糧食污染物的快速檢測技術研究進展
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摘 要：隨著當今我國工業的快速發展，工業制造和生產過程中生產的產品以及副產品對當今的環境造成了嚴重的污染。工廠在工業生產過程中所排出的廢水污染物嚴重影響了當今我國糧食的質量，糧食的污染狀況成為近幾年來國家非常重視的問題，因此近年來國家開始重視糧食污染物的檢測工作開展。只有保證糧食安全，我國人民在日常生活中才能夠放心購買糧食產品，本文將對糧食污染物的快速檢測技術進行仔細分析，在分析過程中將會詳細重點介紹檢測技術應用。
關鍵詞：糧食污染物;檢測技術;脫除技術
Abstract：With the rapid development of China’s industry， the products and by-products produced in the manufacturing and production process of China’s industry have produced important pollution to today’s environment. The waste water pollutants discharged by factories in the industrial production process seriously affect the quality of food in our country nowadays. The pollution situation of food is a problem that our country attaches great importance to in recent years. Therefore， our country has begun to pay attention to the detection of food pollutants in recent years. Only by ensuring food security can the people of our country buy food products safely in their daily life. The rapid detection technology of grain pollutants is carefully analyzed， and the application of detection technology will be introduced in detail in the process of analysis.
Key words：Food contaminants; Detection technology; Removal technology
中圖分類號：TS207.7
只有真正保證當今的糧食質量，才能夠更好地保證人們的食用安全，推進國家的農業經濟發展。目前，國家已經出臺相應政策推動我國內部糧食污染物的快速檢測技術的發展，而如何將檢測技術真正應用到糧食污染物檢測過程中，是目前我國專家學者一直在深度探討的問題。
1 真菌污染
1.1 真菌污染概述
在糧食種植和糧食生產過程中，最容易出現的污染物就是真菌。真菌毒素是由真菌產生的帶有毒性的次級代謝產物，尤其是在農作物收獲前期和儲藏期，真菌毒素會大量污染糧食，同樣也會污染糧食產品，不僅會導致糧食產量降低，品質也會有所下降，在人們和動物食用過程中也會對健康造成嚴重危害。目前在我國發現的真菌毒素有300多種[1]，而在糧食生產和農作物生產過程中真菌毒素一般為黃曲霉毒素。
1.2 我國黃曲霉毒素污染現況與食品限量標準
黃曲霉毒素是一種肝毒素，人們在食用黃曲霉毒素過程當中會對人們的肝臟造成相應的危害，而且該種毒素毒性較大，其毒性是氫化鉀的20倍，是砒霜的70倍[2]。如果人體過量攝入，可引發中毒，導致肝炎、肝硬化、肝壞死、急性肝功能衰竭等癥，甚至誘發肝癌。
