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固相萃取新技術:為現代食品工業“正名”

來源: 發(fa)布時間(jian):2020-07-07

翻(fan)開食(shi)品安全(quan)方面的新聞,我們(men)會發現一個觸目驚(jing)心(xin)的事實:幾乎所有的食(shi)物,都(dou)有冠(guan)以(yi)毒(du)字的食品安全事(shi)件發生,從(cong)近期的歐(ou)洲毒雞蛋事件(氟蟲(chong)腈污染),到毒豬肉(瘦肉精殘(can)留)、毒牛(niu)奶(三聚氰(qing)胺、抗生素(su)殘留(liu))、毒(du)蔬菜(農藥殘留)、毒面粉(黃曲霉素污(wu)染(ran))。在面臨(lin)了一次(ci)又一次(ci)的(de)食品安全危機之(zhi)后,不(bu)少(shao)消費者(zhe)(zhe)已(yi)經對于現代食品工業失(shi)去了信心(xin)。仔細(xi)閱讀那(nei)些食品安全危機新聞后的(de)讀者(zhe)(zhe)評(ping)論,很大一部分讀者(zhe)(zhe)都希望能夠回(hui)到田園(yuan)牧歌、精耕細(xi)作的(de)純有(you)機年代(dai)。
    然而,我們(men)真的(de)(de)誤解了食品工業。隨著世界(jie)人(ren)(ren)口的(de)(de)快速增長,對于食物的(de)(de)需求(qiu)也在飛速提升(sheng),傳統的(de)(de)農(nong)業已經(jing)無法保證(zheng)龐(pang)大(da)人(ren)(ren)口的(de)(de)食物供(gong)應。因此,農(nong)業生產的(de)(de)工業化,也就是我們(men)所說的(de)(de)食品工業(ye)誕生了——即通過工業化、標準化的生(sheng)產流(liu)程,以(yi)技術手段大幅提升生(sheng)產效率(lv),嚴格控制(zhi)產品(pin)質(zhi)(zhi)量。而(er)那些(xie)食品(pin)工業的負面事件,往往問題就(jiu)出在產品(pin)質(zhi)(zhi)量管控上。

 在(zai)食品(pin)工業(ye)(ye)中(zhong),生(sheng)產(chan)效率和食品(pin)安全是同(tong)等重要(yao)的兩個核心要(yao)素。為了(le)實現生(sheng)產(chan)效率的提(ti)升,在(zai)保(bao)證安全的情況下(xia),使(shi)用藥物和除草劑對抗農作物病(bing)蟲害(hai)和雜(za)草,抑或是在(zai)動物的養殖中(zhong)使(shi)用抗生(sheng)素預防疾病(bing),都(dou)是實現高(gao)效的生(sheng)產(chan)所必需的操作。這些農藥獸藥,根(gen)據(ju)其不同(tong)的特性,在(zai)恰當的時間段(duan)使(shi)用,能夠保(bao)證其在(zai)最終的產(chan)品(pin)中(zhong)不再(zai)殘留或殘留量(liang)不危害(hai)健康。此外,食品(pin)工業(ye)(ye)生(sheng)產(chan)的大(da)量(liang)食物在(zai)運輸儲(chu)存過程中(zhong)往往有遭受污(wu)染(ran)的風險,比(bi)如真(zhen)菌污(wu)染(ran)造成的真(zhen)菌毒素殘留等,這些也是食品(pin)工業(ye)(ye)所需要(yao)嚴格控(kong)制的問(wen)題。
     一旦(dan)消費(fei)者(zhe)食用了殘留有有害(hai)農殘、獸殘和(he)真菌(jun)毒素的(de)(de)食品,輕則會(hui)導致腸胃(wei)不(bu)適,或者(zhe)有害(hai)物質(zhi)長期積(ji)累,造成(cheng)亞(ya)健康(kang);重則會(hui)造成(cheng)各個器官重度受損,致癌(ai)、致畸、致突變(bian)。其中(zhong),抗生素殘留造成(cheng)的(de)(de)耐藥菌(jun)問題,更是困擾人類醫(yi)療健康(kang)技術發(fa)展的(de)(de)重大問題。

