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發(fā)酵食品中有機(jī)磷農(nóng)藥的微生物降解

文檔作者：王政文檔來源：湖北工業(yè)大學(xué)		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2025年06月24日
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108 食品安全導(dǎo)刊 2017年1月
Technology
科技
分析與檢測
本文將酸奶或乳酸菌進(jìn)行一定時長
的發(fā)酵之后檢測其中磷酸酯酶的活性及
其對農(nóng)藥降解的程度，判斷磷酸酯酶活
性與農(nóng)藥降解促進(jìn)作用之間的關(guān)系。
實驗方法
氣相色譜條件
本實驗采用GC 及FPD 分析法作為
有機(jī)磷農(nóng)藥殘留分析的研究方法。使
用純度為99% 的氮?dú)饧皻錃?，流速?
別為10 mL/min 和75 mL/min，助燃?xì)?
為空氣，且將流速定為100 mL/min。
進(jìn)樣口溫度為210 度，檢測器溫度為
250 度，其中進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣，
體積為1.0 mL。目標(biāo)物質(zhì)峰用保留時
間定性、峰面積定量。
標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶液配制時，本文采用
500 mg 儲備液的色譜級丙酮制備。綜
合考慮農(nóng)藥的氣相色譜反應(yīng)情況與檢
測器的使用情況，將儲備液歸為混合
型標(biāo)準(zhǔn)儲備液。在實驗中需要配置兩
種有機(jī)磷農(nóng)藥混合型標(biāo)準(zhǔn)儲備液，分
別設(shè)為a、b，其中，a 包括敵百蟲、
敵敵畏、甲拌磷、二嗪磷、甲基毒死蜱、
甲基嘧啶磷、毒死蜱、倍硫磷和馬拉
硫磷9 種有機(jī)磷農(nóng)藥；儲備液b 中包
括敵百蟲、敵敵畏、甲拌磷和毒死蜱4
種有機(jī)磷農(nóng)藥。
乳酸菌發(fā)酵降解有機(jī)磷農(nóng)藥的試驗
對有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行的相關(guān)操作：
將10 mL 的丙酮- 乙腈（V/V=1/4）
混合溶劑加至10 g 的脫脂乳培養(yǎng)基及
脫脂乳酸奶樣品中，震蕩20 min；靜
置脫脂乳培養(yǎng)基及脫脂乳酸奶樣品，
提取其上層液250 mL；重復(fù)，將兩次
得到的上層液合并；將55 mL 的二氯
甲烷加入分液漏斗中，并劇烈震蕩20
min，待溶液靜置分層后，將溶液中的
二氯甲烷收入100 mL 的容量瓶中；用
55 mL 的二氯甲烷對水相層進(jìn)行萃取并
得到二氯甲烷相，將兩次的二氯甲烷
進(jìn)行合并，加入10 g 無水硫酸鈉劇烈
震蕩；取10 mL 凈化后的二氯甲烷于
15 mL 的具塞試管中，氮吹吹至盡干；
加色譜純丙酮1.0 mL，經(jīng)0.45 um 有
機(jī)濾膜過濾，進(jìn)行GC 分析。
磷酸酯酶活性的測定
磷酸酯酶活性的測定過程如下：
磷酸酯酶活性測定的反應(yīng)體系包括
15 mL 濃度為10 mmol L-1 磷酸對硝
基苯酚、15 mL 的碳酸鹽緩沖溶液
（pH=10.5）和15 mL 的磷酸酯酶粗提
取液，20 mL 蒸餾水，使最終的反應(yīng)體
系的體積為10 mL；將取得的溶液放
置溫度為42℃的水浴鍋中反應(yīng)1 h 后，
添加6 mL 終止緩沖溶液。實驗所用的
終止緩沖溶液是溶于0.1 mol L-1 NaOH
溶液的5 mmol L-1 EDTA 溶液；在紫外
分光光度計405 ηm 波長下掃描，記
錄吸光度值；空白樣品的反應(yīng)體系中
用20 mL 蒸餾水代替粗酶提取液，其
他按照上述條件和步驟進(jìn)行處理。
結(jié)果與分析
有機(jī)磷農(nóng)藥的氣相色譜分析
本實驗中涉及有機(jī)磷農(nóng)藥殘留分
析的部分使用的方法主要是GC 法，以
各分組保留的時間定性，以外標(biāo)法定
