پایش سموم قارچی در شیر خشک و شیرینیات لبنی: HPLC یا LC-MS/MS؟

سموم قارچی یکی از چالش‌های مهم کیفیت و ایمنی در محصولات لبنی خصوصاً شیر خشک و شیرینیات لبنی هستند. این ترکیبات سمی می‌توانند سلامت مصرف‌کنندگان را در معرض خطر قرار دهند و کنترل دقیق و پایش مستمر آن‌ها در صنایع لبنی، امری حیاتی است. در این مقاله به بررسی روش‌های معمول پایش سموم قارچی، مزایا و معایب هرکدام و به خصوص مقایسه دو روش HPLC و LC-MS/MS در این زمینه می‌پردازیم.

مقدمه

ضرورت پایش سموم قارچی در محصولات لبنی

سموم قارچی (مایکوتوکسین‌ها) به محصولات کشاورزی و لبنی وارد می‌شوند و عمدتاً در شرایط نامناسب نگهداری و فرآوری ظاهر می‌گردند. این سموم که شامل افلاتوکسین‌ها، اوکراتوکسین‌ها، زیرا‌ن و … هستند، در شیر خشک و لبنیات به دلیل کیفیت پایین خوراک دام یا آلودگی محیطی دیده می‌شوند. اهمیت پایش سموم قارچی به دلیل اثرات مخرب آن‌ها بر سلامت انسان و دام، از جمله سرطان‌زایی، آسیب کبدی و کلیوی و اختلالات سیستم ایمنی، بسیار بالاست.

اهمیت کنترل کیفی در صنعت شیر خشک و شیرینیات لبنی

با توجه به افزایش مصرف شیر خشک و شیرینیات لبنی در بازار داخلی و صادرات، کنترل کیفی دقیق و استانداردسازی فرایندهای تولید باسطوح مختلف پایش لازم است. آزمایشگاه‌های تخصصی کنترل کیفیت مانند آزمایشگاه پرتوبشاش، از روش‌های پیشرفته شامل HPLC، LC-MS/MS، qPCR، و تکنیک‌های میکروبیولوژیکی و شیمیایی استفاده می‌کنند تا اطمینان حاصل شود محصولات لبنی فاقد میزان مضر سموم قارچی و سایر آلاینده‌ها هستند. کنترل کیفی به‌ویژه برای تضمین انطباق با استانداردهای ملی (مانند ISIRI) و بین‌المللی (Codex، ISO) اهمیت دارد.

سموم قارچی و اثرات آن‌ها

تعریف و انواع سموم قارچی شایع در لبنیات

سموم قارچی مایکوتوکسین‌هایی هستند که توسط قارچ‌های کپکی تولید می‌شوند. در محصولات لبنی مخصوصاً شیر خشک و شیرینیات لبنی، رایج‌ترین سموم شامل موارد زیر هستند:

• افلاتوکسین‌ها: سمی قوی و سرطان‌زا که اغلب از قارچ‌های Aspergillus flavus و Aspergillus parasiticus تولید می‌شود.
• اوکراتوکسین A: دارای اثرات کلیوی و ایمنی‌سرکوب‌کننده است و در محصولات لبنی دیده می‌شود.
• زونارالنون: می‌تواند اثرات هورمونی در حیوانات و انسان ایجاد کند.
• فومونیزین‌ها و دئونسی‌والنول‌ها: در بعضی موارد مشاهده شده و به دلایل مختلفی مورد بررسی قرار می‌گیرند.

اصطلاح سموم قارچی مجموعه‌ای از ترکیبات شیمیایی است که از نظر سمیت و پایداری در محیط و فرایندهای غذایی متفاوت هستند.

اثرات سموم قارچی بر سلامت مصرف‌کنندگان

سموم قارچی در صورت ورود به بدن انسان از طریق مصرف لبنیات آلوده، می‌توانند عوارض متعددی ایجاد کنند از جمله:

• سرطان (به ویژه افلاتوکسین که از عوامل شناخته شده کارسینوژن است)
• اختلالات کبدی و کلیوی به دلیل سمیت مستقیم این اندام‌ها
• کاهش ایمنی بدن و افزایش حساسیت به بیماری‌ها
• عوارض هورمونی و مشکلات تولید مثل

با توجه به این اثرات، سازمان‌های استاندارد و بهداشتی الزاماتی سختگیرانه برای غلظت مجاز این سموم در مواد غذایی و لبنی تدوین کرده‌اند.

معرفی روش‌های آنالیز سموم قارچی

روش HPLC

کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) یکی از روش‌های رایج و نسبتاً مقرون‌به‌صرفه برای تشخیص و تعیین غلظت سموم قارچی در محصولات لبنی است. در این روش ابتدا نمونه از نظر شیمیایی آماده‌سازی می‌شود، سپس کمپلکس‌های سموم جدا شده و با دتکتور مناسب (UV, FLD) شناسایی می‌شوند.

مزایا:

• قابلیت آنالیز تک یا چند سموم در یک نمونه
• دقت قابل قبول برای بسیاری از سموم
• هزینه کمتر نسبت به روش‌های پیشرفته‌تر

معایب:

• حساسیت نسبی کمتر و احتمال تداخل از ماتریس لبنیات
• نیاز به استخراج و مراحل نمونه‌سازی زمان‌بر

روش LC-MS/MS

کروماتوگرافی مایع جفت شده با طیف‌سنج جرمی دوبرابر (Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry) پیشرفته‌ترین روش آنالیز سموم قارچی است که در آزمایشگاه‌های تخصصی مانند پرتوبشاش به کار می‌رود. این روش جداسازی فوق‌العاده دقیق همراه با شناسایی مولکولی امکان تشخیص چند سموم به طور همزمان را با حد تشخیص بسیار پایین فراهم می‌کند.

