响应面法优化禾谷镰刀菌产脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物的液体培养条件

为研究不同液体培养条件对禾谷镰刀菌脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)和15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-acetyldeoxynivalenol,15-ADON)产量的影响,采用单因素试验和响应面法进行研究。结果表明,培养时间、pH及两者间交互作用对DON产量影响极显著;培养时间及培养时间与培养温度的交互作用对15-ADON产量影响极显著。DON的最佳产毒条件为:培养温度26.3℃,初始pH 6.35,培养22 d,此条件下DON的产量达5739.69μg·L^(-1);15-ADON的最佳产毒条件为:培养温度26.3℃,初始pH 5.58,培养21 d,此条件下15-ADON的产量达10453.41μg·L^(-1),为DON及15-ADON的生物合成、日常监管和污染防控等提供理论依据和数据支持。

玉米赤霉烯酮、脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物在母猪哺乳期从母体向仔猪的传递(上)

0引言玉米赤霉烯酮(ZEN)和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)是食品和饲料中最常见的霉菌毒素,尤其常见于玉米和甜菜粕。众所周知,采食高浓度的ZEN或DON饲粮会导致这些毒素传递至母乳中。在之前的一项研究中,已发现母猪在妊娠期和哺乳期饲喂含不同水平ZEN(200~1000μg/kg)污染的饲粮会有不利影响,即导致仔猪卵巢功能受损。

玉米赤霉烯酮、脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物在母猪哺乳期从母体向仔猪的传递(下)

(接2023年第11期国际瞭望第21页)2讨论。据我们所知,本文是首次研究母猪在哺乳期通过初乳和常乳将ZEN、DON及其代谢物传递给仔猪的报道。尽管有一些研究表明,在人和牛的乳汁中检测到了ZEN及其衍生物,但迄今为止,还没有关于母猪饲喂自然污染饲粮后得到ZEN实际剂量的相关信息。

HPLC-MS/MS法同时测定粮食中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物

采用液相色谱-质谱联用技术,建立了测定小麦、大麦、玉米和大米等粮食中6种脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物的方法,并对各种粮食中的污染情况进行调查。样品采用乙腈-水（84∶16）溶液超声提取,MycosepTM 227多功能净化柱净化后,用氮气吹至近干,乙腈-0.1%氨水（5∶95）复溶,经0.22μm微孔滤膜过滤,采用负离子电喷雾电离（ESI-）,多反应监测（MRM）模式检测,外标法定量。在优化条件下,方法的线性范围为5.0～200μg/L,相关系数为0.998 8～0.999 3,检出限为0.10～0.18μg/kg。在5.0,20.0,100.0μg/kg 3个水平下的加标回收率分别为90.6%～101.6%,91.4%～99.4%和90.3%～105.0%,相对标准偏差（RSD）均小于10%。该方法具有操作简单、干扰少、快速、准确等特点,能满足国家食品风险监测方法的相关要求。

河北地区面制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物和玉米赤霉烯酮污染水平调查与分析

目的了解河北地区面制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)及其衍生物3-ADON、15-ADON和玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)污染状况。方法对河北地区79份烘烤食品(饼干、面包)、87份生面制品和89份馒头样品进行调查分析。样品经乙腈:水(84:16,V:V)溶液超声离心提取后,通过多功能固相萃取柱进行净化处理,采用高效液相色谱-串联质谱法进行检测。结果255份样品中,3A-DON、15A-DON和ZEN检出率均不高;DON检出率较高,共检出阳性样品252份,检出率为98.8%,超标样品10份,超标率为3.9%。4种真菌毒素污染较为严重的样品为饼干样品,其检出率和超标率明显高于其他面制品。结论在面制品中,主要的污染物为DON,污染最严重的样品类别为饼干样品,其污染状况应引起关注。

超高效液相色谱串联质谱法测定面制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物的优化研究

目的优化改进超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)测定面制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)及其衍生物方法。方法样品经研磨粉碎,振荡提取后,过多功能柱净化,氮吹后复溶,对比不同阶段加入内标的测定结果,优化梯度洗脱条件和质谱条件。结果提取后加入内标操作更为简单节省,标准物质和加标样品测定结果满足分析要求,3种真菌毒素在2.0~1 000μg/L质量浓度范围内线性关系良好,相关系数r≥0.999 0,检出限范围为2.0~3.1μg/kg,回收率为91.9%~96.6%,相对标准偏差(RSD)为1.9%~4.8%。结论建立的方法快捷经济,准确可靠,适用于大批量面制品中DON及其衍生物的快速测定。

脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物检测方法的研究进展

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)属B型单端孢霉烯族毒素,主要由镰刀菌在侵染小麦等禾谷类作物的过程中产生。DON是目前谷物及其制品中污染最为普遍的一种真菌毒素,具有明显的毒性,食用被其污染的饲料和食物会对动物和人类产生急性或慢性毒性作用。因此,为了保护消费者健康并最大限度减少经济损失,迫切需要建立高效、简单、快速的检测技术以实现对DON及其衍生物的有效监测。本文对DON及其衍生物常见的定性定量检测方法进行了系统阐述,并对新兴检测技术的创新点及其潜在应用价值进行了讨论分析,以期为DON及其衍生物检测方法的科学选择提供参考。

免疫亲和柱净化—高效液相色谱法同时检测小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物

建立脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）及其衍生物3-乙酰基—脱氧雪腐镰刀菌烯醇（3-ADON）和15-乙酰基—脱氧雪腐镰刀菌烯醇（15-A-DON）的免疫亲和柱净化—高效液相色谱同时检测方法。小麦样品经超纯水提取、免疫亲和柱净化、吹干、定容后,用配有紫外检测器的高效液相色谱仪进行DON、3-A-DON和15-A-DON三种毒素的同时检测,并与液相色谱质谱法比对。结果表明：该方法检出限,DON、3-A-DON和15-A-DON均为100μg/kg,样品加标回收率范围86.6%～96.5%,变异系数小于10%,具有较好的准确性和精密度。该方法简单、快速、灵敏度高、选择性好,适用于小麦中DON、3-A-DON和15-A-DON的同时检测。

谷物及其制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物的检测及污染规律分析

采用高效液相色谱-质谱联用技术建立测定小麦粉、挂面、玉米糁、大米等谷物及其制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇-3-葡萄糖苷(deoxynivalenol-3-glucoside,D3G)、3-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(3-acetyldeoxynivalenol,3ADON)及15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-acetyldeoxynivalenol,15ADON)的检测方法,并对各种粮食中的污染情况进行调查。样品采用乙腈提取,正己烷除脂和固相萃取柱净化后,采用高效液相色谱-串联质谱检测,外标法定量。方法均经过优化和验证,满足谷物及其制品的检测要求。分析96份谷物及其制品中4种真菌毒素的污染规律,结果表明,15ADON无检出,只有1个样品检出3ADON,DON和D3G均有不同程度的检出,DON检出率大于D3G,其中在挂面中的含量最高。D3G与DON的含量呈正相关,D3G/DON在30%左右,且不同谷物种类主要污染的毒素种类均以DON为主,其中挂面的污染最为严重。

谷物及其制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物的检测及污染规律研究

使用色谱-质谱联用检测大米、玉米糁、挂面和小麦粉中15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15ADON)、3-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(3ADON)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇-3-葡萄糖苷(D3G)及脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)。样品经乙腈、正己烷净化后检测,经优化与验证,仪器方法可满足对谷物及其制品的检测要求。分析样本中的4种真菌毒素污染规律显示,DON与D3G检出率较高,只有一个样品检出3ADON,所有样品未检出15ADON,挂面的污染情况最为严重。

谷物及其制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物的检测及污染规律分析

采用液相色谱-质谱联用技术,建立了测定小麦粉、挂面、玉米糁、大米等谷物及其制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇-3-葡萄糖苷(Deoxynivalenol-3-Glucoside,D3G)、3-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(3-Acetyldeoxynivalenol,3ADON)及15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-Acetyldeoxynivalenol,15ADON)的检测方法,并对各种粮食中的污染情况进行调查。样品采用乙腈提取,正己烷除脂和固相萃取柱净化后,采用液相色谱串联质谱检测,外标法定量。

2016—2022年河南省驻马店市182份小麦粉及其制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物污染水平与膳食风险评估

