核技术助力开心果黄曲霉素检测
摘要
国际原子能机构开发了一种利用核技术快速检测开心果中黄曲霉素的新方法,比传统方法更快、更便宜且适合资源有限地区。该技术已通过验证,并能检测极低浓度的毒素。此外,不育昆虫技术(SIT)也被用于减少开心果园的害虫,从而间接降低黄曲霉素污染风险。黄曲霉素是一种有害毒素,长期食用可能引发严重健康问题。国际原子能机构希望通过技术推广,提升全球食品安全水平。

对于不太熟悉的人来说,迪拜巧克力是一种填充了开心果、芝麻酱奶油和酥脆面皮的糖果棒,最近因社交媒体影响者而走红。尽管它现在很容易被视为已过巅峰的病毒式热潮,但这种坚果绿色的甜食却推升了全球对开心果的需求,种植者和加工商正在加紧生产。这意味着需要更多的开心果进行黄曲霉素检测——这是一种常见作物霉菌的副产品。
核科学可以提供帮助:开心果通常会检测黄曲霉素污染以确保安全,但传统的实验室检测方法耗时且昂贵。国际原子能机构最近的一篇新闻文章解释了一种在核科学实验室开发的技术如何能够帮助全球的开心果种植者和加工商"比以往更快、更便宜、更有效地"检测这种毒素,"让每个人食用开心果更安全"。
这并不是核技术首次用于确保开心果的产量和质量。美国开心果种植者长期受到脐橙蛾侵扰的困扰,他们依赖不育昆虫技术(SIT)结合其他综合害虫管理技术,以减少坚果园的农药使用。
SIT的原理是通过繁殖大量昆虫(脐橙蛾在亚利桑那州凤凰城的USDA设施中进行),然后用辐射使其不育。这些不育昆虫通过飞机在目标作物上释放。它们尝试与野生蛾交配无果,从而减少害虫数量。
根据美国开心果种植者的说法,脐橙蛾对开心果园的侵扰会损害果实,并使其更容易受到黄曲霉素污染。
那么黄曲霉素是什么?黄曲霉素是由某些曲霉菌产生的霉菌毒素,这些霉菌是常见的作物真菌。据美国食品药品监督管理局称,长期摄入含有黄曲霉素的食品会增加肝癌风险、导致出生缺陷,并引发肾脏和免疫系统问题,而食用被大量黄曲霉素污染的食物可能导致急性中毒甚至死亡。
开心果特别容易受到黄曲霉素污染,因为当其果实成熟时,外壳裂开,使果肉暴露于昆虫和霉菌孢子中。国际原子能机构表示,"不恰当的储存条件可能会加剧收获后的污染"。
这就是为什么开心果检测如此严格。据国际原子能机构称,每公斤开心果中允许的黄曲霉素含量不超过10微克,"相当于100公斤袋子中的一粒糖"。
美国的检测:美国是全球主要的开心果生产国之一,果园分布在加利福尼亚州、亚利桑那州和新墨西哥州。土耳其和伊朗也是主要的开心果生产国。
美国农业部的农业营销服务局监管美国国内种植和进口开心果的黄曲霉素检测,检测在USDA或其认可的实验室进行。这些实验室大多采用高效液相色谱技术。
传统的黄曲霉素检测技术昂贵且需要熟练的技术人员,国际原子能机构表示,这使其难以在田间操作或实验室资源有限的国家使用。
新的核技术:2023年,位于奥地利Seibersdorf的联合国粮食及农业组织/国际原子能机构食品安全与控制实验室(FSCL)的一个团队开发了一种在"资源有限环境中"检测黄曲霉素的技术。在其开发辐射测量及相关分析技术以控制黄曲霉素等毒素的工作中,国际原子能机构力求使技术成本低廉且易于在没有广泛实验室基础设施的成员国中使用。
使用这种新技术,可以将样品置于带有电导体和传感器的陶瓷测试表面上,传感器可检测四种类型的黄曲霉素。样品被插入电化学分析仪中,当存在黄曲霉素时会检测到电流并发送一个微弱的电信号。据国际原子能机构称,该信号可通过手机记录。这种技术已通过传统的液相色谱-串联质谱法验证,能够检测到比允许限值低150倍的黄曲霉素浓度。
"它更快、更便宜,而且不需要整个实验室,"FSCL负责人Christina Vlachou在国际原子能机构的新闻文章中被引用说,"这意味着它可以在现场使用,甚至在紧急情况下,以及最需要的国家使用"。
不仅仅是开心果:国际原子能机构和联合国粮农组织于2023年10月启动了Atoms4Food,作为一项旗舰计划,旨在帮助提升粮食安全并应对全球日益严重的饥饿问题。食品安全与控制是Atoms4Food计划的七项评估服务之一。
国际原子能机构FSCL的食品安全专家正在努力将该技术应用于检测其他食品中的污染物,包括玉米和果汁。