黃曲霉毒素目前主要污染的是我國的糧油以及副產品，尤其是我國現如今的農作物花生和玉米受污染最為嚴重，而且黃曲霉是目前糧油產品上最常見的一種毒素，經常在玉米、水稻、花生以及水果上進行繁殖與生長。而我國對于上述產品的副產品經常會應用到當今人們的日常生活當中，也就導致人們在使用酒類，醬油或者是豆漿過程當中會將相應的黃曲霉毒素攝入體內，不僅會對人們自身的健康造成危害，更為重要的是伴隨著黃曲霉毒素的積累能夠引發癌變[3]。
根據我國相關規定，我國食品中所含有的黃曲霉毒素不能夠超過20 mg·kg-1，玉米、花生、豆油、豆醬在生產過程中不能夠超過20 mg·kg-1[4]，可見，黃曲霉素依然存在于我國當今農作物種植與產品制造過程中，政府對各種食物中的黃曲霉毒素設定了最高允許量表。另外，國家應該重視對黃曲霉毒素的檢測，黃曲霉毒素危害十分巨大，甚至能夠經過長期使用引發人們的肝細胞發生癌變使部分人群獲得癌癥，雖然國家在政策上進行了整體規定含量的超標限制，但是國家的有關部門還是要開展相應檢測工作是食品，糧食內部的黃曲霉毒素含量降低。
1.3 真菌污染檢測方法
1.3.1 免疫分析法
免疫膠體金技術是利用帶有高電子密度特性的金色顆狀物，標記糧食內部的蛋白結構，通過顯微鏡觀察能夠有效看見黑褐色顆粒。在檢測過程中，運用該技術可以檢測糧食內部結構是否含有真菌毒素，真菌毒素遇到該顆粒物直接展現出紅色斑點印跡。該技術在國際上廣為推崇，如美國在對自身的農作物進行真菌毒素檢測過程中，利用的就是免疫膠體金技術。熒光偏振免疫分析法是目前應用于真菌毒素檢測的一種定量免疫分析技術。在該技術應用過程中，利用熒光標記的毒素來檢測樣品中的毒素與特異性抗體是否結合，然后通過檢查熒光偏振值的變化來實現真菌毒素的檢測。免疫化學法的應用原理，實際上就是以抗原抗體的免疫化學反應作為實驗基礎，然后對抗原抗體的含量進行檢測。該方法在應用過程中具有很好的靈敏性和特異性。而且快速簡潔方法應用所消耗的費用也較低，更為重要的是，該方法能夠進行廣泛推廣，因為方法的應應過程中能夠在短時間內檢測大量的樣品，應用免疫化學分析法，能夠準確檢出糧食中是否含有黃曲霉毒素，并明確其含量是否超標。 1.3.2 近紅外技術
現如今所采用的傳統真菌毒素檢測方法，不僅耗費大量的人力物力，在檢測過程中結果還存在著很大的差異性和誤差，而且伴隨著研究的不斷深入和檢測技術的不斷發展，需要更為精準的儀器。來對樣品進行長時間的檢查處理才能夠真正分析出樣品中所含有的真菌毒素種類。近年來，近紅外技術在黃曲霉毒素檢測中得到廣泛應用，其技術原理為黃曲霉毒素B1濃度與所產生的熒光強度呈正比，以近紅外分析儀掃描糧食樣本，即可直接讀出糧食樣本中黃曲霉毒素B1的濃度，用以判斷糧食是否安全。其操作簡單、敏感性高、成本低，準確性好，大大提高了糧食中黃曲霉毒素污染的檢出率。
1.3.3 生物化學傳感器
生物化學傳感器指的是利用生物活性材料與相應的儀器結合。對真菌進行檢測，而且還能夠有效監控糧食內部的真菌發展狀況，是目前國際上比較先進的檢測方法。生物化學傳感器可以有效檢查糧食內部的真菌種類、真菌分布特點、真菌發展狀況，而且目前該種技術也是被廣大生物學家所接受，生物化學傳感器的應用也漸漸應用到了當今的生物醫學中，食品檢測、環境科學、藥物檢測等等多個領域都能夠利用生物化學傳感器進行真菌毒素的監控。
1.3.4 實時熒光定量PCR
實時熒光定量PCR是在PCR反應體系中加入熒光染料，利用檢測過程中熒光信號的積累量來監控糧食內部的真菌病毒發展狀況，該技術也經常應用到生物科學領域，而且該技術同樣也是屬于微生物預測技術中的一種，運用該技術能夠定量檢測樣品中的真菌毒素污染。
1.3.5 熒光分光光度法
熒光分光光度法也是根據細胞結構來進行整體檢測，在檢測過程中，對糧食細胞內部進行熒光標記，然后根據克隆抗體和蛋白載體的關聯，來檢測熒光標記的含量。
1.3.6 高效液相法
