赵红宇,李扬明,杨国华,刘元福,王继明,DENG Mu-qian,张良
(1.西华大学生物工程学院食品生物技术四川省高校重点实验室,成都 610039;
2.四川省丹丹郫县豆瓣集团股份有限公司,成都 611732;3.四川友联味业食品有限公司,成都 611731;4.巴中市疾病预防控制中心,四川巴中 636400;5.School of Chemistry,University of Sydney,Sydney NSW2006,Australia)
郫县豆瓣黄曲霉毒素B1污染调查与分析
赵红宇1*,李扬明1,杨国华2,刘元福3,王继明4,DENG Mu-qian5,张良1
(1.西华大学生物工程学院食品生物技术四川省高校重点实验室,成都 610039;
2.四川省丹丹郫县豆瓣集团股份有限公司,成都 611732;3.四川友联味业食品有限公司,成都 611731;4.巴中市疾病预防控制中心,四川巴中 636400;5.School of Chemistry,University of Sydney,Sydney NSW2006,Australia)
川菜之魂——郫县豆瓣是中国传统地域特色发酵调味品,黄曲霉毒素B1作为食品安全风险防控重点,一直受到各方的重视。为了解郫县豆瓣被黄曲霉毒素B1污染的现状,提高郫县豆瓣食品安全水平,研究从不同消费渠道分别采集密闭和散装样品124批次,通过酶联免疫吸附法检测黄曲霉毒素B1,其平均含量为3.566μg/kg,检出率为96.77%,合格率为92.74%。黄曲霉毒素B1污染郫县豆瓣总体形势不容乐观,但大型商超和批发市场可作为城乡居民购买首选之地,谨慎对待农贸市场中销售的非知名企业散装产品。
郫县豆瓣;黄曲霉毒素B1;污染调查;食品安全
黄曲霉毒素(Aflatoxin,AFT)是目前发现毒性和致癌性最强的化学物质之一,于1993年被世界卫生组织(WHO)癌症研究机构划定为一类致癌物[1]。黄曲霉毒素主要是由黄曲霉(Aspergillus flavus)和寄生曲霉(Aspergillus parasiticus)等产生的一类含有二氢呋喃环结构的次生代谢产物,常见的有B1,B2,G1,G2,M1 5种,其中又以B1具有强烈致癌、致畸和致突变作用为甚[2]。
郫县豆瓣属中国传统发酵食品,迄今为止已有300多年的历史,被列为“中国非物质文化遗产”。郫县豆瓣不仅生产工艺独特,而且以其味辣香醇、粘稠绒实、红棕油亮、酱香浓郁等特点在我国酱类产品中独树一帜,堪称“川菜之魂”[3,4]。截止2015年末,“郫县豆瓣”品牌价值已达607.16亿元,位列“加工食品类地理标志产品”全国第一,产品总产量达到110万吨,实现工业产值102亿元,出口世界绝大部分国家和地区,创汇超过4000万美元[5]。
随着“川菜、川味、川菜调味品”走出四川走向全国,我国开始“集体嗜辣”,中国已成为辣椒生产、消费和出口大国,中国辣椒产业的发展对全球辣椒产业发展具有重要的影响[6]。据第三次全国经济普查统计,国内50万家规模以上餐饮企业当中,就有10万家是以川菜为主打菜品,更有超过100万家的小型川菜餐馆几乎分布于世界的各个角落[7],川菜之魂——郫县豆瓣作为川菜调味品代表也得到了广泛传播和使用。与此同时,据统计,四川居民总食物消费中,调味品日均消费量占到了94.13g,其中豆瓣酱消费量占到了10.25g,远高于全国其他地区[8]。
郫县豆瓣的生产包括前期发酵和后熟发酵两个阶段,前期发酵主要是指霉瓣子的制曲和辣椒坯的预处理[9];后熟发酵主要是将成熟霉瓣子和成熟辣椒坯按比例配料混合,加入适量食盐和水,进入发酵池发酵,经过一定时期的翻晒和陈化,即是郫县豆瓣特有的日晒夜露工艺[10,11]。但是,相当一部分生产企业不重视霉瓣子的制曲、后发酵期的管理和环境卫生,常出现黄曲霉毒素B1超过国家标准限量的问题,带来食品质量安全隐患。
目前,国内专家关于黄曲霉毒素B1污染食品的情况做了大量卓有成效的工作,主要集中在食用植物油、米面[12]、酱油[13]、花生[14]、食源性动物组织[15]等方面。关于郫县豆瓣黄曲霉毒素B1的研究主要集中在检测技术[16]、发酵过程控制[17-19]方面,关于污染情况调查分析还未见报道。
