基于食品安全指数法的台山市蔬菜和水果农药残留风险评估

该研究监测了2019~2021年台山市10个类蔬果中16种农药的残留量,采用食品安全指数法(Index of Food Safety,IFS)和危害物风险系数法(Hazard Risk Coefficient,R)对其进行安全水平评估。结果表明,1928份蔬果样品中,34份不合格,总体合格率为98.24%,芽菜类等3类蔬菜合格率低于总体水平,毒死蜱和克百威超标占比达35.90%。食品安全指数法显示,叶菜类蔬菜IFS为2.59,安全状态不可接受,豆类蔬菜等5类IFS为0.066~0.38,安全状态可以接受,其余4类安全状态良好;氟虫腈等3种农药IFS为0.68~14.05,对安全性影响不可接受,其余13种农药IFS为0.0058~0.76,对安全性影响可以接受。危害物风险系数法显示,毒死蜱等5种农药风险系数R为2.67~6.10,处于高风险,丙溴磷等4种风险系数R为1.91~2.22,处于中风险,其余7种均为低风险。建议监管部门应采取多种评价方法综合评估农药残留风险,加大风险品种蔬果、中高风险以及对安全影响较高的农药残留监测,同时提高快检技术在监管工作的覆盖面,加大植物生长调节剂和新型农药快检技术研发。

基于数据挖掘的江门市蔬菜食品安全风险分析与预测

目的:对江门市2016~2020年蔬菜食品安全抽检数据进行分析,建立基于数据挖掘的食品风险预测模型。方法:以江门市辖区内农贸市场、批发市场、商场超市、餐饮服务单位等单位10个种类的蔬菜样本共1928份,分析其不合格样本和不合格项目的分布情况,并基于监测指标和样本信息,选取蔬菜种类、蔬菜品种、监测场所等7个属性为输入,结论属性为输出,利用反向传播(back-propagation,BP)神经网络构建蔬菜食品安全风险分析与预测模型。结果:风险分析显示,江门市芽菜类蔬菜、叶菜类蔬菜、根茎类和薯类蔬菜合格率分别为81.7%、95.9%、96.3%,均低于总体合格率96.6%;4-氯苯氧乙酸钠、毒死蜱和铅元素超标问题突出,不合格批次占比达71.2%。经数据处理、最优参数筛选、数据训练和验证、模型优化等步骤构建出3层的BP神经网络模型,该模型总体精度为96.3%,灵敏度为96.8%,特异性为83.9%。结论:该模型具有良好的预测准确度和性能,可为食品安全监管工作提供技术参考。建议可利用快检技术的大数据量优势与BP神经网络相结合,构建多算法组合模型,并加强样品信息登记的规范性,以构建出准确度更高,应用更广的风险分析与预测模型。

外源物质在食品加工过程中的变化与安全性

许多农药、兽药、毒素、食品添加剂、重金属、环境污染物等外源物质不但本身有一定毒性,污染食品后对人体造成危害,而且在食品加工过程中也会发生变化而导致食品的二次污染,可能分解为毒性更强的物质,或与食品内源组分发生反应产生新的有害物质,或与其他物质之间存在毒性协同增强作用等。实际上,大量的外源物质在食品加工过程中的变化与安全性问题尚未研究。本文对该领域的研究进展进行了综述,期望引起相关研究者的重视。

二氧化氯缓释剂对低温贮藏荔枝品质及关键花青素的影响

荔枝采后易由花青素降解、呼吸代谢等导致其品质劣变,而二氧化氯(ClO2)有护色和抑制呼吸的多重作用。为探明ClO2对采后荔枝的综合影响,本研究分别采用0.1 g(T1)、0.4 g(T2)和1.2 g(T3)ClO2缓释剂处理荔枝,以0 g(CK)为对照,通过品质指标、色泽指标、花青素等评价其保鲜效果,并通过相关性分析探讨它们间的联系。结果表明,T1组荔枝贮藏品质最佳。贮藏7 d时,T1组荔枝可溶性固形物、a值分别比同期CK组显著(P<0.05)提高了2.93%和10.13%,而呼吸速率显著(P<0.05)降低了34.54%。与此相反,T3组荔枝第7 d相对电导率达最高值35.84%,a达降到最低值18.38,说明细胞结构破坏、漂白明显,贮藏品质最差。为进一步探明色泽变化与花青素的关系,筛选出荔枝中10种关键花青素,含7种原花青素,它们占总花青素达66.96%。相关性分析表明,在贮藏期内,T1、T2、T3组中色泽a值与矢车菊素半乳糖苷的相关系数分别为0.980、0.548、0.360,与矢车菊素-3-O-葡萄糖苷的相关系数为0.985、0.488、0.402。T1组维持了最好的色泽,可能与其维持以上2种关键红色花青素较慢分解有关,而T3组加速了花青素的分解。本研究可为提高荔枝采后品质提供参考。

