由国家核研究大学 信用:CC0公共领域 美国国立核研究大学的科学家们想出了一种简单、便宜、环保的方法来确定食物中是否含有有毒的黄曲霉毒素B1
这些发现将有助于确保食品安全
研究结果发表在《食品成分与分析杂志》上
黄曲霉毒素B1是一种对人和动物有毒的化合物；它是由一些类型的微小霉菌分泌的
黄曲霉毒素B1导致恶性肿瘤(癌症)和肝硬化；它还会降低免疫力
严重黄曲霉毒素B1中毒引发脑水肿和急性肝衰竭，通常导致死亡
分泌黄曲霉毒素B1的真菌存在于许多食物中:牛奶和乳制品、干果、葵花籽、坚果、玉米、花生、咖啡、可可、谷物和香料
这些真菌的过度生长导致黄曲霉毒素B1的危险浓度，在收获前和收获期间，以及在食品储存和加工时都可以观察到
食品中黄曲霉毒素B1的最大可能含量取决于不同国家的法律，范围从4微克/升(欧洲)到20微克/升(美国)
在俄罗斯和其他国家，检查食品中的黄曲霉毒素B1是强制性的
黄曲霉毒素B1自1961年以来一直被积极研究，当时它引发了英国火鸡的大规模死亡
几十年来，已经开发了许多方法来测定这种化合物
如今，液相色谱、酶免疫分析和光电化学生物传感器是确定黄曲霉毒素B1存在的最常用方法
MEPhI的科学家们想出了一种新方法，这种方法同样准确，但更简单、更便宜
新方法的其他优点包括被研究物质的高黄曲霉毒素-B1富集因子，有机溶剂的最少使用及其对复合物光学性质的最小影响
“在第一阶段，我们使用锌离子将黄曲霉毒素B1结合到荧光素上
然后我们在溶液中产生涡流，以分离出足够浓度的生成化合物来研究其光谱
这使我们能够测定食品样品中的黄曲霉毒素B1
这种新方法比其他方法生产率高几倍，成本也低几倍
它对浓度为3微克/升的黄曲霉毒素-B1很敏感，这低于立法规定的最大可能数量，”美菲电子、自旋电子学和光子学纳米技术研究所副教授康斯坦丁·卡廷说
据科学家称，建模方法发挥了巨大的作用，使得将实验次数减少几倍并解释实验获得的结果成为可能
科学家们已经放弃了顺序选择最佳实验条件，在每个阶段，单个变量的值被优化(溶液酸碱度、锌浓度、溶剂体积、螯合溶液浓度、溶液旋转时间)
相反，他们同时改变了一个数学模型中的所有变量，该模型考虑了变量的相互依赖性，突出了最重要的变量
这使得优化五个参数的值成为可能，在不同条件下只进行了46次实验
此外，量子化学计算已经用于选择合适的化学试剂，这使得预先预测黄曲霉毒素-B1-锌离子-荧光素复合物的效率并计算其结构、电子和光学特性成为可能
获得的结果有助于确保食品安全
研究的实验部分在土耳其进行，而理论部分在俄罗斯进行
这项研究聚焦于土耳其食品工业的需求:该方法在生的和烤的榛子、葡萄干和干无花果上进行了测试
土耳其是这些产品的世界最大生产国，因此对研究结果最感兴趣
然而，这种方法对其他生产或购买食品的国家也是有用的
该研究表明，在MEPhI开发的理论量子化学方法证明对食品工业的应用研究是有用的
科学家们希望继续研究，使不同国家的食品安全控制系统现代化
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