高效液相法實際上就是應用化學溶液對糧食內部的黃曲霉毒素進行檢測。該方法的應用過程中需要進行甲醇和水的提取液配比，然后稀釋，運用免疫親和柱對其進行凈化，甲醇能夠有效將親和柱上面的黃曲霉毒素沖洗下來。
2 重金屬污染
2.1 重金屬污染現狀
由于我國工業在快速發展過程中所產生的環境污染嚴重影響到了農業的發展，我國目前受重金屬污染的農業土地面積約為2 600萬hm2，而且，糧食由于受到重金屬的影響使得農業產量大大下降，尤其是當今的大米，在種植過程當中受到重金屬污染的地區更為廣泛[5]。重金屬對糧食的污染主要通過土壤間接作用，重金屬離子廣泛存在于農作物生長的土壤，經根部吸收后會散布于植株，導致日后植物結穗以后，成熟的糧食中也有重金屬離子分布，進而導致糧食重金屬超標，農業產物質量大大下降[6]。
2.2 重金屬污染危害
重金屬已經污染了當今我國很大部分的農業土地，因此，農業土地所生產的糧食在人們食用過程中會是對人體的健康產生嚴重的威脅，在日本由于人們長期食用受到重金屬污染的糧食很多人開始出現骨痛病，而且就我國相關專家學者的研究，我國目前部分地區的人們所使用的大米鎘嚴重超標，鎘中毒不僅會影響人體的腎功能，也會嚴重影響到人們的骨骼正常生長以及消化系統的功能[7]。
2.3 重金屬污染檢測方法
2.3.1 干法灰化法
該方法的主要工作原理實際上就是將有機物在高溫條件下灼燒，有機物內部的氧化物質分解為無機物，然后工作人員對無機物進行檢查與測定。該種方法雖然能夠檢測出糧食內部的金屬含量，但在應用過程中，使用周期長，而且消耗能源較高。更為重要的是，在檢測過程中會使糧食內部的有益元素和金屬揮發損失一定營養價值，目前，我國對糧食的重金屬污染檢測過程中并不支持運用改方法。
2.3.2 濕法消解法
濕法消解法實際上就是利用化學物質在高溫條件下對樣品進行試驗，產生化學反應進行氧化分解，使產品中的重金屬元素全部轉化為離子狀態，目前該種方法應用比較廣泛。而且該種方法的應用過程當中，使用周期短，儀器簡單，而且能夠同時處理大批量樣品。但在正常使用過程中，由于酸的使用量較大，也就會使得樣品再進行消化過程中會產生大量的霧酸污染環境，甚至在實驗過程當中還會產生爆
炸[8]，同樣，運用該種方法在糧食檢測過程中也會使糧食內部的有益物質揮發，雖然部分地區運用各種方法進行檢測，但是國家仍然不支持運用該方法對糧食進行整體檢測。
2.3.3 微波消解法
微波消解法是近年來伴隨著科技快速發展而產生的一種新型檢測方法，不僅有效具備了干式灰化法和濕式消解法的優點，同樣也擁有自身獨特的優勢，這種方法在應用過程當中使用周期短，并且檢測速度快。在糧食檢測過程當中使用的化學藥劑較少，而且還能夠保證糧食檢測過程中，內部的有益物質不會被損害和揮發，國家支持該方法的使用，但在使用過程中，該方法的應用設備費用較高。因此支持使用但不進行推廣[9]。
2.3.4 原子吸收光譜
原子吸收光譜方法在應用過程中靈敏度高，操作簡單，而且檢測內容十分廣泛。但在實際使用過程中，設備價格較高，而且外界因素干擾比較嚴重，也不能夠檢測糧食內部所有的污染物，但在使用過程當中具有良好的準確性，國家不支持推廣該方法的應用，但是支持該方法應用到當今的部分產物檢測中。
2.3.5 原子熒光光譜法
該種方法在應用過程中實際上就是對糧食細胞結構內部進行相應的熒光標記，應用過程當中能夠更好地保證準確性。
3 結語
本文詳細論述了糧食污染物的快速檢測方法，在整體分析過程中，分別介紹了檢測方法的應用范圍和應用標準。我國的糧食農作物在種植過程中受到金屬污染物以及真菌毒素的污染，因此，在糧食質量檢查過程中，一定要利用科學的分析檢測方法，檢測出糧食內部的毒素分布情況，然后利用科學技術有效剔除糧食內部的毒素。希望通過本文的分析，能夠推動我國農業的快速發展，為我國的糧食污染物快速檢測技術發展提供一定理論基礎依據。
參考文獻：
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