基于转录组学分析揭示蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)AR1002阻控黄曲霉生长的生理机制研究

黄曲霉(Aspergillus flavus)极易侵染油料等农产品,其次级代谢产物黄曲霉毒素严重危害人体健康,阻控黄曲霉污染已成为亟待解决的国际难题。为探明蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)AR1002抑制黄曲霉生长、阻控黄曲霉污染的生理及分子机制。该研究采用AR1002代谢产物对黄曲霉进行处理,并对黄曲霉生长及产孢表型进行鉴定,通过显微结构及转录组学分析,对AR1002的抑菌机制进行了初探。蜡样芽胞杆菌AR1002代谢物可抑制黄曲霉菌丝生长、干物质积累分别达24.73%,65.00%,减少孢子数量达98.80%;AR1002通过抑制glpA和AYR1等关键基因表达调控黄曲霉甘油磷酸代谢,通过抑制SEC61A、RAD23、ATP13A1、UBE2G2等关键基因的表达调控内质网中蛋白质加工;此外,AR1002代谢产物通过下调RAD51和RAD54B等DNA修复机制相关基因,抑制黄曲霉同源重组及非同源性末端连接过程,最终达到抑制黄曲霉生长及产孢的目的。上述结果表明,蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)AR1002有望应用于实际生产中以应对黄曲霉污染问题。

基于纳米抗体的可再生免疫亲和柱结合高效液相色谱-串联质谱法测定玉米中的黄曲霉毒素B_(1)

目的研究黄曲霉毒素B_(1)(aflatoxinB_(1),AFB_(1))纳米抗体的表达产量的影响因素,开发具有可再生性的AFB_(1)免疫亲和柱,构建免疫亲和处理-高效液相色谱-串联质谱法(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)测定玉米中AFB_(1)污染的分析方法。方法研究诱导温度、诱导时间和诱导剂浓度等对AFB_(1)纳米抗体表达量的影响,比对验证AFB_(1)纳米抗体可再生免疫亲和柱的耐受性和可再生使用次数。使用70%甲醇水溶液提取玉米样品中AFB_(1),提取液通过免疫亲和柱净化富集后进行HPLC-MS/MS检测,最后进行方法学验证并应用到实际样品检测。结果诱导AFB_(1)纳米抗体表达的最优条件分别为诱导温度16℃、诱导剂异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷浓度0.5 mmol/L、诱导时间14 h,在最优条件下产量可达7.8 mg/L。AFB_(1)纳米抗体具有良好灵敏度、亲和性、特异性和甲醇耐受性,制备的AFB_(1)免疫亲和柱具有极好的可再生性,重复使用150次以上,对AFB_(1)回收率仍可达80%以上。同时,建立的免疫亲和处理-HPLC-MS/MS,在0.1~100.0μg/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.014μg/L,定量限为0.047μg/L。在3个不同加标浓度下,回收率在92.0%~104.1%,变异系数小于3.9%。结论本研究开发的AFB_(1)纳米抗体免疫亲和柱表现出优秀的再生性和高特异性,节约了检测成本,建立的免疫亲和处理-HPLC-MS/MS检测方法操作简便、回收率高、结果准确,适用于实际玉米样品中AFB_(1)的含量测定。

油料作物主要生物毒素发生危害与检测控制研究

油料作物产品中生物毒素污染是世界各国农产品质量安全监管面临的共同难题。本文综合分析了油料作物产品中生物毒素污染发生状况,梳理了生物毒素污染的主要类型、危害、检测技术和质量控制方面的研究进展,提出了未来油料作物产品生物毒素管控的对策建议。

我国油料产品品质的近红外光谱快速检测技术研究进展

近红外光谱技术是一种快速无损检测技术,具有操作简单、检测成本低、无需化学试剂、绿色环保,以及可实现多品质参数同步检测等优点。该文综述了我国油料和食用植物油品质的近红外光谱速测技术研究进展,包括油料含油量、粗蛋白含量、脂肪酸含量等品质指标,食用油的理化指标,以及脂肪酸和食用油的真实性鉴别,并对油料产品品质的近红外光谱速测技术的发展前景进行了展望。

