农产品质量安全过程管控技术体系创新研究

过程管控是一种全面系统的治理体系。本文介绍了过程管控相关概念的形成与发展,提出了过程管控技术体系的设计原则和技术路线,结合近年我国几种重要农产品的产供全程安全管控技术体系研究与示范情况,分析了针对不同安全危害开展过程控制技术研究与集成配套及规范化标准化应用的初步成果和做法。

江苏省畜禽饲料中转基因成分的检测分析

随着转基因植物研究的迅速发展,转基因农产品的应用也更加广泛。在我国,转基因农产品的来源主要是进口,主要是玉米、大豆,主要用于饲料加工行业。为了调查转基因玉米、大豆在江苏省畜禽饲料市场的分布情况,在江苏省市场抽取40份鸡、鹅和猪饲料以及饲料原料,通过定性PCR检测玉米内标zSSIIb、大豆内标Lectin、花椰菜花叶病毒(CaMV)35S启动子、NOS终止子、Bt、EPSPS基因,同时检测玉米、大豆转化体事件MON810、MON89788、GTS40-3-2和MON87701。结果表明,90%的饲料都含有转基因成分;转基因玉米转化体事件MON810占50%,转基因大豆转化体MON89788、GTS40-3-2、MON87701的检出率都为80%。由研究结果可知,江苏省市场的鸡、鹅和猪饲料及饲料原料中转基因成分的占有率较高,需要进一步加强对饲料原料的转基因监管。

高邮鸭蛋特征品质指标分析

为挖掘高邮鸭蛋品质特征指标,采用代谢组学等技术对高邮鸭蛋的蛋品质指标、基础营养指标及小分子代谢物进行测定分析。结果显示,高邮鸭蛋的蛋质量、蛋形指数、蛋黄色度、哈夫单位、蛋白高度、蛋黄指数、粗蛋白质量分数指标高于其他品种;总氨基酸、鲜味氨基酸、支链氨基酸、总脂肪酸、不饱和脂肪酸含量较高,饱和脂肪酸含量低,表明高邮鸭蛋的部分感官蛋品品质参数、氨基酸和脂肪酸水平可表征高邮鸭蛋的特征品质。基于代谢组学技术绘制高邮鸭蛋的代谢指纹图谱,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘法分析(partial least-squares discrimination analysis,PLS-DA)模型、层次聚类分析(hierarchical clustering analysis,HCA)等方法挖掘高邮鸭蛋的特征组分。蛋黄中鉴定出252个化合物,差异化合物22个,蛋清中鉴定出184个化合物,差异化合物40个。其中,尿苷5’-单磷酸、鸟苷5’-单磷酸、N-乙酰基-D-葡萄糖胺为主要差异营养物质,蛋黄中的花生四烯酸为高邮鸭蛋特有营养成分,蛋清中的吲哚在高邮鸭蛋中未检出。

江苏省优质粳稻生产全过程规范化用药技术示范

农药科学合理使用是有效控制水稻病虫害发生保障优质稻米生产的关键。针对江苏省不同稻作生态区,结合水稻品种特性和当地技术水平,设计了优质粳稻组合用药过程管控体系,制定了用药关口前移,加大孕穗期和破口期用药防控力度,杜绝齐穗后用药全生育期规范化科学用药技术方案,于2016年在江苏省淮安地区进行示范试验。结果表明,规范化用药方案对稗草、千金子、异型莎草的防效略优于常规方案,2种用药方案对稻飞虱、稻纵卷叶螟及水稻枯萎病均具有较好防治效果,同时对水稻具有防衰增产作用。通过规范化用药防治,以噻虫嗪、氯虫苯甲酰胺、烯啶虫胺、嘧菌酯等对病虫草害高效的药剂替代吡虫啉、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、丙溴磷、杀虫双、三环唑等老品种药剂,在保证了良好防治效果的前提下减少农药投入量60.39%,有效保护了稻田生态安全和稻米农药残留超标风险。

江苏省迟熟中粳稻生产上减量用药技术研究与示范

农药减量技术可减轻农药不科学使用对生态环境的污染及对食品安全的危害。在对江苏省北部迟熟中粳稻作生态区病虫害发生特点进行分析的基础上,提出了减量用药技术方案,并于2016年在淮安市金湖县迟熟中粳稻上进行了示范试验。结果表明:采用减量用药技术方案能达到同常规用药一样的控制病虫害的效果,能减少用药次数、降低用药成本,能增加稻谷产量及经济效益,能有效保护稻田生态环境,避免稻米农药残留超标的风险。

