蘇俊婷,劉學文*,林雅慧*,陳海寧,羅煒詩,彭子慧,楊夢真
(1廣東省科學院生物工程研究所,廣東廣州510316;2中國輕工業(yè)甘蔗制糖工程技術研究中心,廣東廣州510316)
食糖是我國重要的大宗農產品[1-4],作為全球第2大食糖消費國[5],在2016/17年至2018/19年連續(xù)3個榨季中,中國食糖年消費量大致穩(wěn)定在1500萬t[6-7],并將長期保持增長態(tài)勢[7-8],其中約40%被民用途徑消耗[9],因此食糖的安全與健康與人民生活息息相關。食糖在貯藏和運輸的過程中一旦貯藏不當很容易受到螨類的污染,而污染食糖的最常見螨類為甜果螨[10-12]。食糖中的甜果螨不僅影響食糖的質量,造成經濟損失;還可能因誤食導致過敏性哮喘、肺螨病、腸螨病和尿螨病等[13-18],危害人體健康。GB 13104-2014食品安全國家標準《食糖》[19]中螨的生物指標是不得檢出。白砂糖作為日常生活中最為廣泛使用的食糖[20],是常用的調味品和甜味劑[21],加強白砂糖中的螨類檢測具有重要意義。
GB 13104-2014食品安全國家標準《食糖》中螨的檢測方法是漂浮法,有研究表明[12]采用漂浮法分離原糖中的螨類時,一些難以浮出水面的螨體會影響檢出率,使檢出率不能達到 100%。QB/T 5008-2016輕工行業(yè)標準《白砂糖中螨的測定》[22]中螨的檢測方法是膜過濾法。本文通過比對漂浮法和膜過濾法2種白砂糖中螨的檢測方法,分析影響螨的檢出率的因素,并嘗試改變膜過濾法的實驗條件,為白砂糖中螨的日常檢測提供參考數據和方法,提高檢測結果準確率。
臨用前將實驗室飼養(yǎng)的螨經酒精燈加熱處死,在顯微鏡下用0號毛筆挑取10頭,至250 g經檢測后未檢出螨的白砂糖中充分混勻后備用。
三級水;載玻片;1000 mL錐形瓶;φ8 μm白色微孔濾膜、φ8 μm黑色微孔濾膜(上海興亞凈化材料廠);磁力攪拌器(SilentShake);隔膜真空泵(GM-1.0A,天津市津騰實驗設備有限公司);體視顯微鏡(SMZ745,尼康儀器上海有限公司);光學顯微鏡(L2050,廣州光學顯微鏡)。
漂浮法:參照GB 13104-2014,添加溫度為25℃的水至1000 mL錐形瓶的三分之二處,放置于磁力攪拌器上充分溶解后,補充25℃水至瓶口處水不溢出為止,將潔凈載玻片與液面接觸靜置15 min后取下鏡檢,直至未檢出螨為止。
過濾法:參照QB/T 5008-2016,添加溫度分別為4、25、50和80℃的水900 mL至1000 mL燒杯中,放置于磁力攪拌器上充分溶解后過濾鏡檢,同時采用白色和黑色2種不同顏色的微孔濾膜過濾后進行比對。
采用SPSS 22.0軟件進行統計分析,以P<0.05為差異有統計學意義。使用Origin 2015對實驗數據進行繪圖。
25℃水溫下漂浮法與過濾法的螨的檢出率如表1所示:
表1 漂浮法與過濾法的螨檢出率
采用獨立樣本T檢驗比較2種方法對檢出螨率的影響,結果表明過濾法的檢出螨率顯著高于漂浮法(P<0.05)。如表1結果所示,12組實驗中,采用漂浮法的螨漏檢率為 58.33%(7/12),采用過濾法全部都檢出螨。
采用單因素ANOVA方差分析比較不同水溫溶解白砂糖對螨檢出率的影響,結果如圖1所示。
