دانشمندان روسی روش ساده ای را برای تعیین اینکه آجیل و محصولات لبنی حاوی مواد سمی هستند ، ارائه می دهند

فن آوری

URL کوتاه دریافت کنید

دانشمندان دانشگاه ملی تحقیقات هسته ای MEPhI با روشی ساده ، ارزان ، سریع ، حساس و سازگار با محیط زیست روشی را برای تعیین وجود آفلاتوکسین سمی در مواد غذایی ارائه داده اند. این یافته ها به اطمینان از ایمنی مواد غذایی کمک می کند.

نتایج مطالعه در مجله ترکیب مواد غذایی و تجزیه و تحلیل منتشر شده است.

آفلاتوکسین-B1 یک ترکیب شیمیایی است که برای انسان و حیوان سمی است. توسط برخی از انواع قارچهای قالب میکروسکوپی ترشح می شود. آفلاتوکسین-B1 باعث ایجاد تومورهای بدخیم (سرطان) و سیروز کبدی می شود. همچنین ایمنی را کاهش می دهد. مسمومیت شدید آفلاتوکسین-B1 باعث ادم مغزی و نارسایی حاد کبدی می شود که معمولاً منجر به مرگ می شود.

قارچهای ترشح کننده آفلاتوکسین-B1 در بسیاری از غذاها یافت می شوند: شیر و فرآورده های لبنی ، میوه های خشک ، تخمه آفتابگردان ، آجیل ، ذرت ، بادام زمینی ، قهوه ، کاکائو ، غلات و ادویه جات. رشد بیش از حد این قارچ ها ، منجر به غلظت های خطرناک آفلاتوکسین-B1 ، قبل و حین برداشت و همچنین هنگام ذخیره و فرآوری غذا مشاهده می شود. بیشترین مقدار ممکن Aflatoxin-B1 در غذا در کشورهای مختلف مورد قانون است و از 4 میکروگرم در لیتر (اروپا) تا 20 میکروگرم در لیتر (ایالات متحده) متغیر است. بررسی مواد غذایی برای Aflatoxin-B1 در روسیه و سایر کشورها اجباری است.

آفلاتوکسین-B1 از سال 1961 ، که باعث مرگ جمعی بوقلمون ها در انگلیس شد ، به طور فعال مورد مطالعه قرار گرفته است. طی چندین دهه ، روشهای زیادی برای تعیین این ترکیب شیمیایی ایجاد شده است. امروزه ، کروماتوگرافی مایع ، روش ایمونواسی آنزیمی و بیوسنسورهای فوتوالکتروشیمیایی رایج ترین روش ها برای تعیین وجود آفلاتوکسین-B1 هستند. دانشمندان MEPhI به روشی جدید دست یافته اند که از دقت کمتری برخوردار نیست اما ساده تر و ارزان تر است. از دیگر مزایای روش جدید می توان به فاکتور غنی سازی بالای Aflatoxin-B1 در ماده مورد بررسی ، حداقل استفاده از حلالهای آلی و حداقل تأثیر آن بر خصوصیات نوری کمپلکس اشاره کرد.

“در مرحله اول ، ما از یون روی برای اتصال Aflatoxin-B1 به فلورسئین استفاده می کنیم. سپس گردابهایی را در محلول ایجاد می کنیم تا غلظت کافی ترکیب تشکیل شده برای مطالعه طیفهای نوری آن جدا شود. این به ما امکان می دهد Aflatoxin-B1 را در نمونه های غذایی تعیین کنیم. روش جدید چندین برابر بارورتر و ارزان تر از روش های دیگر است. این ماده به Aflatoxin-B1 با غلظت 3 میکروگرم در لیتر حساس است ، که زیر بزرگترین مقدار ممکن است که از نظر قانونی تعیین شده است. »

به گفته دانشمندان ، روش های مدل سازی نقش بسزایی داشته و این امکان را فراهم آورده است که تعداد آزمایش ها چندین برابر کاهش یابد و نتایج به دست آمده از طریق آزمایش تفسیر شود. دانشمندان انتخاب بهترین شرایط آزمایشی را به ترتیب دنبال کردند ، جایی که در هر مرحله مقدار یک متغیر منفرد بهینه می شود (pH محلول ، غلظت روی ، حجم حلال ، غلظت محلول کلاته ، زمان چرخش محلول). در عوض ، آنها همزمان همه متغیرها را در یک مدل ریاضی که وابستگی متقابل متغیرها را در نظر می گیرد ، تغییر داده و مهمترین آنها را برجسته می کنند. این امر امکان بهینه سازی مقدار پنج پارامتر را فراهم کرده است ، زیرا تنها 46 آزمایش را تحت شرایط مختلف انجام داده است.

علاوه بر این ، برای انتخاب عوامل شیمیایی مناسب ، از محاسبات شیمیایی کوانتومی استفاده شده است که امکان پیش بینی کارآیی کمپلکس یون – فلورسئین Aflatoxin-B1 – روی و محاسبه خصوصیات ساختاری ، الکترونیکی و نوری آن را ممکن کرده است.

نتایج بدست آمده به اطمینان از ایمنی غذا کمک می کند. قسمت تجربی این مطالعه در ترکیه انجام شد ، در حالی که قسمت نظری آن در روسیه انجام شد. این مطالعه بر روی نیازهای صنایع غذایی ترکیه متمرکز بود: این روش روی فندق خام و بو داده ، کشمش و انجیر خشک آزمایش شد. ترکیه بزرگترین تولید کننده این محصولات در جهان است و بنابراین بیشترین علاقه را به نتایج مطالعه دارد. با این حال ، این روش می تواند برای سایر کشورهای تولید کننده یا خرید کننده مواد غذایی نیز مفید باشد.

این مطالعه نشان می دهد که روش های شیمیایی کوانتومی نظری توسعه یافته در MEPhI ثابت می شود که برای تحقیقات کاربردی در جهت منافع صنایع غذایی مفید است. دانشمندان می خواهند تحقیقات خود را برای مدرن سازی سیستم های کنترل ایمنی مواد غذایی در کشورهای مختلف ادامه دهند.