素的產(chǎn)生。而ELISA法用于茶葉中黃曲霉毒素檢測容易被基質(zhì)干擾[13],不同時間檢測結(jié)果差異顯著,所檢測的數(shù)據(jù)不能作為判定樣品中含黃曲霉的依據(jù)。GB 5009.22-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中黃曲霉毒素B族和G族的測定》已將ELISA列為篩查法,并且茶葉也不在可用于篩查范圍。從而證明ELISA不適用于茶葉中黃曲霉毒素的檢測。
目前,普洱茶黃曲霉毒素檢測的報(bào)道,ELISA法幾乎全部檢出外,其他先進(jìn)可靠的檢測方法HPLC法、LC-MS/MS法除陳建玲等[5]濕倉普洱茶有11%檢出超過5 μg/kg外,所有報(bào)道中均未檢出黃曲霉毒素。證明正常情況下普洱茶黃曲霉毒素幾乎不產(chǎn)生,但可能由于存儲環(huán)境或發(fā)酵過程存在可能接觸可以產(chǎn)生黃曲霉毒素的物品從而帶進(jìn)微量的黃曲霉毒素,或者濕倉快速發(fā)酵過程中的某些環(huán)節(jié)控制不好所致。
黑曲霉是普洱茶中的優(yōu)勢菌種[12],黑曲霉的毒素報(bào)道近年來相繼出現(xiàn)[14-15],也有人利用黑曲霉進(jìn)行普洱茶的發(fā)酵。雖然有毒菌種產(chǎn)毒是在特定的條件下,但應(yīng)當(dāng)在傳統(tǒng)普洱茶生產(chǎn)發(fā)酵過程中對相關(guān)霉菌進(jìn)行關(guān)注和研究,以控制生產(chǎn)條件,避免有毒霉菌對普洱茶品質(zhì)的影響。隨著人們的關(guān)注和對品質(zhì)的追求,檢測手段的進(jìn)步,研究的深入,生產(chǎn)工藝的提升,銷售儲存條件的改進(jìn),相信普洱茶的質(zhì)量能滿足消費(fèi)者安全健康及高品質(zhì)追求的需要。
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