免疫磁珠的制备及其在食品安全检测中的应用

克疫磁珠(immunomagneticbeads,IMBs)作为一种新型磁性纳米粒子材料,具有超顺磁性和尺寸小等特性,以及可迚行多样化修饰等特点,在食品安全检测斱面有较好的应用前景。本文介绍了IMBs性能及其制备斱法,幵对这几种斱法的优缺点迚行了比较。重点介绍了磁珠在食品安全检测领域的应用,包括食源性致病菌、有机污染物、毒素、重金属离子以及其他生物分子的检测,幵对该领域的应用前景迚行了展望,以期为此种技术应用于食品安全检测提供参考。

虚拟仿真技术在食品工艺学实验教学中的应用探索

虚拟仿真技术作为一种新的教学技术,已广泛应用于高等学校的实验教学过程中。高校的食品工艺学实验普遍存在实验场地不足、大型设备短缺、投入资金较少等问题。将虚拟仿真技术引入实验教学过程中,充分发挥其直观、生动等优势,有利于提高教学水平,培养学生的创新和实践能力。

碳点荧光探针的制备及其在食品分析中的应用

碳点作为一种新型荧光碳纳米材料,具有优良的光学性能和小尺寸特性,以及良好的生物相容性、低毒性以及易于实现表面功能化等特点,是潜在的可以代替传统半导体量子点等荧光探针的良好选择。基于其独特的荧光特性和高灵敏度,碳点荧光探针在食品分析领域具有很好的应用潜力。本文对近年来荧光碳点的研究进展进行了综述,简述碳点的性能并对碳点的制备方法进行总结对比,重点介绍了碳点荧光探针在食品分析领域的应用,对目前碳点应用的限制进行了分析,对其发展前景和展望。

基于高特异性单克隆抗体的间接竞争ELISA检测食品中胭脂红的研究

该研究设计合成了一种胭脂红半抗原,分别采用重氮化法和戊二醛法将半抗原与载体蛋白偶联制备人工抗原,通过免疫Bal b/c小鼠及杂交瘤技术成功筛选制备了胭脂红高特异性单克隆抗体,与苋菜红、柠檬黄等结构类似物无交叉反应。基于该抗体建立了间接竞争酶联免疫分析方法用于检测食品中胭脂红残留。该方法对胭脂红的半抑制浓度(IC_(50))和检出限(IC_(10))分别为10.1 ng/mL和0.98 ng/mL,线性范围为2~50 ng/mL。将该方法应用于山楂条和雪碧中胭脂红的快速检测,样品加标回收率分别为93.0%~113%和93.0%~100%,相对标准偏差分别为9.7%~12%和3.2%~3.9%。结果与HPLC-UV方法一致,表明该方法可用于食品中痕量胭脂红的快速筛查。

丙烯酰胺的安全性评价及降低措施研究进展

丙烯酰胺是食品行业中一类化学系污染物,对人体可能造成神经毒性并具有致癌性,但由于部分产品的产品特性和特殊的生产工艺,丙烯酰胺的预防与控制仍在持续摸索中。本文针对丙烯酰胺的毒性开展系统性梳理,并探究毒性降低措施研究进展。