点浆条件对酸浆豆腐品质的影响

为探究点浆时豆乳温度、点浆后蹲脑温度和蹲脑时间对酸浆豆腐品质的影响,提高酸浆豆腐品质,本研究利用质构分析、SDS-PAGE和低场核磁等技术分析了豆腐品质、豆乳中蛋白凝固过程、大豆蛋白各亚基含量和水分分布的变化规律。结果表明,点浆时豆乳温度对豆乳沉淀中蛋白和大豆蛋白各亚基含量无显著影响,但对豆腐品质和水分分布有较大影响。当点浆时豆乳温度为75℃时,豆腐的硬度最小,而其弹性、得率、含水量、保水性、感官得分和T 21弛豫时间最大。蹲脑温度和蹲脑时间对豆腐品质、豆乳沉淀中蛋白含量和大豆蛋白各亚基含量影响显著,当蹲脑温度75℃和蹲脑时间20 min时,豆腐硬度最小为15.80 N,而弹性、得率、含水量、保水性和T 21弛豫时间最佳,分别为5.15 mm、241.3%、76.36%、65.68%、43.29 ms,且豆腐品质豆乳沉淀中蛋白含量最佳。当点浆时豆乳温度为75℃、蹲脑温度为75℃和蹲脑时间20 min时,豆腐品质和感官得分最优。

农产品产业链“一体化”质量安全体系的构建

在分析我国农产品产业链特点、分类、质量安全现状的基础上,提出适合其特点的分类分级的一体化质量安全体系(HSG体系),并对该体系的串联模式、文件模式、运行模式和溯源模式进行了阐述,旨在建立简单高效、实用性强的质量安全体系,为我国农产品质量安全提供理论和技术保障。

噬菌体和枯草芽孢杆菌联用对蛋鸡生产性能、蛋品质、卵巢及输卵管的影响

试验旨在研究产气荚膜梭菌噬菌体、沙门氏菌噬菌体及枯草芽孢杆菌联用对蛋鸡生产性能、蛋品质、卵巢及输卵管的影响。试验选取126只260日龄海兰褐蛋鸡,随机分成6组,每组3个重复,每个重复7只。对照组饮用清水,SD72噬菌体组、SD72噬菌体+枯草芽孢杆菌组、JDF1-6噬菌体组、SD72/JDF1-6噬菌体+枯草芽孢杆菌组和SD72噬菌体+抗生素组(0.0075%金霉素、0.0004%杆菌肽),分别在不同饮水器中按体积比为1∶100在饮水中添加1010PFU/mL噬菌体原液、1010PFU/mL枯草芽孢杆菌及抗生素,试验期42d,记录采食量、平均日增重、产蛋量,分析蛋品质、卵巢及输卵管组织变化。结果显示:与对照组相比,饮水1~42d后SD72噬菌体组、SD72噬菌体+枯草芽孢杆菌组、SD72/JDF1-6噬菌体+枯草芽孢杆菌组蛋鸡产蛋率显著提高(P<0.05),料蛋比显著降低(P<0.05);饮水29~42 d后,SD72噬菌体组、SD72噬菌体+枯草芽孢杆菌组、SD72/JDF1-6噬菌体+枯草芽孢杆菌组蛋壳重、哈氏单位显著提高(P<0.05);42d饲喂周期中各组蛋鸡的卵巢和输卵管形态均无异常,卵泡发育正常,未见减少和闭锁,输卵管膨大部无炎性反应。结果表明,产气荚膜梭菌噬菌体、沙门氏菌噬菌体和枯草芽孢杆菌联用42d能提高蛋鸡生产性能、蛋品质,对卵巢和输卵管发育无副作用。

市售蜂蜜中氟喹诺酮类抗生素残留风险因子评估

我国是世界蜂蜜生产大国和出口大国,但蜂蜜中兽药残留问题往往影响我国的出口贸易和消费者的信心。本文通过对市售蜂蜜中氟喹诺酮类抗生素药物残留的长期跟踪监测调查,统计研究了相关残留监测数据,分析评估了氟喹诺酮类抗生素残留对蜂蜜质量安全影响的关键风险因子,为蜂蜜质量安全监管工作提供了数据支撑和决策依据。

