番茄及番茄制品安全檢驗技術存在問題及優化策略

摘 要：本文綜述番茄及番茄制品中存在的微生物污染、農藥殘留、重金屬污染以及加工過程中產生的有害物質等主要安全風險，并概述相應的檢驗技術，包括病原菌分離鑒定、PCR核酸擴增、色譜-質譜聯用技術、電感耦合等離子體質譜和酶聯免疫吸附測定等。同時，分析當前番茄及番茄制品安全檢驗技術存在的問題，并提出相應的優化策略，為保障番茄及番茄制品安全提供技術支撐。

關鍵詞：番茄；番茄制品；安全檢驗；污染物

Problems and Optimization Strategies in Safety Inspection Technology of Tomato and Tomato Products

WANG Chenqiang1， MA Ziqiang2， BAO Hude2， KANG Jie2， WANG Yu2， WANG Xueming2

（1.Xinjiang Guannong Co.， Ltd.， Korla 841000， China; 2.Xinjiang Guannong Testing Technology Co.， Ltd.， Korla 841000， China）

Abstract： This article summarizes the main safety risks of microbial contamination， pesticide residues， heavy metal contamination， and harmful substances generated during the processing of tomato processed foods， and outlines the corresponding inspection techniques， including pathogen isolation and identification， PCR nucleic acid amplification， chromatography-mass spectrometry， inductively coupled plasma mass spectrometry， and enzyme-linked immunosorbent assay. At the same time， analyzes the existing problems in the safety inspection technology of tomatoes and tomato products， and proposes corresponding optimization strategies to provide technical support for ensuring the safety of tomatoes and tomato products.

Keywords： tomato; tomato products; safety inspection; pollutant

番茄及番茄制品是我國食品工業的重要組成部分。近年來，隨著人們生活水平的提高，對食品安全問題的關注度不斷提升[1]。我國出臺了一系列食品安全法規和標準，如《中華人民共和國食品安全法》等，對食品安全提出了更高要求。然而，番茄及番茄制品在生產加工過程中仍存在諸多安全隱患，如微生物污染、農藥殘留超標、重金屬污染等。因此，加強番茄及番茄制品安全檢驗技術研究，對保障消費者健康、促進食品產業健康發展具有重要意義。

1 番茄及番茄制品中的主要安全風險

番茄及番茄制品在生產、儲運及銷售過程中可能存在多種安全隱患。微生物污染是最常見的食品安全問題之一。例如，番茄醬在灌裝過程中，若設備清潔消毒不到位，易導致肉毒梭菌等有害菌污染。農藥殘留超標也是番茄加工制品中的主要安全風險。在番茄生長過程中會大量使用某些農藥如有機磷、擬除蟲菊酯類等，若處理不當，極易在番茄加工制品中殘留。此外，重金屬污染也不容忽視。番茄生長過程中可能受到土壤、灌溉水中的重金屬污染，并在加工過程中富集如鉛、鎘、汞、砷等重金屬元素。加工過程中亦可能產生諸多有害物質，如加工助劑二氧化硫殘留、苯并芘等多環芳烴類污染物、鄰苯二甲酸酯類塑化劑等[2]?？梢钥闯觯阎破纷栽戏N植到終端產品銷售的各個環節中均存在不同程度的安全隱患，應引起高度重視，切實把控產品質量安全。

2 番茄及番茄制品安全檢驗技術概述

針對番茄及番茄制品生產過程中存在的諸多安全隱患，研究者開發了一系列檢驗技術和分析方法[3]。微生物污染檢驗通常采用病原菌分離鑒定、PCR核酸擴增等手段，如利用VIDAS自動免疫分析系統檢測單核細胞增生李斯特菌。農藥殘留量的測定多采用色譜-質譜聯用技術，包括氣相色譜-質譜技術、液相色譜-串聯質譜技術等。其中，QuEChERS樣品前處理技術憑借操作簡便、靈敏度高等優點被廣泛應用于農藥殘留檢測領域。而在重金屬污染物分析中，電感耦合等離子體質譜技術因能夠同時測定多元素、靈敏度高、線性范圍寬等特點而備受青睞。對于加工過程中產生的有害物質如苯并芘等，高效液相色譜法可有效進行分離并測定其含量。此外，酶聯免疫吸附測定技術憑借特異性強、靈敏度高、操作簡便等優勢，在真菌毒素等污染物檢測中得到廣泛應用[3]。現代食品安全檢驗技術種類繁多，各有其特點和優勢，因此針對番茄制品的不同污染風險，選擇恰當的檢驗技術，并綜合運用多種手段，能夠全面評估產品的安全性，為保障消費者健康提供堅實的技術支撐。