不同品种荔枝壳中原花青素的鉴定及其体外抗氧化活性研究

为筛选适合开发天然抗氧化产品的荔枝优良品种,本研究对7个不同品种荔枝壳中总酚、总原花青素、总黄酮含量及A型低聚原花青素组分进行了分析,采用DPPH、ABTS+自由基清除法及FRAP法测定其体外抗氧化活性。结果表明,褐毛荔果壳提取物中所含抗氧化活性成分如总酚、总原花青素、总黄酮以及总A型低聚原花青素含量均为最高。经电喷雾液质联用四级杆飞行时间质谱(HPLC-Q-TOF-MS/MS)分析鉴定,得到所含物质的一级及二级质谱。质谱结果显示荔枝壳中含有的低聚原花青素组分主要为表儿茶素、原花青素A2、原花青素A4、A型三聚体及四聚体,不同品种荔枝壳中原花青素含量具有差异性(P<0.05)。褐毛荔果壳提取物表现出较强的自由基清除活性(DPPH·:1144.60μmol Trolox/g DW,ABTS^(+)·:2905.56μmol Trolox/g DW,FRAP:868.84μmol Trolox/g DW)。经皮尔逊相关性分析,原花青素单体、二聚体、三聚体含量与抗氧化活性具有显著相关性(P<0.05)。综合分析,与其他品种相比,褐毛荔果壳提取物中A型低聚原花青素含量最高,体外抗氧化活性方面表现最佳,可作为开发天然抗氧化产品的新型潜在原料加以利用。

基于羟基氧化钴纳米片类酶特性荧光法检测食品中的甲醛

具有类氧化酶特性的羟基氧化钴纳米片(CoOOH)可催化邻苯二胺(OPD)氧化成黄色荧光2,3-二氨基吩嗪(DAP),而甲醛可与OPD发生反应产生席夫碱抑制DAP的生成,使体系在570 nm处的荧光强度降低。基于此,建立了一种检测食品中甲醛的荧光分析法。最佳条件下,该方法对甲醛的定量检测范围为5.2~59.3μmol/L,检出限为1.4μmol/L。以啤酒和冷冻水产品为样品进行添加回收实验,回收率均在94.6%~109.5%之间。该方法有望用于检测食品中的甲醛。

产γ-氨基丁酸航天育种乳酸菌的筛选与发酵剂的制备

乳酸菌(lactic acid bacteria, LAB)作为产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)的可食用有益菌,在γ-氨基丁酸生产中作为首选菌种。该研究对乳酸菌进行航天诱变,对113株突变株通过纸层析法初筛、高效液相色谱法复筛,获得2株产GABA较稳定的乳酸菌。为了便于直接投入发酵体系生产,利用Box-Benhnken方法,探究两诱变菌株共培养产GABA的适宜配比,并优化两菌株产GABA的共培养体系的生长条件。结果表明,航天育种后遗传性较稳定的植物乳杆菌L1-51产GABA含量较原始菌株提升了59.58%,乳酸片球菌L21-48比出发菌株产GABA含量提高了9.29%。当发酵温度为37℃、pH值为6、植物乳杆菌L1-51和乳酸片球菌L21-48接种比例1∶1、接种量6%时,两菌株共同产GABA含量可达(1.675±0.014) mg/mL。研究结果对航天育种菌株产GABA并利用于发酵行业提供一定的理论基础。

胶体金免疫层析法快速检测水产品中河豚毒素的研究

该文将特异性识别河豚毒素的单克隆抗体加以胶体金标记用作示踪物,建立了豚毒素的胶体金免疫层析技术快速检测方法。优化了胶体金体系的pH值、抗原抗体浓度、离子浓度、表面活性剂种类以及样品前处理方法。结果显示:在最优条件下,建立的胶体金免疫层析法对河豚毒素的定量检出限为0.5 ng/mL,线性范围为0.8~10.6 ng/mL,定性检出限(裸眼判别)为12.0 ng/mL。河豚、织纹螺等样品的加标回收率为70.5%~110%,相对标准偏差为3.7%~7.1%,检测结果与LC-MS/MS法一致。所建立的胶体金免疫层析技术在现场快速检测方面具有良好的可行性和实用性,可用于大量样品的快速筛查和河豚毒素中毒后的快速诊断。