  對此(ci),美國、歐盟和(he)中(zhong)國等主(zhu)要地(di)區和(he)國家都(dou)出臺了(le)十分(fen)嚴格的法規,力圖通過對農藥(yao)、獸藥(yao)、真菌(jun)毒素等物質殘留(liu)的嚴格規定(ding)來(lai)保障食(shi)品(pin)安全(quan),為現代食(shi)品(pin)工業(ye)正(zheng)名。以我國為例,GB 2763-2016《食(shi)品(pin)(pin)安全國家標準 食(shi)品(pin)(pin)中(zhong)(zhong)農藥最(zui)大殘留限量(liang)》中(zhong)(zhong)規定了食(shi)品(pin)(pin)中(zhong)(zhong)433種農(nong)藥4140項最大殘留量(liang),基(ji)本(ben)涵蓋了我(wo)國已批準使用(yong)的(de)常(chang)用(yong)農藥和居(ju)民日常(chang)消(xiao)費的(de)主要農產品(pin)。而(er)農業部235號(hao)公(gong)告則規定了動物(wu)性(xing)食品(pin)中(zhong)獸藥(yao)最高殘留量,包括動物(wu)性(xing)食品(pin)允許使用,但不需要制定殘留限量的藥(yao)物(wu) 81種;已(yi)批準的動物性食品中最(zui)高殘(can)留限量規定 92種(zhong);允許作治(zhi)療用,但不得在動物性(xing)食品中檢出的藥物 9種;禁(jin)止(zhi)使用的藥物,在動物性食(shi)品(pin)中不得(de)檢出 40種。

 當然(ran),空有標準、法(fa)規,而沒有嚴格的(de)(de)監管(guan)是沒有辦(ban)法(fa)保證食品(pin)(pin)安全的(de)(de)。此(ci)前發(fa)生(sheng)的(de)(de)眾多(duo)食品(pin)(pin)安全事件正是由于監管(guan)不到位(wei)所造成的(de)(de)。而在食品(pin)(pin)質量(liang)控制和監管(guan)中(zhong)(zhong),對(dui)于殘留物質的(de)(de)檢測是核心支撐(cheng)技(ji)術。目前,在農藥、獸藥以及真菌毒素檢測中(zhong)(zhong),液相色譜質譜聯用技(ji)術是應用較(jiao)為廣泛,發(fa)展(zhan)也較(jiao)為成熟的(de)(de)技(ji)術之一(yi)。
    雖然擁有檢(jian)測精度高(gao)等優勢,液(ye)相色譜質譜聯用技術對使(shi)用者也有較高(gao)的要(yao)求(qiu),檢(jian)測工作者在(zai)面(mian)對大批(pi)量(liang)食(shi)品檢(jian)測的時(shi)候,往往力不(bu)從心。同時(shi),這(zhe)一(yi)技術對于待(dai)測樣品前處(chu)理過(guo)程(cheng)的潔凈(jing)度也有較高(gao)的要(yao)求(qiu),而固相萃取法,Quechers方法是最常(chang)用的凈化手段。
    獸(shou)殘檢測中(zhong),檢測不(bu)同(tong)的(de)(de)殘留物質(zhi)需要(yao)按照不(bu)同(tong)的(de)(de)類別,采用不(bu)同(tong)的(de)(de)方法(fa)分(fen)別檢測;農殘檢測中(zhong),常用的(de)(de)石墨化(hua)碳黑在去除色素的(de)(de)同(tong)時,會導致待檢測平(ping)面結構農藥的(de)(de)損(sun)失,無法(fa)同(tong)時滿足(zu)回收(shou)率和凈(jing)化(hua)的(de)(de)雙重需求;而在真菌檢測過程中(zhong),采用免疫親和柱凈(jing)化(hua)的(de)(de)話(hua),成本很高,同(tong)時也面臨著凈(jing)化(hua)、回收(shou)、靈敏度(du)無法(fa)同(tong)時滿足(zu)的(de)(de)問題。