基于超高效液相色谱-高分辨质谱法的油料作物脂质组学分析

针对油料脂质分子众多、结构难识别的难题,采用超高效液相色谱-高分辨质谱对油菜籽、大豆、花生、向日葵籽、玉米5种油料作物中脂质进行分析。使用反相色谱柱ACQUITY UPLC BEH C18(2.1 mm×100 mm,1.7μm)分离脂质,超高效液相色谱-高分辨质谱仪(UPLC-Orbitrap Fusion Mass)正、负离子模式下采集Data Dependent MS2数据,利用二级质谱碎片特征、精确分子质量、保留时间以及数据库匹配对脂质分子进行定性分析,获得脂质分子的唯一结构式。共鉴定出油料作物中132种脂质分子,包括8种甘油二酯(DG)、5种溶血磷脂酰胆碱(LPC)、2种溶血磷脂酰乙醇胺(LPE)、24种磷脂酰胆碱(PC)、18种磷脂酰乙醇胺(PE)、8种磷脂酰肌醇(PI)、1种磷脂酰甘油(PG)、1种磷脂酰丝氨酸(PS)以及65种甘油三酯(TG),并使用峰面积比进行相对含量的比较。该方法可以很好地实现脂质成分的分离,将油料作物中脂质成分的分析从脂肪酸分析水平提升到脂质分子层面,为更好地实现油料作物中脂质成分的应用提供了研究基础,并促进了脂质组学的发展。

高效液相色谱法测定植物油料油脂中生育酚含量

该研究建立了油料油脂中生育酚含量高效液相色谱法测定方法。样品加入异丙醇和0.1 g抗氧化剂2,6-二叔丁基对甲酚,经涡旋和超声提取,过0.22μm的有机滤膜,采用Poroshell 120 SB-C_(18)液相色谱柱分离,以90%(体积分数)甲醇-水为流动相、流速0.75 mL/min,柱温30℃,紫外检测波长294 nm,外标法定量分析。方法学考察结果显示,该方法10 min内可以实现4种生育酚基线分离。α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚的检出限分别是0.16、0.21、0.20、0.22μg/g,定量限分别是0.53、0.68、0.66、0.72μg/g,相关系数均大于0.9992,且回收率为87%~109%,精密度为1.88%~9.89%。该方法提取过程简单且提取效率高,检测时间短,灵敏度高,重复性好,可满足实际油料样品中生育酚含量的检测需要。

油料产品产地溯源技术研究进展

油料产品可为人们提供必需脂肪酸和丰富的脂溶性营养成分,是居民膳食中不可或缺的一部分。然而,油料产品产地造假现象时有发生,损害消费者权益,威胁消费者身体健康,亟需建立有效的油料产品产地溯源技术。本文综述了油料产品产地溯源技术包括矿物元素指纹谱与稳定同位素比率法、光谱法、代谢指纹谱法以及DNA分子标记法等,介绍了几种溯源技术的原理和应用现状,分析了各种方法的优缺点,并对油料产品产地溯源技术应用前景进行展望,以期为油料产品产地溯源技术的进一步发展提供参考。

基于氨丙基SiO_(2)微球固相萃取-高效液相色谱法测定花生中白藜芦醇

目的建立一种固相萃取-高效液相色谱法测定花生中白藜芦醇含量的分析方法。方法样品用85%乙醇提取,用氨丙基SiO_(2)微球材料填充固相萃取净化小柱富集,乙醇作为淋洗溶液,吹干后用0.2 mL甲醇定容检测。采用C_(18)色谱柱,以乙腈和水为流动相等度洗脱分离,检测波长为306 nm检测。结果该方法在0.1~10.0μg/g的范围内,白藜芦醇线性关系良好(r^(2)>0.999),检出限为0.017μg/g,定量限为0.056μg/g;加标回收率为90.4%~107.2%,相对标准偏差为1.3%~8.4%。运用该方法对30份花生样品检测,其白藜芦醇含量范围在73.24~548.51μg/kg之间。结论该方法灵敏度高、重复性好、成本低廉,且操作简单、快速,满足花生中白藜芦醇定量分析的要求。