山药皮多糖的分离纯化、结构特征及体外抗氧化活性研究

本研究通过三氯乙酸法、Sevag法以及Sevag-木瓜蛋白酶法,研究了山药皮粗多糖的除蛋白工艺,对提纯后的山药皮多糖组分进行红外光谱和单糖组分等结构特征分析,并对体外抗氧化活性进行测定。研究结果表明:提取山药皮多糖的适宜的乙醇终浓度为90%,多糖得率为9.55%,酶结合Sevag法为最优的脱蛋白工艺,在此条件下多糖保留率为64.7%,蛋白脱除率为76.8%。山药皮多糖经过DEAE-52纤维素柱层析后得到CYPP-1和CYPP-2两种主要多糖组分,其分子量分别为4.442 kDa和4.278 kDa。CYPP-1由盐酸氨基葡萄糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖和葡萄糖醛酸组成,摩尔比为:11.1:14.4:21.8:35:10.8;CYPP-2由盐酸氨基葡萄糖、甘露糖和葡萄糖醛酸组成,摩尔比为:10.5:47.9:16.8。红外图谱分析显示两种组分均符合植物多糖结构特征,均为α-型多糖。综合比较不同浓度的CYPP-1和CYPP-2对DPPH、羟自由基、ABTS+和超氧阴离子自由基的体外清除效果,其中8.0 mg/mL的CYPP-1的清除率分别为89.83%、46.72%、67.27%、51.20%,其抗氧化活性高于CYPP-2。

鞣花酸在UM-A型人肠道菌群中体外转化及对肠道菌群的影响

采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Q-Exactive Orbitrap/MS)对鞣花酸在尿石素代谢型A(urolithin metabotype A,UM-A)人肠道菌群中体外代谢转化产物进行定性定量分析,并应用16S rRNA高通量测序技术分析鞣花酸对人肠道菌群组成及代谢通路的影响。在人肠道菌群孵育后,鞣花酸主要转化产物为尿石素M6、尿石素C、尿石素A。代谢转化24 h,产物尿石素M6、尿石素C和尿石素A的生成率分别为18.36%、1.23%和43.45%;代谢转化72 h,尿石素A生成率为52.09%。与空白组相比,在门水平上鞣花酸显著增加厚壁菌门相对丰度,显著降低拟杆菌门、变形菌门相对丰度;在属水平上显著增加粪球菌属(Coprococcus)、丁酸弧菌(Anaerostipes)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、毛螺杆菌属(Lachnospira)和迟缓埃格特菌属(Eggerthella)等相对丰度。肠道菌群KEGG代谢通路分析显示鞣花酸下调了脂多糖生物合成蛋白、脂肪细胞因子信号通路、碳水化合物消化吸收等代谢通路的丰度;上调了RIG-I样受体信号通路,电子转运载体等代谢通路的丰度。该研究为鞣花酸对UM-A代谢型人群健康作用的物质基础和肠道菌群调节作用提供基础数据。

液滴微流控结合核酸扩增技术在食源性致病菌检测中的应用

食源性致病菌是影响食品安全的重要因素,随着生物技术发展及人们对食品安全要求的提高,食源性致病菌的检测方法也不断更新和升级。微流控技术将样品预处理、分离、检测等过程集成在微小的芯片上完成多种功能,而液滴微流控作为其中一个重要的分支,可利用两液体互不相溶特性形成的分散微液滴进行高通量的测试。本文针对核酸扩增方式的不同,比较总结了液滴微流控-数字化聚合酶链式反应、液滴微流控-数字化环介导等温扩增、液滴微流控-数字化重组酶聚合酶扩增检测方法的特点,介绍了其在食源性致病菌检测中的应用,并对该技术的未来发展前景进行了展望。液滴微流控技术结合数字化核酸扩增,可实现对食源性致病菌的智能化、连续化、精准化和微型化的快速检测,本文为其在食源性致病菌快速检测领域的发展提供了参考资料。

淬灭副溶血弧菌群体感应的乳酸菌益生特性研究

以副溶血弧菌的群体感应为靶标,筛选对副溶血弧菌群体感应和生物被膜形成具有抑制作用的乳酸菌菌株,分析其益生特性。采用哈维氏弧菌BB170生物发光法及结晶紫染色法测定10株乳酸菌淬灭副溶血弧菌群体感应和抑制生物被膜形成的效果,并分析其自聚性、共聚性、疏水性、生物被膜形成能力以及抗菌谱。结果表明,10株乳酸菌对副溶血弧菌生物被膜形成的抑制作用存在明显差异,乳酸菌抑制副溶血弧菌AI-2活性与抑制生物被膜形成具有相关性,其中菌株A10对副溶血弧菌AI-2和生物被膜的抑制率分别为82.92%和87.70%,对副溶血弧菌AI-2活性有促进作用的菌株B11、L18基本对生物被膜形成没有抑制作用;菌株MS1的自聚率和疏水率均达到80%以上,成膜能力强,且其淬灭副溶血弧菌群体感应和抑制生物被膜形成的作用明显,抑制率分别为69.54%和77.32%,抗菌作用强。本研究为乳酸菌源群体感应抑制剂的研究开发提供参考,对乳酸菌资源的充分开发利用具有积极意义。