为了解成都市郫县豆瓣黄曲霉毒素B1污染状况,制定控制措施提供辅助,提高郫县豆瓣食品安全水平,本研究从代表性生产企业、农贸市场、大型商超、批发市场等地分别采集袋/瓶装品和散装称重样品124批次,检测黄曲霉毒素B1的含量,通过与国家标准比对分析了郫县豆瓣黄曲霉毒素B1的检出率、合格率、分布情况等,以期为郫县豆瓣的食品安全风险评估提供可靠依据,为中国传统发酵调味品的现代化改造提供科学支撑。
1.1 样品采集
124批次郫县豆瓣样品取自重点企业(四川省丹丹郫县豆瓣股份有限公司、四川省郫县豆瓣股份有限公司、四川友联味业食品有限公司,合计47批次)、大型商超(其他品牌袋/瓶装成品,合计19批次)、农贸市场(其他品牌袋/瓶装品、散装称重品,合计41批次)、批发市场(其他袋/瓶装品、散装称重品,合计17批次)。
1.2 仪器与试剂
1.2.1 仪器
90mm研钵 唐山市开平盛兴化学瓷厂;恒温培养振荡器 上海智诚分析仪器制造有限公司;漩涡振荡器 德国IRM公司;酶标仪 美国Bio-Rad公司;恒温水浴锅 金坛市富华仪器设备公司。
1.2.2 试剂
甲醇、正己烷、三氯甲烷(均为分析纯) 成都市科龙化工试剂厂;黄曲霉毒素B1(AFB1)ELISA kit德国R-Biopharm公司。
1.3 方法
1.3.1 样品预处理
取郫县豆瓣样品20g左右,于研钵中研磨成均匀糊状,封袋保存后备用。
1.3.2 黄曲霉毒素B1提取
提取方法采用改进后的国标方法[20],具体为:称取(2.5±0.05)g研磨后的豆瓣样品,置于250mL具塞锥形瓶中,加入5mL正己烷与12.5mL 60%甲醇水溶液,强力振荡5min,静置后于4000r/min离心5min。取5mL中间层于分液漏斗中,加入10mL三氯甲烷,震荡后静置分层,放出并收集下层三氯甲烷。取1mL收集的三氯甲烷于蒸发皿中,将蒸发皿放入通风橱于65℃水浴挥干后,加入100μL 60%甲醇水溶液复溶,再加入400μL样品稀释液(试剂盒所附)进行稀释,4℃保存待测。
1.3.3 检测方法
按照试剂盒使用说明书上的方法进行样品测定,具体如下:取适量的孔条固定在微孔板架上,准备好已室温放置2h以上的所需试剂和样品提取液;将标准品和待检测样品加入相应孔中,在每孔中加入50μL抗体酶结合物,轻微振荡后放于37℃温浴30min;水浴结束后倒掉孔中液体,用试剂盒中洗液洗涤微孔板5次,最后一次应在吸水纸上拍干;洗涤后于每孔中加入50μL显色液A,再加50μL显色液B,轻微振荡后于37℃温浴10min;每孔中加入50μL终止液,混匀后于450nm检测吸光度,结果在5min内读取。
1.3.4 数据处理
以黄曲霉毒素B1标准品浓度的对数值为X轴,其百分吸光度值(各孔测得吸光值除以0浓度标准品吸光值)为Y轴,绘制标准曲线。则样品中AFB1含量为:X=10^c×k。
式中:X为样品中AFB1含量,μg/kg;c为标准曲线中各样品的百分吸光度值所对应的浓度对数值;k为稀释倍数。
2.1 不同来源郫县豆瓣样品中AFB1污染情况
不同来源郫县豆瓣样品中AFB1污染情况见表1。
表1 不同来源郫县豆瓣样品中AFB1的污染情况Table 1 AFB1contamination situation in Pixian soybean paste from different sources
由表1可知,不同采样渠道的郫县豆瓣样品间AFB1污染情况差异较大,AFB1平均含量依次为(由大到小排序)农贸市场(4.290μg/kg)>批发市场(3.868μg/kg)>大型商超(3.360μg/kg)>重点企业(2.904μg/kg);未检出AFB1的4批次样品均来自重点企业,且重点企业47个样品的平均含量为2.904μg/kg,低于其他3类样品的平均含量。不同包装形式样品中AFB1的平均含量差异较大,密闭包装样品(3.471μg/kg)相比散装样品(3.703μg/kg)低了6.27%。值得注意的是,农贸市场样品中AFB1最低值均比其他来源样品的最低值多1倍有余,这说明食品风险较高的郫县豆瓣生产厂家将农贸市场作为主要销售渠道,也说明农贸市场是食品安全监管的薄弱环节,农贸市场中郫县豆瓣产品给消费者带来的食品安全风险较大。