圖1 不同水溫的螨檢出率
從圖1可以看出,不同水溫對螨的檢出率有顯著差異(F=24.091;P<0.05),圖上不同水溫間字母a、b、c、d表示差異具有統計學意義。水的溫度越高,螨的檢出率越高。
黑色和白色2種濾膜在體式顯微鏡下的視野如圖2所示。由圖2可見,80℃水溫過濾后,黑色濾膜與白色濾膜上的糖晶都很少、視野干凈,黑色濾膜上的螨對比度更大、立體感更強,更易于被觀察。4℃水溫過濾后,殘留在濾膜上的糖晶較多,黑色濾膜上的糖晶可能會影響螨的觀察,白色濾膜上的螨更易于被觀察。
圖2 不同水溫不同顏色濾膜的體式顯微鏡視野
過濾法中不同顏色濾膜對螨檢出率的影響如表2所示,采用獨立樣本T檢驗比較2種不同顏色濾膜對螨檢出率的影響,結果表明2種濾膜對螨檢出率無顯著差異(T=0.623;P=0.543)。
表2 濾膜顏色對螨檢出率的影響
通過比對 25℃水溫下漂浮法與過濾法對螨檢出率的影響,發(fā)現對于白砂糖中含螨量較少(10頭)的情況,采用漂浮法漏檢率高達 58.33%(7/12),而過濾法未出現漏檢情況。過濾法的螨檢出率顯著高于漂浮法,這可能是由于白砂糖雜質較少溶解后氣泡較少,螨沒有漂浮上來,或檢驗人員取載玻片時,螨跟著水一起滴落等等,因此漂浮法對檢驗人員的熟練程度要求較高。過濾法相較于漂浮法更省時,螨檢出率更高,但是依然沒有達到100%的檢出率,其原因可能包括:①濾膜上較多的砂糖結晶會覆蓋螨體、結晶顏色形態(tài)和螨體相似而影響螨體被觀察。②實際過濾過程中,因砂糖結晶堵住濾膜,糖液需分多次過濾,糖液在多次轉移中可能導致螨體不慎丟失。
如圖1所示,不同水溫對過濾法中的螨檢出率存在顯著差異。根據表3蔗糖的溶解度隨溫度的變化,不同水溫下的螨檢出率與蔗糖溶解度的線性方程為y=-0.0165x2+11.527x-1133.9,相關系數為r2=0.8981;因此水的溫度越高,蔗糖溶解度越大,過濾法的檢出螨率越高。如圖2所示,由于溶液的溫度高時,白砂糖溶解度高,溶液容易透過濾膜,不會在濾膜上形成糖晶,堵塞濾膜,導致多次過濾引起螨丟失。
表3 蔗糖溶解度表[23]
由表2結果可知,不同顏色的濾膜對過濾法的檢驗結果無顯著影響,但是隨著水的溫度升高,蔗糖溶解度增大,濾膜上殘留的糖晶減少,黑色濾膜上的螨較白色濾膜上的螨更易于被觀察。而對于黑色濾膜上殘留糖晶較多的情況,經驗不足的檢驗人員可能會較難從糖晶中分辨出螨,此時可選擇白色濾膜。
漂浮法和過濾法均能檢出白砂糖中的螨,但是對于白砂糖中螨含量較少的情況,檢驗人員操作誤差大,采用漂浮法容易出現漏檢的情況。過濾法能在一定程度上降低檢驗人員的操作誤差,大大提高檢測準確率。但是過濾法中白砂糖的溶解度會影響檢測結果,在日常檢驗中應注意充分攪拌白砂糖使其充分溶解后,分多張濾膜多次充分沖洗過濾。在白砂糖中雜質較多,較難溶解的情況下,可適當提高水的溫度輔助過濾。黑色濾膜上的螨對比度更大、立體感更強,更易于被觀察;黑色濾膜上的過多糖晶可能會影響螨的觀察,也可選用白色濾膜。每種檢測技術都有一定的優(yōu)缺點,應對檢測方法進行交叉使用,如白砂糖中雜質較多的情況下,可先采用漂浮法檢測后,再提高水的溫度采用過濾法,取長補短,以便快速、準確檢測白砂糖中的螨。