基于双重DARQ-LAMP方法同时检测单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌

环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)是快速检测食源性致病菌的常用方法。该文分别针对单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌的特异性基因hlyA和nuc设计引物,通过优化反应条件,建立了一种可同时检测单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌的基于淬灭基团释放环介导等温扩增检测方法(detection of amplification by release of quenching-LAMP,DARQ-LAMP),并评估了该方法的特异性和灵敏度。结果表明该方法可在60 min内完成对单增李斯特菌和金黄色葡萄球菌的同时检测,检测限分别为7.3×10^(2)copies/mL和2.3×10^(2)copies/mL,特异性良好、灵敏度高,在实际样品检测中检测限为2.8×10^(4)CFU/mL和2.4×10^(4)CFU/mL。该双重DARQ-LAMP方法能同时检测2种食源性致病菌,缩短检测时间,提高了检测效率,为多重LAMP检测食源性致病菌的研究提供了新的思路。

β-乳球蛋白与邻苯醌类物质反应效率分析

乳清蛋白作为营养健康食品的重要原料或成分,可能与多酚氧化形成的邻苯醌类物质反应,即发生蛋白-多酚共价相互作用。乳清蛋白与邻苯醌类物质的反应效率是阐明两者反应行为的重要科学依据。以乳清蛋白主要成分β-乳球蛋白(β-Lactoglobulin,β-LG)作为研究对象,利用循环伏安技术研究了不同条件下β-LG与邻苯醌类物质的反应效率。结果表明:在pH值7.0,扫描速率50mV/s条件下,β-LG(0.03mmol/L)与非黄酮型邻苯醌的反应效率顺序为:原儿茶酸(54.72%)>咖啡酸(47.01%)>迷迭香酸(41.86%)>绿原酸(39.29%)>邻苯二酚(27.36%)>4-甲基邻苯二酚(22.51%)>原儿茶酸乙酯(19.24%),与黄酮型邻苯醌的反应效率的顺序为:木犀草素(19.34%)>槲皮素(14.68%)>芦丁(12.50%)≈儿茶素(11.97%)>表儿茶素(6.66%)。研究表明:邻苯醌类物质的结构会影响其与β-LG的反应效率,醌环上含有给电子基团的邻苯醌类物质反应效率高于醌环上含有吸电子基团的邻苯醌类物质;此外,醌环上取代基的空间位阻会削弱邻苯醌类物质与β-LG的反应效率。

基于碳点内滤效应快速检测鲜牛奶中碱性磷酸酶活性的荧光分析方法的构建

研究建立一种以氮掺杂碳点(Nitrogen-carbon dots,N-CDs)为荧光探针,可快速、准确、灵敏检测鲜牛奶中碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)的荧光分析方法。采用水热法,用乙二胺为氮源和邻苯二酚为碳源制备一种绿色荧光N-CDs,并采用透射电子显微镜(TEM)、紫外可见吸收光谱(UV-vis)、X射线电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱(FT-IR),对所合成的材料表面形貌、表面基团及光吸收特性进行表征,并通过对照试验对利用N-CDs构建检测ALP荧光分析方法的可行性进行验证。以检测体系中工作缓冲液的p H、底物硝基苯磷酸二钠(Disodium p-nitrophenyl phosphate,PNPP)的浓度、酶促反应时间为单因素,优化检测ALP的最佳条件,并建立相应的标准曲线。结果表明,材料表征结果也与以往报道的相符,N-CDs合成成功。最佳工作缓冲液为Tris-HCl(20 mmol/L,p H10),最佳PNPP浓度为1 mmol/L,最佳酶促反应时间为50 min。在最优条件下,ALP的活性浓度与N-CDs的荧光强度变化建立良好的线性关系,线性回归方程为:Y=15397.05X+70344.46(R~2=0.995),线性范围在0.01~25 U/L,检测限(LOD)为0.001 U/L(S/N=3)。在两种鲜牛奶中添加回收率在100.1%~107.2%之间,变异系数小于14.3%,表明该方法具有较好的准确性和可靠性。本研究为鲜牛奶中ALP的检测提供了一种准确高效的方法。