陆生蔬菜浮床对富营养化水体氮磷的去除以及水体、根系细菌群落分析

为了探究陆生蔬菜浮床对富营养化水体氮、磷去除效果以及对微生物群落和反硝化作用的影响,利用16S rDNA高通量测序和定量PCR(qPCR)技术,在分析水质理化指标的基础上,对富营养化水体中氮、磷营养元素以及微生物群落和功能基因的变化开展研究。结果表明,陆生蔬菜浮床对TP和NH 4+的去除效果较为突出,水芹、生菜和青菜处理组对TP的平均污染负荷去除率(分别为57.13%、46.91%和40.86%)优于对照组(25.46%);水芹和生菜处理组对NH 4+的平均负荷去除率(分别为51.30%和48.16%)高于对照组(27.23%)。对16S高通量测序属水平优势菌种的分析结果表明,蔬菜浮床系统根系表面均富集红杆菌属(Rhodobacter)来进行反硝化;水芹和生菜根系表面会富集大量噬氢菌属(Hydrogenophaga)来增强氢自养反硝化作用;芽单胞菌属(Gemmatimonas)在青菜周围水体和水芹、生菜根系表面较高,该菌属会将N_(2)O转化为N_(2),实现完全反硝化。对照水体中栖湖菌(Limnohabitans)和黄杆菌属(Flavobacterium)丰度较高,分别对氨氧化和反硝化有促进作用。试验后期水体反硝化功能基因(nirK、nirS、norB和nosZ)丰度增多,且青菜根系周围水体和水芹、生菜植株根部拷贝数较大,表明试验后期蔬菜浮床系统根系表面或附近水体富集了大量反硝化功能基因,使得反硝化功能更为剧烈。陆生蔬菜浮床对水体氮、磷营养元素有一定净化作用,可通过调节根系表面或周围水体优势菌种来促进反硝化作用。

玉米赤霉烯酮毒素生物降解酶研究进展

玉米赤霉烯酮(ZEN)及其衍生物是由镰刀菌产生的具有类雌激素效应及细胞毒性的次级代谢产物,广泛存在于受镰刀菌侵染的谷物及其制品中。ZEN不仅影响粮食的品质和产量,也会对人畜生命健康造成威胁。ZEN脱毒方法主要包括物理法、化学法和生物法。生物法特别是生物酶法因反应条件温和、特异性好、脱毒效率高、环保、便捷等优势而具有较高的应用价值。本研究对近年来报道的ZEN降解酶的挖掘、鉴定及其实际应用等方面进行了综述,旨在为ZEN的生物酶法脱毒研究提供参考。

江苏溧阳水稻田减量用药研究初探

为尽可能减少稻田农药的使用量,更好地保障稻米品质及保护农田生态环境,通过优化药剂组合和施药次序,综合田间防效、消解动态、最终残留及水稻产量等因素,研究评估了江苏省溧阳市水稻田农药减量施用的可行性。分别设置常规施药组合和减量施药组合2套方案,以水稻主要病虫害稻飞虱、稻纵卷叶螟及纹枯病为例,比较了2种施药方案下对病虫害的防效,分析了相关药剂在水稻中的残留消解动态以及在稻米和谷壳中的最终残留,并对水稻产量进行了考察。结果表明:减量施药方案对水稻上3种典型病虫害的防效均优于或与常规施药方案相当;此外,不同施药次序对水稻病虫害的防治效果差异较大;2种施药方案下,供试药剂在稻米中的最终残留量均未超过其残留限量(MRL)标准;与常规施药方案相比,减量施药方案下水稻每公顷产量增加了621 kg,但二者差异不显著。减量方案施用农药总制剂量为4 410 g/hm^2(有效成分1 353 g/hm^2),而常规方案为6 885 g/hm^2 (有效成分1 553 g/hm^2)。研究表明,在试验期间,该减量施药方案能有效防控水稻病虫害,保证水稻产量,同时还能减少环境中农药及助剂的投入,降低对环境的危害。

镰刀菌毒素在植物与病原菌互作过程中的作用

镰刀菌引起的赤霉病和根腐病是威胁多种粮食作物安全生产的真菌病害,可引起粮食减产和谷物品质降低。田间受镰刀菌感染的谷物也会在仓储过程中造成粮食劣变和毒素污染等问题。镰刀菌通过形成侵染结构、合成细胞壁降解酶(cellwalldegradingenzyme,CWDE)及毒素抵御宿主防御反应破坏植物组织完成侵染。毒素是病原真菌的重要致病因子,植物通过化学修饰和化学分隔等形式将毒素与基质结合、泵出胞外以降低毒素的植物毒性。通过杂交育种或转基因技术对解毒基因进行改良利用是防控镰刀菌病害及毒素污染的有效途径之一。综述了侵染过程中毒素等次生代谢产物在病原菌和植物互作及病害发展过程中的作用机制,以期为植物抗病育种和镰刀菌病害及毒素防控新策略的研发提供依据。

