粮食中赭曲霉素A检验方法的研究进展

Apr. 2024 CHINA FOOD SAFETY
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食品科技
粮食中赭曲霉素A 检验方法的研究进展
姜　雪
（松原市粮油质量检验监测站，吉林松原 138000）
摘　要：赭曲霉素A （Ochratoxin A ，OTA ）是青霉菌属与曲霉菌属共同产生的具有7种结构的二级代谢产物，在小麦、玉米、大米及大麦等粮食中广泛存在。

赭曲霉素A 可致畸，具有肾毒性、神经毒性、免疫毒性等危害，可引起动物肾脏、肝脏损伤、坏死以及肠黏膜损坏。

本文综述了粮食中赭曲霉素A 的主要检验方法，重点分析与讨论了不同检验方法优缺点，以期为更加准确、高效、便捷的检测粮食中赭曲霉素A 提供依据。

关键词：赭曲霉素A ；理化性质；检验方法
Research Progress on the Detection Method of
Ochratoxin A in Grain
JIANG Xue
(Songyuan City Grain and Oil Quality Inspection and Monitoring Station, Songyuan 138000, China)Abstract: Ochratoxin A is a secondary metabolite with seven structures produced by Penicillium and Aspergillus. It is widely found in wheat, corn, rice and barley. Ochratoxin A can cause teratogenicity, nephrotoxicity, neurotoxicity, immunotoxicity and other hazards, which can cause kidney, liver damage, necrosis and intestinal mucosal damage in animals. In this paper, the main detection methods of ochratoxin A in grain were reviewed, and the advantages and disadvantages of different detection methods were analyzed and discussed in order to provide a basis for more accurate, efficient and convenient detection of ochratoxin A in grain.
Keywords: ochratoxin A; physicochemical properties; testing method
1　赫曲霉毒素A 理化性质
赫曲霉毒素（Ochratoxin A ，OTA ）是青霉菌属与曲霉菌属共同产生的具有7种结构的二级代谢产物，7种曲霉和6种青霉菌均能产生赭曲霉毒素。

研究发现，赫曲霉毒素有4种，其中赭曲霉素A 的毒性远高于赭曲霉素B 、C 、D ，并且在粮食谷物检测中，赭曲霉素A 已成为一种重要的真菌毒素[1]。

赫曲霉毒素A 的结构式如图1，其分子式为
C 20H 18ClNO 6，相对分子质量为403.81。

OTA 在水中微溶，但在碳酸氢钠与有机溶剂中易溶，4 ℃甲醇中可保存1年，具有很好的热稳定性和化学稳定性，耐热性好，蒸煮在荧光下发出绿色，烘烤过后毒性会减少1/5。

中国大部分地区比较炎热，多雨，气候比较湿润，特别适合真菌的生长，尤其在粮食生长中会引起真菌毒素污染。

据统计，全世界每年有25%的粮食被真
作者简介：姜雪（1987
—），女，吉林松原人，硕士，工程师。

研究方向：粮油检验。

图1　赫曲霉毒素A 的结构式
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菌毒素污染，其中有5%的粮食发生霉变[2]，造成了巨大的经济损失。

最早在玉米中发现OTA，小麦、大米、大麦等粮食、花生及蔬菜（豆类）等农作物及副产品中也可产生OTA。

《食品安全国家标准食品中赭曲霉毒素A的测定》（GB 5009.96—2016）规定粮食、谷物中OTA含量不应超过5.0 µg·kg-1。

1995年ZIMERILB等[3]首次在葡萄酒中检出OTA。

欧洲整体膳食评估结果表示，从谷物中摄取的OTA占总摄取量的一半，因此人们越来越开始关注OTA在粮食谷物中的存在。

OTA可致畸，具有肾毒性、神经毒性、免疫毒性等危害，属于IIB类致癌物[4]，可引起动物肾脏、肝脏引起的损伤、坏死等，甚至会引起肠黏膜损坏。

粮食中OTA超标则会引起呕吐、恶心、衰竭，从而危害使用者的身体健康，甚至威胁生命、增加肾脏与肝脏的患癌概率[5]。

OTA化学性质比较稳定，耐热性较好，在粮食生产加工中不易被破坏，因此在粮食安全方面需要更加重视OTA的检测。

在粮食生产、加工过程中，快速、高效、准确地检验OTA具有重要意义。

本文通过对多种OTA检测方法进行对比与分析，为更加高效地检测粮食中OTA提供依据，保证食品安全与人体健康。

2　赫曲霉毒素A在不同物质中的限量
《食品安全国家标准食品中赭曲霉素A的测定》（GB 5009.96—2016）规定OTA在谷物、豆制品中的含量不能超过5.0 μg·kg-1。

《饲料卫生标准》（GB 13078—2017）规定饲料中OTA含量不能超过100 μg·kg-1。

很多国家和组织对OTA在不同食品中的最高含量进行了限定（表1）。

3　赫曲霉毒素A的检测
在粮食生产与检测过程中，OTA的主要检测方
法有薄层液相色谱法（Thin-Layer Chromatography，TLC）、荧光分光光度计法、高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）及酶联免疫吸附法（Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA）等。