小麦胚芽油化学组成与功能特性研究进展

小麦胚芽油是经小麦胚芽加工得到的食用油,其多不饱和脂肪酸含量60%左右,生育酚含量高达2573.69 mg/kg,远高于其他植物油,总植物甾醇含量为8512.06 mg/kg,其中β-谷甾醇高达5812.76 mg/kg。小麦胚芽油因具有丰富的营养价值以及抗氧化、抗疲劳等功能特性而被广泛应用于医疗保健、美容等领域。因此,本文主要对小麦胚芽油理化性质、营养特性进行总结,同时对比分析不同的制备工艺小麦胚芽油品质,旨在为小麦胚芽油及其副产物的开发利用提供参考。

基于碳纳米材料的黄曲霉毒素电化学检测方法研究现状

黄曲霉毒素是已知真菌毒素中毒性最强的一类。与传统检测方法相比,电化学检测方法因仪器简单、易操作、灵敏度高、选择性好、响应快等优点更受研究者青睐。早期黄曲霉毒素电化学检测方法在抗体固定、信号传输等方面存在不足,为此,碳纳米材料在过去几年被广泛应用其中,具有提升电子传输和界面电催化性能、固定生物识别分子等多重作用,大大改进分析性能。该文总结了当前应用在黄曲霉毒素电化学检测上的三类主要碳纳米材料(石墨烯、碳纳米管和碳颗粒)及应用通用模式,将碳纳米材料与贵金属、电活性物质(如离子液体或导电聚合物)、生物识别材料(抗体或适配体)的一种或多种结合沉积到电极上,通过不同电信号响应建立检测方法。该文总结了现有研究的不足并展望了未来的研究方向,旨在为选择合适的碳纳米材料及其应用方式以提升分析性能提供参考。

基于异黄酮类标志物的餐厨废弃油脂掺伪食用植物油鉴别

通过分析废弃油脂来源及流通,以大豆油异黄酮类标志物为切入点,利用磁固相萃取液相色谱串联质谱分析法探究了异黄酮类标志物的热稳定性以及大豆异黄酮在食用植物油和餐厨废弃油脂中的分布。模拟反复加热实验结果表明,标志物经过14h持续加热,依然可以检出,热稳定性相对良好。对芝麻油、菜籽油、茶籽油、花生油、亚麻籽油、大豆油及餐厨废弃油脂中的异黄酮标志物含量测定分析后作聚类分析图,结果表明通过聚类分析可以将六种食用植物油以及废弃油脂区分开。大豆油中同时含有四种大豆异黄酮,而餐厨废弃油脂中含有黄豆苷元和染料木素,以及少量染料木苷,不含黄豆苷。其他食用植物油不含有或者不同时含有大豆异黄酮类化合物,利用含量关系可以将餐厨废弃油脂与其他食用油区分开。因此,黄豆苷元、染料木素可以作为餐厨废弃油脂标志物。以芝麻油为例,掺伪5%餐厨废弃油脂的芝麻油的色谱图中可明显观察到黄豆苷元、染料木素特征峰,表明该方法可靠有效,可以为餐厨废弃油脂检测和市场监管提供参考依据。

紫苏籽油化学组成与检测技术研究进展

紫苏籽油是从食药同源植物紫苏成熟的种子中获得的一种富含多不饱和脂肪酸的食用植物油。紫苏籽含有脂肪、蛋白质、脂肪酸、甾醇、脂溶性维生素等多种营养物质。紫苏籽油是迄今为止发现的草本植物种子油中α-亚麻酸含量最高的食用油,在医药和食品加工方面具有很高的利用价值。通过对国内外紫苏籽油和紫苏籽研究进展综述,本文总结了紫苏籽油的功效作用、理化性质、营养成分及检测方法,为后续紫苏籽油及其副产物的开发利用提供参考依据。

基于近红外光谱技术的农产品产地溯源研究进展

农产品产地溯源的目的是保证农产品的真实性,为地理标志产品、地区特征性产品产地真伪鉴别提供关键技术。近红外光谱是一种新兴的检测技术,因操作简单、绿色、高效、快速等特点,被广泛应用于农产品产地溯源研究中。本文介绍了近红外光谱分析技术的原理和特点,综述了基于近红外光谱技术的谷物、油料产品、水果等主要农产品产地溯源的研究进展,分析了现有技术存在的问题,并对今后农产品产地溯源的研究进行了展望,以期为近红外光谱技术在农产品产地溯源的进一步应用提供参考。