目的 分析小麦粉及制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)及其衍生物污染水平,并评估膳食暴露风险。方法 收集2016—2022年驻马店市小麦粉及制品182份,采用同位素稀释-超高效液相色谱-串联质谱法测定DON、3-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(3-AC-DON)和15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-AC-DON)的含量,分析DON及其衍生物的污染水平,根据成人膳食消费量评估膳食暴露风险。结果 小麦粉及制品样本中DON总检出率为87.4%。检出率分别为挂面96.4%、小麦粉92.0%、馒头86.2%、湿面条78.3%;超标率分别为湿面条10.9%、馒头8.6%、挂面7.1%、小麦粉4.0%。风险评估显示,慢性暴露量范围成年男性0.4~0.9μg/(kg·bw),成年女性0.5~1.1μg/(kg·bw);急性暴露量范围成年男性3.9~9.6μg/(kg·bw),成年女性4.6~11.3μg/(kg·bw)。结论 小麦粉及其制品中DON污染较为普遍,湿面条存在较高的DON膳食暴露风险,相同条件下成年女性的暴露风险高于成年男性。应持续关注小麦从农田到餐桌的全过程DON污染问题,以降低膳食暴露风险。

改进通过式固相萃取柱-超高效液相色谱-串联质谱法测定谷物及制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及衍生物的含量

开发、设计一种改进通过式固相萃取柱,用于谷物及其制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其4种衍生物的前处理。称取固体样品2.00 g(液体样品5.00 g),加入400μL 1.0 mg·L^(-1)内标混合溶液,振荡混匀,静置30 min,再加入20.0 mL 84%(体积分数)乙腈溶液(液体样品加入15.0 mL乙腈),涡旋振荡20 min,离心5 min。移取约8 mL上清液,用改进通过式固相萃取柱[填料为160 mg C_(18)、300 mg石墨化碳黑、100 mg氨丙基净化剂(NH_(2))和300 mg硅藻土的混合物]处理,取5.0 mL滤液,于40℃氮吹至干后,加入1.0 mL水,超声30 s,涡旋30 s,过0.22μm微孔滤膜。采用超高效液相色谱-串联质谱法测定其中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其4种衍生物的含量,内标法定量。结果表明:经改进通过式固相萃取柱处理后,样品溶液澄清透明,并且5种目标物的基质效应减少;5种目标物标准曲线的线性范围为10~2 000μg·L^(-1),检出限为(3S/N)为5.0μg·kg^(-1);对小麦粉、大米、玉米、啤酒、白酒等基质进行3个浓度水平的加标回收试验,回收率为74.6%~106%,测定值的相对标准偏差(n=6)均不大于9.1%;方法用于162份样品分析,小麦粉、玉米、大米、啤酒中均检出脱氧雪腐镰刀菌烯醇,衍生物中仅检出3-乙酰化脱氧雪腐镰刀菌烯醇和雪腐镰刀菌烯醇。

基于气相色谱-质谱法检测禾谷镰孢菌丝胞内外的脱氧雪腐镰刀菌烯醇和15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇

禾谷镰孢(Fusarium graminearum)是引起小麦赤霉病的主要病原真菌,不仅会造成严重的作物减产,还会产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)等真菌毒素污染谷物,威胁人畜健康。为探究禾谷镰孢产毒菌丝胞内外的毒素含量,本文建立了气相色谱-质谱联用法同时检测DON和15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-ADON)。通过质谱特征扫描,DON和15-ADON均获得了较高离子化效应的离子。在单离子检测(SIM)模式下,利用m/z295、235和193离子定性分析DON,m/z 392、235和193离子定性分析15-ADON。选择其中响应强度最高的m/z 235离子定量分析DON,m/z 193离子定量分析15-ADON。利用该方法检测禾谷镰孢野生型PH-1和DON合成缺陷突变体tri5胞内外的DON和15-ADON含量,PH-1胞内的DON和15-ADON含量分别为(149.13±9.15)μg/g和(1833.31±185.33)μg/g,胞外含量分别为(5910.35±468.23)μg/g和(45222.12±2726.81)μg/g;tri5突变体的胞内外均未检测到DON和15-ADON。该方法可用于菌丝胞内外DON和15-ADON的同时分析。

同位素稀释液相色谱-串联质谱法测定小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量的不确定度评价

采用同位素稀释液相色谱-串联质谱法测定小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇,对测定过程中可能引入的不确定度进行分析评定,为建立有效的质量控制方法提供参考。结果表明:小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量为306μg/kg时,其扩展不确定度为59μg/kg(k=2),影响检测结果不确定度的因素主要是标准溶液配制,其次是样品称量和样品基质,而样品提取及定容、标准曲线拟合及测量重复性等引入的不确定度较小。