3 番茄及番茄制品安全檢驗技術存在的問題

3.1 農藥殘留檢測方法靈敏度不足

番茄及番茄制品中農藥殘留問題一直備受關注。目前，農藥殘留檢測方法主要依賴于色譜-質譜聯用技術，如氣相色譜-質譜、液相色譜-串聯質譜等。這些方法雖然能夠同時測定多種農藥，但在實際應用中仍存在一些不足之處[4]。以QuEChERS樣品前處理技術為例，盡管該方法具有操作簡便、高通量等優點，但對某些極性較強的農藥如氨基甲酸酯類，凈化效果往往不夠理想，導致基質干擾嚴重，影響檢測靈敏度。與此同時，部分熱不穩定農藥如二硫代氨基甲酸酯類，在氣相色譜-質譜檢測過程中易發生降解，進一步降低了檢出率。此外，一些低劑量、高毒性農藥如甲氰菊酯等擬除蟲菊酯類化合物，在番茄基質中的殘留量極低，現有檢測方法的靈敏度難以滿足日益嚴苛的限量要求[5]。

3.2 重金屬污染物檢測技術亟待優化

番茄加工過程中的重金屬污染問題也不容忽視，目前電感耦合等離子體質譜技術憑借能夠同時測定多元素、靈敏度高、線性范圍寬等優勢，被廣泛應用于重金屬分析領域。然而，由于番茄基質復雜，待測元素含量低，直接進樣檢測往往面臨基質效應嚴重、信號抑制明顯等問題。以電感耦合等離子體質譜測定番茄醬中鉛含量為例，番茄醬中含有大量的有機酸、果膠等物質，進樣過程中極易在采樣錐和截取錐上形成沉積，干擾離子傳輸，導致檢測靈敏度下降。此外，基體組分還可能引起多原子離子干擾，影響結果的準確測定。同時，由于基體溶液黏度大，霧化效率不高，進一步加劇了基體效應。針對上述問題，有研究者開發了多種基體分離技術如離子交換色譜法、固相萃取法等，但操作煩瑣耗時，不利于快速檢測[6]。

3.3 真菌毒素檢測手段有待改進

真菌毒素污染是番茄及番茄制品安全檢驗中的一大難點，酶聯免疫吸附測定（Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA）技術以其操作簡便、特異性強、靈敏度高等特點，在黃曲霉毒素、赭曲霉毒素等真菌毒素檢測中得到了廣泛應用。然而，番茄加工制品基質成分復雜，含有大量果膠、色素等干擾物質，易引起假陽性或假陰性結果。以間接競爭ELISA法檢測番茄醬中赭曲霉毒素A為例，番茄醬中的花青素等酚類物質可與赭曲霉毒素A競爭抗體結合位點，導致抗原抗體結合受阻，從而降低檢測靈敏度。此外，過度成熟或發霉變質的番茄中游離態赭曲霉毒素A含量升高，但其與番茄基質結合力增強，進一步影響檢測的準確性。與此同時，不同基質成分對ELISA抑制作用差異顯著，導致基質效應無法有效消除，基質校正曲線構建困難。上述因素綜合作用，極大地限制了ELISA法在番茄制品真菌毒素檢測領域的適用性。

4 番茄及番茄制品安全檢驗技術存在問題的優化策略

4.1 建立高靈敏度農藥殘留檢測方法

針對番茄制品農藥殘留檢測靈敏度不足的問題，可從樣品前處理和檢測技術兩方面入手進行優化。樣品前處理是農藥殘留檢測的關鍵環節，直接影響檢測的靈敏度和準確性。QuEChERS作為目前應用最廣泛的前處理技術之一，雖然具有操作簡便、高通量等優勢，但對某些極性農藥的凈化效果有待提升[7]。為此，可在QuEChERS基礎上進行改良，如采用高效液相色譜級別的高純度試劑，優化凈化填料配比，延長凈化時間等，以進一步去除基質干擾，提高凈化效果。與此同時，引入新型萃取技術如微波輔助萃取、超聲輔助萃取等，可有效提高農藥提取效率。此外，檢測技術的選擇和優化也非常重要。超高效液相色譜-高分辨質譜聯用技術憑借超高的分離能力和分辨率，可在復雜基質中實現對痕量農藥殘留的精準定性定量分析，是當前農藥殘留檢測的發展趨勢。該技術不僅能夠顯著提升檢測靈敏度和選擇性，其全掃描模式還可實現未知農藥的篩查鑒定，是保障番茄制品農藥殘留合規性的有力工具[6]。同時，基于超高效液相色譜-高分辨質譜聯用技術開發多殘留檢測方法，建立包含數百種農藥的混標溶液，可大幅提升檢測通量和效率[8]。