葡萄霜霉菌株的收集及侵染12个葡萄品种后症状差异分析

葡萄霜霉病的广泛传播会对我国葡萄的产量及质量造成极大的危害。为了科学地防治葡萄霜霉病的传播,从江苏、浙江和上海等长三角省(市)的葡萄栽培区采集编号为BS的霜霉菌菌株样品进行鉴定,之后以12个葡萄品种为寄主材料进行致病力试验。将霜霉菌株侵染葡萄后的表型划分为5类:易感病(A型)、感病(B型)、较感病(C型)、较抗病(D型)、抗病(E型)。结果表明,17份菌株的致病力程度多在A型到C型之间,具有欧亚种背景的葡萄品种对所有菌株均较感病,其中以紫甜无核和黑比诺最为感病(A型);3种砧木葡萄对其中12份菌株较为抗病,叶片侵染部位有超敏反应的坏死斑点,其中以砧木Kober 5BB最抗病(E型);具有欧美杂交背景的品种抗病性居中,其中以夏黑和阳光玫瑰较为抗病(D型)。为了验证该分级系统的可行性,挑选了E型葡萄品种砧木Kober 5BB和A型葡萄品种紫甜无核进行进一步的致病力测试和霜霉孢子囊形态观察,发现试验结果一致。该研究为不同遗传背景的葡萄抗病杂交育种提供了一定的理论基础。

肉桂醛对辣椒生物量和品质影响及辣椒疫病防控效果初探

以辣椒为材料,研究了不同浓度肉桂醛处理辣椒对生长、叶绿素含量、根系活力及抗氧化酶活性的影响,同时探讨肉桂醛在田间使用时对辣椒品质、产量以及辣椒疫霉菌防治效果的影响。结果表明,低浓度肉桂醛50和100 mg/L处理下,株高、根长和鲜重的变化趋势相似,与对照相比虽有所降低,但与对照差异不显著,随着肉桂醛处理浓度的增加,株高、根长和鲜重显著降低;叶绿素含量和根系活力随着肉桂醛处理浓度的增加呈现出先增加而后降低,在浓度小于150 mg/L的处理下与对照差异不显著;抗氧化酶SOD和CAT活性呈现出逐渐降低的趋势,而POD活性随着肉桂醛处理浓度的增加呈现出先增加后降低的趋势;同时田间试验发现,使用肉桂醛进行灌根对辣椒的生长和产量没有显著促进作用,但可显著增加辣椒中Vc含量,且发现灌根后,肉桂醛对辣椒疫霉菌的防效比甲霜灵高31.1%,显著大于甲霜灵。说明肉桂醛不仅可以对辣椒苗期灌根进行辣椒疫病预防,且可有效防治疫病的蔓延。

河水及淤泥中农药残留的液质联用检测及江苏稻田区污染现状

采集江苏稻田种植区872份河水和近河淤泥样品,分析稻田常用农药对河水污染现状,建立丙溴磷、三唑磷、丙环唑和咪鲜胺液质联用检测方法。河水样品经饱和氯化钠溶液和二氯甲烷+丙酮混合溶液萃取,淤泥样品经无水硫酸钠和氯化钠及丙酮+正己烷混合溶液提取,C18反相色谱柱分离,三重串联四极杆质谱仪检测。结果表明:建立的液相色谱质谱联用仪检测方法对丙溴磷、三唑磷和丙环唑在河水和淤泥中的检测限均为0.001 5mg.kg-1,定量限均为0.005mg.kg-1。咪鲜胺在河水和淤泥中的检测限均为0.003mg.kg-1,定量限均为0.010mg.kg-1。各农药在0.01～1.0μg.mL-1范围内与响应值线性相关,决定系数均在0.99以上。对丙溴磷、三唑磷和丙环唑在河水和淤泥中分别添加0.005、0.05和0.5mg.kg-1 3个水平,对咪鲜胺在河水和淤泥中分别添加0.01、0.1和1.0mg.kg-1 3个水平,结果表明,平均回收率为80%～110%,相对标准偏差均在20%以内。对江苏稻田种植区河水及淤泥样品进行分析,河水中丙溴磷、三唑磷和咪鲜胺检出率分别为3.7%、1.7%和2.5%,淤泥中三唑磷检出率为1.4%,表明河水污染程度高于淤泥。试验建立的方法简便、快速,且灵敏度、准确度高、精密度好,符合农药残留检测规范要求,适用于高通量农药残留检测。