湖北省典型花生种植区土壤中黄曲霉菌分布及产毒力研究

为掌握湖北省花生种植区土壤中黄曲霉菌的分布和产毒特征,从罗田、红安、钟祥、襄阳四个典型花生种植区采集土壤样品40份,并进行黄曲霉菌分离、鉴定和产毒力研究。研究结果表明:湖北省不同花生种植区共分离鉴定到黄曲霉菌51株,土壤中黄曲霉菌落数为127.5cfu/g。不同种植区土壤中黄曲霉菌分布存在显著差异,钟祥土壤中黄曲霉菌落数最高,罗田最低;鉴定获得黄曲霉菌株中产毒菌株占96%,产毒量范围0～227.81μg/L,不产毒菌株占4%;产毒菌株分为只产AFB_1、产AFB_1+AFB_2、产AFB_1+AFB_2+AFG_1和产AFB_1+AFB_2+AFG_1+AFG_2毒素4种类型,其中以产AFB_1+AFB_2的菌株占比最高,为65%;不同种植区黄曲霉菌株产毒力研究发现,钟祥每克土壤中黄曲霉菌产AFB_1的量最高,达11 679.70μg/L。本研究可为湖北花生黄曲霉毒素污染预警和防控提供理论依据。

基于脂肪酸组成的进口大豆鉴别技术研究

目的建立进口大豆及进口大豆掺假鉴别方法。方法采用气相色谱-质谱法测定进口大豆、国产大豆和掺假大豆的脂肪酸组成,利用主成分分析、系统聚类分析对进口大豆和国产大豆样品进行了聚类分析,随机森林方法建立了进口大豆与国产大豆、掺伪大豆与国产大豆间的判别模型。结果进口大豆与国产大豆油酸、亚麻酸、棕榈酸、棕榈油酸等脂肪酸相对含量存在极显著差异(P<0.01);主成分分析和系统聚类分析结果显示利用脂肪酸组成可实现进口和国产大豆正确聚类;随机森林交互检验预测正确率均为100%,模型可有效区分进口大豆与国产大豆、掺假大豆与国产大豆间。结论大豆脂肪酸组成结合主成分分析、随机森林等化学计量学方法,建立的判别模型可有效鉴别进口大豆及其掺假,为保护我国大豆产业和保障消费者合法权益提供了重要的技术支撑。

固相萃取-高效液相色谱串联质谱法测定油菜薹中反式维生素K1含量

为准确测定反式维生素K1的含量,建立了基于固相萃取-高效液相色谱串联质谱的甘蓝型油菜(Brassica napus L.)菜薹反式维生素K1高灵敏检测技术。样品经正己烷提取、中性氧化铝柱净化后,用C30反相色谱柱,以甲醇(含0.025%甲酸+2.5 mmol/L甲酸铵)为流动相,采用选择反应监测(selected reaction monitoring, SRM)模式进行定量分析,20 min内可实现顺反异构体色谱分离。方法学考察结果显示,反式维生素K1在范围内线性关系良好,相关系数为0.9985。该方法检出限为0.29μg/kg,定量限为0.95μg/kg。回收率为87.5%~117.6%,精密度(RSD)在0.72%~9.59%之间。利用该方法对油菜薹和反式维生素K1含量高的3种蔬菜进行分析,发现油菜薹中反式维生素K1含量为340.08μg/100g,高于小白菜(B. rapa spp. chinensis,260.93μg/100g)、西兰花(B. oleracea var. Italic Planch,167.65μg/100g)和结球甘蓝(B. oleracea var. capitata,151.11μg/100g)。本文建立的蔬菜中反式维生素K1准确定量分析方法操作简单、灵敏度高、结果准确。同时比较发现油菜薹是一种富含维生素K1的蔬菜。