مزایا:

• حساسیت و دقت بسیار بالا حتی در نمونه‌های پیچیده مثل شیر خشک و شیرینیات لبنی
• توانایی شناسایی ترکیبات ساختار مشابه و سموم متعدد در یک تحلیل
• کاهش احتمال نتایج مثبت کاذب و افزایش اعتبار داده‌ها

معایب:

• هزینه سرمایه‌ای و عملیاتی بالا
• نیاز به اپراتورهای متخصص و شرایط دقیق کاری

مقایسه HPLC و LC-MS/MS در پایش سموم قارچی

دقت و حساسیت روش‌ها

در رابطه با دقت، LC-MS/MS به مراتب دقیق‌تر از HPLC است و قادر به تشخیص سطوح نانوگرمی سموم در نمونه‌های پیچیده لبنی است، که این موضوع در آزمون‌هایی با استانداردهای بین‌المللی Codex و ISIRI اهمیت زیادی دارد. HPLC معمولاً برای بررسی‌های اولیه و نمونه‌های با غلظت سمون بالاتر مناسب‌تر است ولی در تست‌های نهایی و تضمین کیفیت به روش LC-MS/MS مراجعه می‌شود.

زمان تحلیل و هزینه‌ها

HPLC به دلیل فرآیند نمونه‌برداری و آماده‌سازی ساده‌تر، زمان کمتری می‌برد و هزینه‌های کمتری دارد، بنابراین مناسب خط کنترل کیفی روزانه و آنالیزهای روتین است. در حالی‌که LC-MS/MS ممکن است زمان بیشتری برای آماده‌سازی و تنظیم دستگاه نیاز داشته باشد و هزینه‌های عملیاتی به مراتب بالاتری دارد، اما در موارد حساسیت بالا و گزارش‌های استاندارد لازم است به‌کار گرفته شود.

کاربردهای عملی و نمونه‌های مورد بررسی

در بخش کنترل کیفی آزمایشگاه پرتوبشاش، اخیرأ ترکیبی از این دو روش به‌کار گرفته می‌شود:

• HPLC برای غربالگری اولیه سموم قارچی در شیر خشک و شیرینیات لبنی
• LC-MS/MS برای تأیید نمونه‌های مشکوک و ارائه گزارش‌های دقیق مورد تایید سازمان‌های استاندارد
• همچنین روش qPCR در شناسایی سریع قارچ‌ها و ELISA برای کیت‌های سریع نیز مسیرهای تکمیلی هستند که در کنترل کیفی استفاده می‌شوند.

نتیجه‌گیری و توصیه‌ها

پایش دقیق سموم قارچی در شیر خشک و شیرینیات لبنی به حفظ سلامت مصرف‌کننده و انطباق با استانداردهای ملی و بین‌المللی کمک می‌کند. هر دو روش HPLC و LC-MS/MS مزایای خود را دارند، ولی در بسیاری از شرایط، ترکیب بهینه این روش‌ها در کنترل کیفیت اهمیت بالایی دارد. برای دمین کارآمد و رعایت استانداردهای ISIRI و Codex توصیه می‌شود که آزمایشگاه‌های تخصصی و کنترل کیفیت پرتوبشاش، از فناوری پیشرفته LC-MS/MS به عنوان روش تایید نهایی استفاده کنند و HPLC را برای نمونه‌برداری‌های روزانه به کار گیرند.

همچنین توجه به آموزش پرسنل، نمونه‌برداری صحیح، و ترکیب داده‌های میکروبیولوژی (qPCR، کشت) با روش‌های شیمیایی (HPLC، LC-MS/MS) باعث ارتقای کیفی و اطمینان از ایمنی مواد لبنی می‌گردد.

سوالات متداول

روش HPLC چیست و چه کاربردی در پایش سموم دارد؟

HPLC یک روش جداسازی و آنالیز سموم قارچی است که برای نمونه‌های لبنی مناسب است و دقت قابل قبولی دارد.

مزایای LC-MS/MS نسبت به HPLC چیست؟

LC-MS/MS دقت بالاتر، حساسیت بیشتر و قابلیت شناسایی چند سموم به صورت همزمان را فراهم می‌کند.

چه عواملی در انتخاب روش آنالیز اهمیت دارند؟

دقت، هزینه، زمان تحلیل و نوع سموم قابل تشخیص از عوامل تعیین‌کننده انتخاب روش هستند.

چگونه می‌توان پایش سموم قارچی را به طور موثر در صنایع لبنی اجرا کرد؟

با استفاده از روش‌های معتبر، نمونه‌گیری استاندارد و آموزش پرسنل کنترل کیفیت می‌توان پایش موثر داشت.

چرا ترکیب روش‌های مختلف آنالیز سموم در کنترل کیفیت موثر است؟

استفاده همزمان از روش‌های سریع مانند ELISA، تایید نهایی LC-MS/MS و غربالگری HPLC نقاط قوت هر روش را به‌کار می‌گیرد و خطاها را کاهش می‌دهد.

آزمایشگاه پرتوبشاش چه خدماتی در زمینه پایش سموم قارچی ارائه می‌دهد؟

این آزمایشگاه با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های مدرن HPLC و LC-MS/MS، همراه با کالیبراسیون بر اساس استانداردهای ISO و ISIRI، خدمات کنترل کیفی مطمئن برای شیر خشک و شیرینیات لبنی فراهم می‌کند.