2.2 不同来源郫县豆瓣样品中AFB1含量合格率分析
表2 不同来源郫县豆瓣样品的合格率Table 2 Acceptability of Pixian soybean paste from different sources
由表2可知,不同采样渠道样品合格率差异巨大,合格率排序依次为重点企业(97.87%)>大型商超(94.74%)>批发市场(88.24%)>农贸市场(87.8%);同时,农贸市场和批发市场获得的58个样品中就有7个样品含量超标,合格率仅为87.93%,远低于大型商超的94.74%;从生产厂家来看,排名行业前列的重点生产企业样品合计47批次,仅有1批次不合格,合格率达97.87%,远高于其他厂家的89.61%。另外,全部样品中,散装称重样品的合格率90.20%,远低于袋装样品的95.89%。
2.3 总体情况
本研究从代表性生产企业、农贸市场、大型商超、批发市场等地分别采集袋/瓶装品和散装称重样品124批次,仅有4份样品没有检出AFB1,其检出率为96.77%。检出样品中AFB1含量为1.062~7.119μg/kg,平均含量为3.566μg/kg。通过与GB/T 20560《地理标志产品郫县豆瓣》对比,AFB1超过限量5.0μg/kg的样品共有9个,合格率达92.74%,这与成都市质监局多次市场抽检结果相符。值得注意的是,共有22.58%(共28个样品)中AFB1含量超过4.2μg/kg,接近限量临界点。
成都市政府授权许可使用“郫县豆瓣地理标示产品”的生产企业仅有96家,大量地理标志区域外“冒名”生产厂家和少量地理标志区域内非许可使用单位的生产和无序竞争,造成了郫县豆瓣行业监管困难、食品安全问题频发的现状。
从本研究共计124个批次的郫县豆瓣样品检测情况来看,郫县豆瓣中AFB1污染情况总体不容乐观,产品抽样合格率(92.74%)低于国家质检总局公布的2012年度全国加工食品95.6%和酱类调味品96%的平均合格率[21]。但值得肯定的是,行业排名靠前的重点企业经过多年技术提升和相关部门的有效监督管理,平均合格率明显高于其他同行业生产企业,在行业内部起到了模范带头作用。
选择城市大型商超和乡镇批发市场中知名企业生产的袋装郫县豆瓣产品更有安全保障,同时也应该加大对农贸市场和散装产品的监督抽查力度,为人民群众的食品卫生保驾护航。
有学者报道,散装植物油[22]和散装花生[23]样品的黄曲霉毒素B1的含量明显高于定型密闭包装样品。但从检出率来看,也有报道表明咸阳市2014年市售的谷物及其制品和调料粉中,散装包装和定型包装并无具有统计学意义的差异(P>0.05)[24]。目前,关于不同包装形式对郫县豆瓣黄曲霉毒素B1含量的影响并没有相关报道。但是,对郫县豆瓣而言,定型密封包装是传统产业现代化的发展趋势,引进、借鉴其他发酵食品的包装技术,是今后提升食品安全质量的必由之路。
有报道表明郫县豆瓣原材料蚕豆和辣椒坯的黄曲霉毒素B1的含量分别为1.50,1.32μg/kg,经过前发酵和后发酵,成曲的霉瓣子及成品郫县豆瓣的含量分别为1.47,3.22μg/kg。郫县豆瓣主体发酵菌株米曲霉的生长条件与产毒黄曲霉和寄生曲霉非常类似,常规发酵管理难以避免黄曲霉污染,其代谢产物黄曲霉毒素B1通过常规烹饪手段也并不能有效去除。因此笔者认为,郫县豆瓣作为地域特色发酵调味品,其传统制曲工艺和开放的后发酵环境决定了黄曲霉毒素风险存在于从原料到产品的整个流程,只有从原料、制曲、发酵再到包装、存储过程的全产业链严格管理才能有效降低其黄曲霉毒素B1食品安全风险。
另外,也可考虑通过发酵调控筛选取影响黄曲霉毒素生产的关键发酵因子(温度、pH、发酵时间、抑制剂等)及其限制性生产条件;亦或是筛选对黄曲霉毒素产生有抑制作用、降解作用的乳酸菌、细菌、霉菌等拮抗菌,在不影响风味的情况下控制黄曲霉毒素的产生。
