预处理方式对高效液相色谱法测定稻谷中黄曲霉毒素B1的影响

2021-11-26 08:05周婷婷邹建成
粮食科技与经济 2021年4期
关键词:精米糙米黄曲霉

周婷婷,邹建成,杨 娟,刘 浩

(湖南中储粮粮油质监有限公司,湖南 宁乡 410600)

稻谷,即未去除稻壳的子实,属禾本科稻,是普通栽培稻亚属中的普通稻亚种,在我国有着广泛的种植。稻谷由稻壳和颖果(糙米)两部分组成,经砻谷机脱去稻壳后即可得到糙米,糙米再经加工碾去皮层和胚,留下的胚乳,即变成人们经常食用的精白米,其加工过程中脱落的糙米外表部分为米糠,主要包括果皮、种皮、胚芽、糊粉层及少部分的胚乳等[1-3]。

黄曲霉素( aflatoxin,AF)是一类由黄曲霉(A. flavus)、寄生曲霉(A. parasiticus)等霉菌在霉变的谷物中产生的结构类似的有毒代谢物,常见的有B1、B2、G1、G2等4种形式,其中以黄曲霉毒素B1(AFB1)毒性最强,具有强致畸、致癌和致突变等特性,被国际癌症研究组织(IARC)划定为Ⅰ类致癌物[4-5]。稻谷作为我国的主要粮食作物之一,因储存条件等原因极易引起黄曲霉毒素的超标[6-7]。本试验参考GB 5009.22—2016《食品安全国家标准 食品中黄曲霉毒素B族和G族的测定》中高效液相色谱/柱后衍生(光化学衍生法)的基本方法,在黄曲霉毒素B1检测超标的稻谷样品中随机选取8份样品,改用精米机处理的方式(得到精米)与砻谷机处理(得到糙米)进行分析对比,以期确定黄曲霉毒素B1的检测结果是否受到不同预处理方式的影响,为稻谷黄曲霉毒素B1的准确检测、稻谷防霉及科学食用提供基础数据支持。

1 材料和方法

1.1 试剂和材料

1.1.1 主要试剂及溶液

甲醇(色谱纯)、乙腈(色谱纯):德国默克公司;甲醇—水溶液(70+30)、乙腈—甲醇溶液(50+50)、黄曲霉毒素B1标准品(纯度大于98%):上海恒远生物科技有限公司。

实验用水均为去离子水。

1.1.2 主要仪器和设备

1200液相色谱仪:美国安捷伦公司;HF2500光化学柱后衍生器:北京华安麦科生物技术有限公司;HCM0125B免疫亲和柱:北京华安麦科生物技术有限公司;JJ200电子天平:常熟市双杰测试仪器厂;0.22 μm微孔过滤器:美国安捷伦公司;JLG-Ⅱ砻谷机:中储粮成都粮食储藏科学研究所;Ltjm-2009电动定时稻米精米机:上海银泽仪器设备有限公司;Advanced超纯水机:成都康宁实验室专用纯水设备厂。

1.1.3 色谱条件

色谱柱:C18柱(25 cm);流动相:A为水,B为乙腈—甲醇液(50+50);等梯度洗脱条件:70% A+30% B;流速1.0 mL/min;柱温40 ℃;进样体积20 μL;激发波长360 nm;发射波长440 nm。

1.2 试验方法

1.2.1 标准溶液配制

标准系列工作溶液:分别准确移取100 ng/mL的黄曲霉毒素B1标准工作液100、500、1 000、2 000、4 000 μL至10 mL容量瓶中,用初始流动相定容至刻度(含黄曲霉毒素B1浓度为1.0、5.0、10.0、20.0、40.0 ng/mL的系列标准溶液)。

1.2.2 试验步骤

试验从超标黄曲霉毒素的稻谷样品中随机选取8个样品,编号H001,H002,H003,…,H008。取8个稻谷样品,依据砻谷机和精米机工作需求分别加入,精米机和砻谷机分别处理样品5 min,之后过1 mm 筛,混匀备用。称取上述样品25 g,加入5 g氯化钠与125 mL甲醇—水溶液(70+30)混匀,在高速均质(>10 000 r/min)1 min,用快速定性滤纸过滤,收集滤液,取10 mL滤液加入20 mL水稀释,再用玻璃纤维滤纸过滤,收集滤液作为上清液,取15 mL上样液过免疫亲和柱净化,取1 mL甲醇过柱,收集洗脱液并定容至1 mL,洗脱液用0.22 μm 微孔过滤器过滤后转移至样品瓶用于上机测定。

1.2.3 空白试验

除不称取试样外,其余步骤按照1.2.2进行,做空白试验。

2 结果与分析

2.1 标准曲线和色谱图

试验以糙米为测定样品,分别选0.99、4.95、9.90、19.80、39.60 ng/mL 5个浓度点制作标准曲线,结果显示,试验方法线性回归方程为y= 58 410x- 12 859,R2=0.999 8,满足国家标准(需达到0.99以上)所需要求。试验所得稻谷样品的黄曲霉毒素B1色谱图见图1。

2.2 预处理方法对黄曲霉毒素B1检测结果的影响

通过精米机和砻谷机2种不同的方式对稻谷进行预处理,而后进行同样的检测步骤,最终测定并比较其中的黄曲霉毒素B1的含量,对比2种不同的预处理方式对黄曲霉毒素B1的检测结果是否有影响,2次试验结果取算术平均值作为结果。

图2结果显示,通过砻谷机和精米机进行预处理后再进行检测的稻谷,其黄曲霉毒素的检测结果差异非常大。GB 5009.22—2016 《食品安全国家标准 食品中黄曲霉毒素B族和G族的测定》中规定稻谷中黄曲霉毒素B1的限量不得超过10 μg/kg,经过精米机处理后,8个原本超标的样本结果有5个降至10 μg/kg 以下。

由图3可以看出,通过精米机处理后的稻谷,相对砻谷机处理后的稻谷,8个样品的黄曲霉毒素B1检测结果均有不同程度的降低。其中有4个样品通过精米机处理后的稻谷样品相对砻谷机处理后的稻谷样品黄曲霉毒素B1的检测结果降低了80%以上,H005和H008样品降幅更是达到达100%,检测结果变化最少的是H006号样品,其黄曲霉毒素B1降低了6.36%。

3 结 论

通过砻谷机和精米机预处理后稻谷的黄曲霉毒素B1含量差距非常大,推测随着加工精度的深入,稻谷表皮脱除得越多,黄曲霉毒素B1含量越少。

在粮食储存方面,优先以稻谷的方式保存,因稻谷具有完整的稻壳,在储藏过程中稳定性较强,对防霉、防虫以及缓解吸湿等,均有更好的效果,在储藏保管过程中,谷粒越完整则耐储存性质越好,完整颗粒的稻谷加工成精米的同时也去掉了其表面的许多有害成分[8],这与本次试验结果相符合。而从营养健康角度出发,选择精米还是糙米则应该统筹考虑营养健康和食品安全这两者关系。

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