3.1　薄层色谱测定法
薄层色谱法为最早用于检测OTA的方法，《食品安全国家标准食品中赭曲霉毒素A的测定》（GB 5009.96—2016）规定TLC适用于用于小麦、玉米、大豆中赭曲霉毒素A含量的测定，该法检测赭曲霉素A检出限为5 μg·kg-1。

TLC检测原理为将谷物中的OTA进行提取、浓缩后与三氯化铝结合，在固定波长333 nm的紫外光下产生特定的荧光。

TLC 法检测OTA操作相对简单，成本较低，但是其灵敏度与特异性较差，前处理比较复杂，样品纯化难度比较大，检测需要用三氯甲烷、苯等有机溶剂，对实验室环境要求较高，对粮食收储单位检测设备要求较高，实验重现性较差，目前采用TLC检测OTA 的较少。

3.2　高效液相色谱法
高效液相色谱法是现阶段最常用的OTA定量检测方法之一。

其原理是使用磷酸盐缓冲液进行提取，用免疫亲和柱进行净化，使OTA与赭曲霉素抗原特异性结合，然后通过高效液相色谱进行检测，通过浓度转化的光化学信号或者电学信号计算峰面积，从而计算毒素浓度。

高效液相色谱法操作较简单，无须进行衍生反应，灵敏度、准确度相对较高，可进行定性、定量分析，是实验室赭曲霉素检测的常用方法。

王永红等[6]用HPLC法检测饲料中的OTA，其回收率、灵敏度、准确率较高。

但此法检验时间长，操作步骤烦琐，需要专业人员进行检测。

3.3　免疫亲和层析净化液相色谱-串联质谱法
免疫亲和层析净化液相色谱-串联质谱法可以
表1　不同国家和组织对不同食品中OTA的限量
食品种类国家/组织限量/（μg·kg-1）
葡萄酒
谷物
葡萄干液体咖啡婴幼儿食品
欧盟委员会
欧盟委员会
欧盟委员会
欧盟委员会
国际葡萄与葡萄酒组织
2
5
10
10
0.5
葡萄酒国际葡萄与葡萄酒组织2谷物及其制品法国、丹麦、瑞典5
啤酒葡萄汁法国、丹麦、瑞典
保加利亚
0.2
3
170食品安全导刊 2024年4月（上）
食品科技
对目标物进行定性分析，并且可以分析出次级代谢产物。

MEERPOEL等[7]检测饲料中真菌毒素OTA 含量研究表示，免疫亲和层析净化液相色谱-串联质谱法准确性、灵敏度更高，检验时间更短，回收率与准确率较高。

现阶段已有许多检测机构采用免疫亲和层析净化液相色谱-串联质谱法测定粮食中的OTA含量，但其具有操作过程较复杂、实验成本较高等缺点。

3.4　酶联免疫吸附法
酶联免疫吸附法是利用抗体与抗原特异性结合，用甲醇-水提取试样中的赭曲霉毒素，将已知抗原或抗体吸附在固体载体表面，待测样本与固相物质竞争，与相应的抗体或抗原结合。

酶联免疫吸附法特异性较高，灵敏性好，对设备要求不高，结果易分析，实验操作比较简单，可根据颜色反应确定是否存在免疫反应。

基于酶联免疫吸附法研制的酶联免疫试剂盒适用于大批量样本的检测，检验时间较短。

3.5　其他技术
胶体金免疫层析技术（Immune Colloidal Gold Technique，GICT）是一种检测方法，该方法具有灵敏度较高、操作简单、样品前处理净化过程简单以及检测地点不受限等优势。

扶胜等[8]采用ICGT法检测饲料中OTA，可以大批量处理样品。

可根据胶体金检测条反应颜色来判定毒素含量，利用特定仪器进行计算。

目前，胶体金免疫层析技术在医学、农业等方面得到了广泛应用，是一种高效快速的检测方法。

免疫传感器检测技术利用抗原抗体特异性反应与传感技术相结合，特异性免疫反应和高灵敏度传感器提高了OTA的检测效率。

该方法具有操作简单、耗时较少、随走随检以及不需要大型仪器等优势。

VIDAL等[9]研究表明，利用免疫传感器检测技术检测OTA，检测限为8 ng·mL-1，检测效率较高。

免疫传感器可用于OTA现场快速检测，该法分析速度快、操作简便且生物识别元件多，在商业化开发方面具有较大潜力。

综上所述，通过对OTA特征、分子结构的研究，结合多种检测技术，可不断提高OTA检验方法的灵敏性与准确性。

4　结语
在粮食生长、收获过程中，温暖、潮湿的气候会引起粮食中OTA污染，动物食用OTA超标的饲料会导致OTA在体内聚集，从而引发食品安全隐患。

食用OTA超标的食品会引起中毒等症状，危害消费者的身体健康。

近年来，OTA检验经历了半定量、定量、准确定量的发展历程，粮食中OTA检测的准确性有所提高。

对OTA检验方法进行优化，有助于更准确地检验粮食中OTA含量是否超标，对于减少食品安全隐患具有重要意义。

本文综述了粮食中赭曲霉素A的主要检验方法，重点分析与讨论了不同检验方法优缺点，以期为更加准确、高效、便捷地检测粮食中赭曲霉素A提供依据。

参考文献
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