近红外光谱快速检测食用植物油中酸价

目的 建立基于近红外光谱快速测定食用植物油中酸价的分析方法。方法 采用冷溶剂指示剂滴定法检测371个食用植物油样品的酸价,并采集样品的近红外光谱。经过标准正态变换结合一阶导数对近红外光谱进行数据预处理,选用竞争性自适应重加权采样算法选取重要变量,建立食用植物油酸价的偏最小二乘回归模型。结果 蒙特卡洛交互验证结果显示,食用植物油酸价预测模型的验证集决定系数Q2为0.9983,交互检验的均方根误差(root mean square error of cross validation, RMSECV)为0.0461,模型预测的独立测试集的酸价与实测值相关系数为0.9834,预测效果良好。结论 本研究建立的食用植物油酸价近红外光谱快速检测方法能够满足检测要求,为评价或跟踪食用油品质提供快速无损的技术思路。

液相色谱-串联质谱法准确定量植物油中主要甘油三酯

植物油中甘油三酯种类众多、结构复杂,准确定性定量非常困难。本文采用液相色谱-串联质谱法,选择反应监测扫描模式下,两对离子对定性、外标法准确定量植物油中七种主要甘油三酯,包括:三亚油酸甘油酯(LLL)、1-油酸-2,3-亚油酸甘油酯(OLL)、1-棕榈酸-2,3-亚油酸甘油酯(PLL)、1-棕榈酸-2-油酸-3-亚油酸甘油酯(POL)、三油酸甘油酯(OOO)、1,2-油酸-3-棕榈酸甘油酯(OOP)、1-棕榈酸-2-油酸-3-硬脂酸甘油酯(POS)。使用反相色谱柱分离甘油三酯,以异丙醇/乙腈混合溶液和乙腈/水混合溶液为流动相梯度洗脱,15 min内可实现甘油三酯的分离与检测。该方法线性关系良好,均在0.996以上,检出限为0.3μg/kg,定量限为1.0μg/kg,精密度(RSD)为1.2%~4.9%。该方法操作简单、快速,能够实现菜籽油、玉米油、花生油中七种甘油三酯的准确定量。

食用油中掺入低价动物油脂鉴别方法的研究进展

动物油脂是动物脂肪组织经提取精炼而成的油脂。动物油脂因资源丰富,具有独特风味,广泛应用于制备食用动物油、起酥油、肉味香精,同时也是生产肥皂、甘油和饲料的重要原料。然而,因动物油脂价格低,不法商贩受利益驱使在食用植物油或高价动物油脂中掺加低价动物油脂,严重扰乱了市场秩序,侵害消费者合法权益和身体健康。近年来,气相色谱法与液相色谱法及其质谱联用技术、实时分析质谱法、近红外光谱法与拉曼光谱法等光谱法、低场核磁共振等技术应用于食用油掺假鉴别技术研究。本文对主要食用油掺假鉴别技术进行综述,并对其发展趋势进行了展望,以期为食用油中掺入低价动物油脂的鉴别技术发展提供参考。

基于阵列芯片现场高灵敏同步快速检测粮油中氨基甲酸酯类农药残留混合污染

农产品质量安全是国家乡村振兴战略的重点和难点。氨基甲酸酯类农药残留严重威胁粮油产品质量安全与人民生命健康。目前,常用的氨基甲酸酯类农残检测方法主要是仪器检测法,无法满足现场对粮油农残混合污染进行现场高灵敏同步快速检测的需求。本研究在前期自主选育的克百威和甲萘威单克隆抗体基础上,研究并制备出农残混合污染同步快速检测阵列芯片,建立了一种现场高灵敏同步快速检测技术,实现了在30 min内同步定量克百威和甲萘威。经过优化,克百威和甲萘威的检测限分别为0.11、0.09 ng/g,线性范围为0.33~3000 ng/g、0.18~1500 ng/g。在花生样品检测中,克百威和甲萘威的加标回收率分别为88.4%~98.3%和90.1%~118.8%;批内差(RSD)分别为9.0%和3.5%;批间差(RSD)分别为12.3%和16.3%。该阵列芯片检测结果与液相色谱-质谱联用(HPLC-MS/MS)检测结果高度一致。该阵列芯片满足了对农产品中克百威和甲萘威进行现场高灵敏同步快速检测的需求,并可广泛应用于农产品质量安全、食品安全以及环境监测等领域。