    針對(dui)這些問題,只有徹底革新樣(yang)品前處理的過程才(cai)能夠進(jin)一步提升液相色譜(pu)質譜(pu)聯用方法在食(shi)品安全檢測(ce)中的使用效率、簡化操(cao)作(zuo)并(bing)降低成(cheng)本。固相萃(cui)取(Solid Phase Extraction,簡稱(cheng)SPE)是從八十年代(dai)中期開(kai)始發(fa)(fa)展起來(lai)的(de)(de)一項樣(yang)品前(qian)處理技術(shu),是目前(qian)最(zui)新的(de)(de)樣(yang)品制備(bei)方法之一,由液固萃取和液相色(se)譜技術(shu)相結合發(fa)(fa)展而來(lai)。
    固相萃取中較常用的方法是使液(ye)體(ti)樣品溶(rong)液(ye)通過吸(xi)附(fu)劑(ji),保(bao)留(liu)其中被(bei)測物(wu)質(zhi),再選用適當強度溶(rong)劑(ji)沖去雜(za)質(zhi),然(ran)后用少量溶(rong)劑(ji)迅速洗脫被(bei)測物(wu)質(zhi),從而達到快速分離凈化(hua)與濃縮的目的。也可選擇性吸(xi)附(fu)干(gan)擾雜(za)質(zhi),而讓被(bei)測物(wu)質(zhi)流出。
    Waters Oasis系列擁(yong)有多(duo)種固相萃取填(tian)料,其(qi)中用(yong)于食品(pin)中多(duo)殘留檢測的主要是Oasis PRiME HLB。這是Oasis新一代的(de),以水可(ke)浸潤性填料(liao)為(wei)基礎的(de)反相吸(xi)附劑。這款獨特的(de)吸(xi)附劑產品(pin)可(ke)在更(geng)短的(de)時間內輕松獲得更(geng)潔凈的(de)樣品(pin)。
    相較于(yu)傳(chuan)統方(fang)法,Oasis PRiME HLB操作十分簡(jian)單,僅需上樣、清洗(xi)和洗(xi)脫(tuo)三步,無需傳統方法中的活化平衡,大(da)大(da)提升(sheng)了(le)效率,相比QuECHeRS dSPE 操作流程亦可實現(xian)4倍提速。在凈化(hua)效果這一核(he)心指標(biao)上,Oasis PRiME HLB能夠有效去除脂肪、磷脂、色素等雜質(zhi),同時兼顧改善平面結構農(nong)藥的(de)回(hui)收(shou)率(lv),實現凈化和回(hui)收(shou)率(lv)的(de)兼顧。

現(xian)代食品工業發展(zhan)至今已有(you)數十年的(de)歷史,無論(lun)是(shi)(shi)通過育種實現(xian)快(kuai)速出欄的(de)白羽雞,還(huan)是(shi)(shi)標準化(hua)集約化(hua)大(da)規模的(de)糧食生產(chan),這些(xie)幫助人類(lei)克服(fu)困擾千年的(de)吃飽問題的(de)技(ji)(ji)術(shu),都離不(bu)開科學使(shi)用農藥、獸藥。而作為食(shi)品安(an)全監管支撐技(ji)(ji)術(shu)的(de)檢測(ce)技(ji)(ji)術(shu),也一定能夠通過其技(ji)(ji)術(shu)革新,幫助食(shi)品工(gong)業(ye)在更嚴(yan)格高效的(de)監管下生產更安(an)全的(de)食(shi)品,為食(shi)品工(gong)業(ye)正名(ming)

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