量。不同的農(nóng)藥具有不同的理化性質(zhì)，
選擇何種色譜需要根據(jù)農(nóng)藥自身的特
點(diǎn)具體分析，色譜的選擇會對農(nóng)藥色
譜分離效果產(chǎn)生直接的影響。經(jīng)檢驗，
本實驗所選的氣相色譜分析法能夠很
好地將9 類有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行分離，主
要利用了DB-1701 毛細(xì)管柱、FPD 檢
測器和適當(dāng)?shù)腉C 升溫程序。
乳酸菌對有機(jī)磷農(nóng)藥的降解促進(jìn)作用
與磷酸酯酶的關(guān)系
有機(jī)磷農(nóng)藥在脫脂乳中的降解情
況如下。本實驗研究了接種乳酸菌的
脫脂乳在培養(yǎng)24 h 后各有機(jī)磷農(nóng)藥殘
留情況。根據(jù)實驗中對照組數(shù)據(jù)，有
機(jī)磷農(nóng)藥的降解率達(dá)到7.2% ～ 42.5%；
經(jīng)過一段時間的乳酸菌培養(yǎng)后，農(nóng)藥
降解率升至8.0% ～ 66.8%。由此可知，
乳酸菌對有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的降解具有
很強(qiáng)的促進(jìn)作用。選用保加利亞乳桿
菌和嗜熱鏈球菌進(jìn)行研究，比較了其
對有機(jī)磷農(nóng)藥殘留降解的作用。經(jīng)檢
驗表明，組合菌株對有機(jī)磷農(nóng)藥降解
的促進(jìn)作用比單一菌株的促進(jìn)作用效
果更好。
有機(jī)磷農(nóng)藥微生物降解的研究
乳酸菌對有機(jī)磷農(nóng)藥降解的促進(jìn)作用
上文中對五種乳酸菌的降解效果
進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)通過將保加利亞乳
桿菌和嗜熱鏈球菌進(jìn)行組合，構(gòu)成的
組合菌種有機(jī)磷農(nóng)藥降解能力較單一
菌株高。發(fā)酵劑的不同對有機(jī)磷農(nóng)藥
的降解也有不同程度的影響，在脫脂
乳酸奶發(fā)酵過程中，發(fā)酵劑Y250A 的
降解促進(jìn)作用強(qiáng)于發(fā)酵劑Y380F。
有機(jī)磷農(nóng)藥生物降解與磷酸酯酶的關(guān)系
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，利用微生物對農(nóng)藥
殘留進(jìn)行降解主要有兩種方式：一是
將農(nóng)藥看作資源，利用其特性進(jìn)行分
解；二是利用微生物所產(chǎn)生的酶類物
質(zhì)，使其與農(nóng)藥產(chǎn)生反映實現(xiàn)降解效
果。經(jīng)過研究證明，在微生物降解有
機(jī)磷農(nóng)藥的過程中，磷酸酯酶起到了
重要的作用，本實驗也對此進(jìn)行了驗
證，并進(jìn)一步證明了不同的乳酸菌和
發(fā)酵劑對有機(jī)磷農(nóng)藥的降解起不同的
作用。脫脂乳內(nèi)的磷酸酯酶活性各不
相同，但是磷酸酯酶的活性越高，其
對有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的降解能力就越強(qiáng)。
結(jié)論
通過本文的實驗描述，能夠得出
四點(diǎn)結(jié)論：（1）有機(jī)磷農(nóng)藥的萃取和
凈化在不同食物中呈現(xiàn)不同特征，其具
體條件也不盡相同；（2）脫脂乳酸奶
的發(fā)酵過程能夠有效降解其中殘留的有
機(jī)磷農(nóng)藥，其降解作用比單一菌株更為
明顯；（3）乳酸菌內(nèi)含有的磷酸酯酶
活性越高，其降解有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的
能力就越強(qiáng)；（4）發(fā)酵具體過程不同
對有機(jī)磷農(nóng)藥的降解作用也不同。
發(fā)酵食品中有機(jī)磷農(nóng)藥的微生物降解
□ 王　政　湖北工業(yè)大學(xué)
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