水葫芦沼液浸种对苗期青菜品质影响初探

以青菜(Brassica rapa)为材料,研究不同剂量水葫芦(Eichhornia crassipes)沼液对青菜生物量、根系活力、蛋白质含量、亚硝酸盐、可溶性糖及Vc含量的影响。结果表明,沼液浸种可以显著提高青菜根系活力(P<0.05),进而促进生物量增加,鲜质量、干质量和根系活力的变化趋势相似。随着沼液处理剂量的增加,鲜质量、干质量和根系活力的增加幅度也随之增大,当使用全沼液进行处理后各参数虽然有所降低,但与对照相比仍然显著增加;使用沼液浸种后,青菜品质得到显著改善,其体内蛋白质含量、可溶性糖和抗坏血酸含量随着沼液处理剂量的增加显著增加,其中以蒸馏水与沼液比例为1∶2的处理效果最好,在全沼液处理下这些指标均有所降低,但与对照相比显著增加;亚硝酸盐含量在蒸馏水与沼液比例为1∶1的处理和全沼液处理下与对照差异均不显著(P>0.05),但在蒸馏水与沼液比例为1∶1.5和蒸馏水的处理与沼液比例为1∶2的处理下,青菜体内亚硝酸盐含量与对照相比均显著降低。这说明,适宜剂量的沼液浸种可以有效改善作物的品质。

海藻酸钠微囊化JS25噬菌体的制备、表征及其在食品模拟体系中的释放

通过海藻酸钠微囊化JS25噬菌体,并对制备的JS25噬菌体微囊粉进行结构表征和稳定性分析,通过构建不同的食品模拟体系分析JS25噬菌体微囊粉的释放规律。结果表明,海藻酸钠和Ca Cl2组成的体系能有效地构建JS25噬菌体微囊粉,通过响应面优化试验得到海藻酸钠和Ca Cl2添加量分别为3.72、2.55 g/100 m L时,JS25噬菌体包埋率可达88.38%;该条件下的JS25微囊粉粒径分布在20~90μm之间,且呈正态分布;并且与浮游态噬菌体相比,微囊化的JS25噬菌体稳定性显著增加至35 d(4℃和20℃)。另外,JS25微囊粉在不同食品模拟体系中均可迅速释放,呈现先增加后稳定的趋势,在8 min后释放率均达75%以上。说明该工艺可以有效固定JS25噬菌体,并且对噬菌体效价影响较小。因此,海藻酸钠微囊化JS25噬菌体可以用于JS25噬菌体微囊粉的生产加工。

食源性大肠杆菌在即食食品中的生长预测模型

为了探讨食源性大肠杆菌的生长特征,建立即食食品卤牛肉中的大肠杆菌预测模型,在不同温度0℃、4℃、10℃、18℃、25℃和35℃下测定了食源性大肠杆菌E49-LC-44-26的生长状态,采用修正的Gompertz方程拟合大肠杆菌的生长曲线,分析了大肠杆菌的生长动态参数并建立了在卤牛肉中的预测模型。结果表明,修正的Gompertz函数能够很好地描述大肠杆菌在10℃、18℃、25℃和35℃贮藏条件下的生长动态(r2>0.975),而在0℃和4℃贮藏条件下不能用修正的Gompertz函数进行拟合。应用平方根模型描述了温度对最大比生长速率(μmax)和延滞时间(λ)等动力学参数的影响,结果表明温度与最大比生长速率呈现良好的线性关系。此外,应用20℃和30℃条件下实际测得的数值与预测模型数据进行比较,验证了恒定温度下模型的有效性。由此可见,所建立的预测模型能有效地预测大肠杆菌在卤牛肉中的生长动态,从而为控制即食食品中大肠杆菌污染提供理论依据。

沙门氏菌噬菌体在动物和食品中的生物防控研究进展

随着沙门氏菌耐药性持续发展、耐药菌不断出现以及食物中毒事件频发,噬菌体已成为一种新型防控耐药性沙门氏菌的生物杀菌剂。噬菌体的作用机制与抗生素完全不同,在控制耐药性沙门氏菌感染与污染方面具有良好的应用前景,尤其在治疗超级耐药沙门氏菌方面有着极大的优势,但是由于沙门氏菌血清型众多,需要开展针对不同血清型的沙门氏菌特异性噬菌体的分离和鉴定,这样的噬菌体疗法更具有针对性,从而成功应对新出现的沙门氏菌。本文综述了沙门氏菌危害、沙门氏菌噬菌体及商用沙门氏菌噬菌体制剂的研究进展、沙门氏菌噬菌体生物防治的研究进展和最新发现,重点介绍沙门氏菌噬菌体在食品工业中的应用,为噬菌体作为抗菌剂防控沙门氏菌提供借鉴和参考。