农产品检测用脱氧雪腐镰刀菌烯醇纯度标准物质的研制

[目的]本文旨在研制脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)国家级纯度标准物质,为农产品中DON的检测等工作提供物质基础。[方法]利用质量平衡法和定量核磁共振法对DON纯度标准物质进行纯度定值。质量平衡法包括采用液相色谱面积归一化法测定DON主成分含量,采用卡尔费休库仑法测定纯度标准物质中水分含量,采用顶空气相色谱-质谱法测定挥发性杂质含量,以及采用电感耦合等离子质谱法测定无机离子杂质含量。定量核磁共振法采用苯甲酸为内标,选择合适的共振峰,内标法定量标准物质的纯度,并对标准物质进行均匀性、稳定性检测和不确定度评估。[结果]质量平衡法的纯度定值结果为99.47%,定量核磁共振法定值结果为99.45%,最终所研制的DON纯度标准物质的纯度为99.5%,扩展不确定度为0.4%,均匀性良好,且满足12个月以上的稳定性要求。[结论]本试验所研制的DON纯度标准物质符合国家标准物质技术规范,目前已被批准为国家一级标准物质,并已被用于小麦、玉米等农产品实际检测过程中。

谷物中脱氧雪腐镰刀菌烯醇物理降解研究进展

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)是谷物及其制品中污染最广泛的真菌毒素之一,严重危害人畜的健康。物理法降解DON具有安全无毒、可操作性强和不易引入其他有害物质等优点,是目前研究最多的降解方法。本综述简单介绍了常用的热处理和非热物理加工技术的降解原理,重点论述了各种物理技术对DON的降解效果以及影响因素,分析并总结了各种方法的优缺点,以期为谷物中DON的物理降解研究提供参考。

基于表达元件优化提高脱氧雪腐镰刀菌烯醇解毒酶DepB在枯草芽孢杆菌中的表达水平

本研究实现了脱氧雪腐镰刀菌烯醇解毒酶DepB在枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)RIK 1285中的异源表达,但DepB较低的发酵水平限制了其在食品加工和饲料中的应用,可采用转录和翻译相结合的策略提高DepB在枯草芽孢杆菌中的表达水平。首先,选择9个单启动子替换原始启动子P43,其中单启动子P_(spoVG)介导的重组菌经发酵后酶活力最高,酶活力为29.59 U/mL。其次,选择4个具有较高DepB表达水平的启动子(P43、PsacB、P_(spoVG)和P_(aprE))构建16个双启动子系统,其中,DepB在双启动子P_(aprE^(-))P_(spoVG)的介导下活力达到最高,为48.87 U/mL。此外,通过对启动子P_(aprE^(-))P_(spoVG)的核心区域(-35和-10区)进行优化,Mutant-5酶活力高达69.17 U/mL,是原始菌株(14.45 U/mL)的4.79倍。在此基础上,通过优化启动子P_(spoVG)的核糖体结合位点序列,进一步提高了DepB的表达水平,RBS15酶活力为115.15 U/mL,是原始菌株的7.97倍。研究结果表明,转录和翻译相结合策略是提高重组蛋白发酵水平的有效手段。

不同疑似赤霉病小麦籽粒中脱氧雪腐镰刀菌烯醇和玉米赤霉烯酮含量监测

采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)建立同时测定小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和玉米赤霉烯酮(ZEN)含量的方法。以疑似赤霉病小麦籽粒为研究对象,考察在不同储藏条件下DON和ZEN含量的变化情况。结果表明:以乙腈与水(体积比90∶10)作为提取溶剂,样品振荡提取20 min,以乙腈-体积分数0.1%甲酸作为流动相进行梯度洗脱时,DON和ZEN在一定的质量浓度范围内均具有良好的线性关系(r>0.999),方法的检出限为5.0μg/kg,定量限为15.0μg/kg,回收率为90.6%~94.6%,变异系数为1.72%~3.45%。储藏试验结果表明,小麦分别在高温高湿和常温条件下储藏一段时间,其DON和ZEN含量均未发生显著变化,说明DON和ZEN可能主要来源于小麦生长环境中。

脱氧雪腐镰刀菌烯醇解毒酶研究进展

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)是镰刀菌属(Fusariums spp.)产生的剧毒次级代谢产物,主要污染小麦、玉米等粮食及其制品,导致了严重的食品安全风险。目前生物酶法去除DON的技术研究,展现出良好的应用前景。综述了国内外关于DON生物转化的生物酶类型、降解机制、产物结构特征、解毒酶挖掘策略,以及解毒酶分子改造等研究现状,并对人工智能应用于真菌毒素解毒酶的相关研究进行了展望,以期为食品和饲料中DON的生物脱毒技术的研发提供参考。