4.2 開發先進的重金屬污染物檢測技術

重金屬污染是番茄制品安全檢驗中的關鍵環節，而電感耦合等離子體-質譜法作為重金屬分析的“金標準”[9]，在實際應用中卻面臨基體效應嚴重、信號漂移等諸多挑戰。為準確評估重金屬污染風險，迫切需要開發新型基體分離和光譜干擾消除技術?；陔x子交換樹脂分離富集重金屬是一個頗具前景的思路。通過合理設計樹脂官能團類型和接枝密度，可在基質中實現重金屬的選擇性捕獲。例如，巰基修飾的螯合樹脂對砷、汞等金屬具有良好的親和力，而羧基接枝樹脂則對鉛、鎘等過渡金屬的選擇性更強。與傳統離子交換柱相比，高分子微球樹脂比表面積大，物質傳遞速率快，可有效縮短分離時間。運用多級串聯填料柱，分別針對不同種類重金屬進行分離，可進一步簡化基體，降低儀器負荷。需要注意的是，番茄基質中游離態重金屬含量較低，易與果膠、蛋白等大分子發生絡合，影響分離效率。因此，分離前可借助酶解、超聲等手段破壞螯合結構，提高游離態重金屬含量[3]。光譜干擾是電感耦合等離子體-質譜法分析的另一大難題。以ArCl+與As+的同質異位素干擾為例，可引入氦氣碰撞池技術，利用氦氣分子與多原子離子的碰撞頻率遠高于單原子離子的原理，選擇性過濾掉干擾離子，從而獲得真實的重金屬信號。對于基體黏度大導致的信號漂移問題，可通過內標法、標準加入法等數據后處理策略加以校正。

4.3 優化真菌毒素檢測方案及流程

ELISA法在番茄制品真菌毒素檢測中雖具有操作簡便、通量高等優勢，但仍面臨假陽性、假陰性結果頻出等難題[10]。針對酚類化合物導致的競爭抑制效應，可嘗試優化包被抗原的合成路線。傳統的半抗原-蛋白質耦聯多采用戊二醛等簡單的連接臂，空間位阻小，易與基質小分子發生非特異性結合。而采用聚乙二醇等長鏈連接臂，可有效拉開半抗原與載體蛋白的距離，降低立體空間的可及性，從而減少酚類物質對抗原抗體反應的干擾。此外，為提高游離態真菌毒素的提取效率，可借鑒QuEChERS法的萃取方案，在乙腈萃取液中引入高濃度的氯化鈉，利用液-液分配效應將極性雜質驅趕至水相，從而獲得凈化效果良好的提取液。萃取過程中適度提高溫度至50 ℃左右，可加速毒素-基質復合物的解離，進一步提高游離毒素的回收率[3]。特別需要注意的是，提取液中殘留的高濃度鹽類易抑制抗原抗體反應，因此在凈化過程中應徹底脫鹽，選用C18、PSA等混合填料固相萃取柱是一個理想的方案。針對不同基質造成的標準曲線偏差，可采用基質標準匹配校準策略，即選取與待測樣品基質背景一致的陰性基質，配制一系列已知濃度的毒素添加標準品，代替溶劑體系中配制的標準品，建立工作曲線，從而最大限度地消除基質效應的影響[11]。

5 結語

番茄及番茄制品的安全性關系到廣大消費者的健康，加強安全檢驗技術的研究和應用非常重要。本文分析了番茄及番茄制品中存在的安全風險，并對現有的檢驗技術進行了概述和評價。針對當前技術存在的不足，提出了相應的優化策略，包括提高農藥殘留檢測靈敏度、開發先進的重金屬污染物檢測技術以及改進真菌毒素檢測方法等。未來，還需要進一步加強相關研究，開發更加快速、準確、高效的檢驗技術，建立完善的番茄及番茄制品安全監管體系，從源頭到終端全方位保障產品質量安全，促進番茄加工產業的健康可持續發展。

參考文獻

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