成都地区郫县豆瓣黄曲霉毒素B1污染状况总体形势不容乐观,但重点龙头企业产品值得信赖。
大型商超和批发市场可作为城乡居民购买郫县豆瓣的首要选择,谨慎对待农贸市场中非知名企业的散装产品。
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Investigation and Analysis on the Contamination of Aflatoxin B1in Pixian Soybean Paste
ZHAO Hong-yu1*,LI Yang-ming1,YANG Guo-hua2,LIU Yuan-fu3,WANG Ji-ming4,DENG Mu-qian5,ZHANG Liang1
(1.Key Lab of Food Biotechnology in Sichuan Province,College of Bioengineering,Xihua University,Chengdu 610039,China;2.Sichuan Dandan Pixian Soybean Paste Co.,Ltd.,Chengdu 611732,China;3.Sichuan Youlian Condiment Food Co.,Ltd.,Chengdu 611731,China;4.Center for Disease Control and Prevention of Bazhong,Bazhong 636400,China;5.School of Chemistry,University of Sydney,Sydney NSW2006,Australia)
To investigate the contamination of aflatoxin B1(AFB1)in Pixian soybean paste,and provide scientific information and data for health and food safety management,124samples are randomly collected from different locations to detect the AFB1content.Among all the samples,the average concentration of AFB1is 3.566μg/kg,relevance ratio is 96.77%and acceptabilityis 92.74%.The overall situation ofcontamination in Pixian soybean paste by aflatoxin B1is not optimistic.However,supermarket and wholesale market are the first choice.Treat bulk packaging for purchase in farmers'market with caution.
Pixian soybean paste;aflatoxin B1;investigation of contamination;food safety
TS214.2
A
10.3969/j.issn.1000-9973.2017.04.027
1000-9973(2017)04-0119-04
2016-10-11 *通讯作者
四川省战略性新兴产品项目(2015GZX0021);国家教育部春晖计划项目(Z2015117);成都市科技惠民技术研发项目(2015-HM01-00003-SF);成都市农业技术成果应用示范项目(2015-NY01-00001-NC);西华大学食品生物技术重点实验室建设项目(川教2006-313);西华大学研究生创新基金项目(ycjj2015137,ycjj2016144)
赵红宇(1992-),男,硕士,主要从事食品生物技术方面的研究。