霉菌是真菌的一種，有的能使食品轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸疚镔|(zhì)，有的可能在食品中產(chǎn)生毒素，即霉菌毒素 。自從發(fā)現(xiàn)黃曲霉毒素 以來，霉菌與霉菌毒素對食品的污染日益引起重視。主要表現(xiàn)為慢性中毒、致癌、致畸、致突變作用 。比如，在1993年被世界衛(wèi)生組織（WHO）癌癥研究機構(gòu)劃定為一類天然存在的致癌物的黃曲霉毒素，是毒性極強的劇毒物質(zhì)，對人體健康造成的危害極大。

霉菌毒素對糧油及其制品、各種植物性與動物性食品、水分含量較高的禾谷類作物都能造成污染。人或動物特別容易通過誤食這些食品或其加工副產(chǎn)品，又經(jīng)消化道吸收毒素進去人體。進而在肝、腎、肌肉、血、奶及蛋中可測出毒素，所以霉菌毒素的檢測工作尤為很重要。

霉菌及其毒素的產(chǎn)生也是漸變的，從無到有，從少到多。我們常說，拋開劑量談毒性是耍流氓。霉菌毒素亦是如此，所以在關(guān)于食品霉菌毒素的檢測工作中，霉菌毒素的檢測限越低，霉菌毒素發(fā)現(xiàn)的越早，對我們的食品安全檢測工作就越有利。

比如，花生作為我國主要的油料經(jīng)濟作物之一，在加工貯藏等環(huán)節(jié)極易受到黃曲霉菌的侵染而失去使用價值。挖掘黃曲霉菌污染發(fā)生早期預(yù)警標(biāo)識分子對于花生霉變的早期監(jiān)測預(yù)警具有重要意義。

在近期的研究中，科研人員將氣相離子遷移譜(GC-IMS)技術(shù)用于食品相關(guān)樣品的霉菌檢測研究，相對于傳統(tǒng)的液相色譜法、熒光光度法具有檢測限更低、速度更快的特點。

氣相離子遷移譜（GC-IMS）技術(shù)結(jié)合了氣相色譜的高分離度與離子遷移譜的高靈敏度，固體/液體樣品無需固相微萃取，直接頂空進樣分析，檢出限可達(dá)到ppbv級別，典型分析時間5-15min,結(jié)果以直觀可視的指紋圖譜形式將樣品中風(fēng)味物質(zhì)的差異呈現(xiàn)出來，可對單一/標(biāo)記物進行定性、定量分析，也可對樣品中所有揮發(fā)性有機物進行非靶向分析。

氣相離子遷移譜

采用氣相離子遷移譜（GC-IMS）技術(shù)對花生中黃曲霉侵染過程中揮發(fā)性有機化合物進行分析，通過揮發(fā)性物質(zhì)的指紋譜圖觀察侵染過程中各階段揮發(fā)性物質(zhì)的變化規(guī)律和相對含量的變化，根據(jù)特征峰圖片庫結(jié)果結(jié)合化學(xué)計量學(xué)方法可以對花生的早期霉變程度進行有效的區(qū)分。熱圖聚類分析和主成分分析比較不同化合物之間的差異性和相似性，結(jié)果表明不同侵染階段揮發(fā)性有機化合物差異明顯，具有明顯區(qū)分度，如己酸、2，3-丁二酮、2-己烯-1-醇-M、 戊-1-醇-M 和己醛可作為花生早期霉變的潛在生物標(biāo)志物。該結(jié)果為倉儲條件下花生霉變程度的早期預(yù)警監(jiān)測體系開發(fā)提供了有效的標(biāo)識分子。

江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院陳斌教授課題組基于GC-IMS聯(lián)用技術(shù)在大米霉變早期監(jiān)測做了相關(guān)研究，使用GC-IMS對分離的單一霉菌的mVOCs進行分析，發(fā)現(xiàn)菌種不同代謝產(chǎn)生的揮發(fā)性有機物不同，借助指紋圖譜找到6種霉菌共性的揮發(fā)性有機物，根據(jù)揮發(fā)性有機物含量的變化用于大米霉變的早期篩查研究。

以下為GC-IMS技術(shù)在糧食霉變早期篩查中的應(yīng)用，歡迎查閱：

1. Targeted versus Nontargeted Green Strategies Based on Headspace-Gas Chromatography?Ion Mobility Spectrometry Combined with Chemometrics for Rapid Detection of Fungal Contamination on Wheat Kernels. J. Agric. Food Chem 2020, 68, 12719?12728.

2. Rapid determination of potential aflatoxigenic fungi contamination on peanut kernels during storage by data fusion of HS-GC-IMS and fluorescence spectroscopy. Postharvest Biology and Technology 171 (2021) 111361.

3. Rapid detection of Aspergillus spp. infection levels on milled rice by headspace-gas chromatography ion-mobility spectrometry (HS-GC-IMS) and E-nose. LWT - Food Science and Technology 132 (2020) 109758.

4. Early detection and monitoring for Aspergillus flavus contamination in maize kernels. Food Control ?121(2021)107636.

5. A study on volatile metabolites screening by HS-SPME-GC-MS and HS-GC-IMS for discrimination and characterization of white and yellowed rice. Cereal Chemistry ?2020;00:1–9.

6. Determination of volatile organic compounds by HS-GC-IMS to detect different stages of Aspergillus flavus infection in Xiang Ling walnut. Food Sci Nutr DOI: 10.1002/fsn3.2229.

7. GC-IMS聯(lián)用技術(shù)在大米霉變早期監(jiān)測中的研究應(yīng)用.江蘇大學(xué). 2019.

8. 氣相離子遷移譜聯(lián)用技術(shù)評定大米霉變程度的研究應(yīng)用. 中國糧油學(xué)報. 2019.

9.高效識別黃變與正常稻谷中差異小分子物質(zhì)的檢測方法.申請公布號：CN109324124 A.天津科技大學(xué). 2019.

10.一種玉米花生核桃黃曲霉侵染霉變的特定分子標(biāo)記物及利用其進行早期霉變檢測的方法. 申請公布號： CN 111521708 A. 陜西科技大學(xué). 2020.

11.基于離子遷移譜的玉米霉變早期預(yù)警標(biāo)示分子研究.中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會第十七屆年會摘要集.2020.