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这篇综述文章由Ruben A. Chavez、Xianbin Cheng和Matthew J. Stasiewicz *撰写，作者们来自伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校食品科学与人类营养系。文章于2020年3月5日发表在期刊《Foods》上，主题是对单粒玉米中黄曲霉毒素（Aflatoxin）和伏马菌素（Fumonisin）分析方法的回顾以及这些方法对食品安全潜在影响的探讨。
目前，玉米行业中用于检测黄曲霉毒素和伏马菌素污染的方法主要基于批量水平。然而，文献表明这些真菌毒素的污染分布高度偏斜，批量样本并不总能准确反映一批玉米的整体污染情况。研究显示，大多数玉米颗粒未被污染或真菌毒素含量较低，但存在一些高污染的“热点”。由于这种偏斜分布，批量分析可能会影响整体准确性，导致统计误差，例如样品可能被错误地判定为超过监管水平而被拒绝，或者错误地判定为低于监管水平而被接受。这些问题对食品安全构成了威胁。
支持证据包括Mitchell等人（2016）的研究，指出美国玉米行业因黄曲霉毒素污染可能造成的经济损失；Stasiewicz等人（2017）通过多光谱内核排序减少肯尼亚玉米中的黄曲霉毒素和伏马菌素污染的研究进一步证明了这一点。
单粒分析可以提供更深入的黄曲霉毒素和伏马菌素污染分析，并建议解决批量检测中偏斜问题的可能方法。当前文献描述了能够在单粒水平检测黄曲霉毒素和伏马菌素的分析方法，如液相色谱法（Liquid Chromatography）、荧光成像（Fluorescence Imaging）和反射成像（Reflectance Imaging）。这些方法可以提供工具来分类受真菌毒素污染的颗粒，并研究黄曲霉毒素和伏马菌素潜在的共存现象。
支持证据包括Lee等人（1980）首次报告单粒玉米水平上的真菌毒素鉴定，使用氯仿提取法评估黄曲霉毒素水平，并将其与亮绿色荧光（Bgy）相关联。此外，Zhu等人（2016）展示了在紫外激发下，污染水平较高的颗粒在较长波长处有荧光峰且强度较低。
液相色谱法是识别和量化真菌毒素的标准方法之一。液相色谱法有多种变体，如薄层色谱法（TLC）、高效液相色谱法（HPLC）和液相色谱串联质谱法（LC-MS/MS）。每种液相色谱法都有其自身的变异性和灵敏度，分析的预期结果将决定所使用的液相色谱类型。
支持证据包括Mogensen等人（2011）利用LC-MS/MS分析400个玉米颗粒的总伏马菌素浓度，结果显示15%的颗粒被伏马菌素污染。Turner等人（2015）更新了2009年至2014年间确定真菌毒素的分析方法。
亮绿黄色（Bgy）荧光或黑光测试是通过荧光筛选黄曲霉毒素的早期方法之一。研究表明，在紫外线下观察玉米，可能会发出与黄曲霉毒素污染相关的绿色荧光。然而，Bgy荧光不一定代表实际的黄曲霉毒素污染，而是与曲霉属真菌产生的另一种次级代谢产物——曲酸的荧光有关。
支持证据包括Yao等人（2010）通过荧光超光谱数据的相关性和分类研究黄曲霉毒素浓度。Han等人（2018）开发了高速双摄像头系统，用于通过多光谱荧光成像批量筛选黄曲霉毒素污染。
近红外光谱涵盖广泛的波长范围（800 nm–1,000,000 nm），尽管其信号灵敏度较低，但近红外区域（NIR）（800 nm–2500 nm）能够区分含有高（>100 ppb）或低（<10 ppb）水平总黄曲霉毒素的颗粒，以及检测含有高（>10 ppm）或相对低（<10 ppm）水平总伏马菌素的颗粒。
支持证据包括Chu等人（2017）使用短波红外（SWIR）超光谱成像检测单个玉米颗粒中的黄曲霉毒素B1（AFB1）。Pearson等人（2001）通过透射和反射光谱检测单个玉米颗粒中的黄曲霉毒素。
酶联免疫吸附测定法（ELISA）是另一种为批量分析开发的真菌毒素分析方法。在这种方法中，单个玉米颗粒的真菌毒素水提物会被递送到涂有黄曲霉毒素或伏马菌素抗体的表面，并根据与暴露于标准毒素浓度的表面进行比较来量化毒素水平。这些方法通常快速、便宜且相对易于使用。
支持证据包括Silva等人（2009）利用荧光结合液相色谱和质谱检测基于玉米的食品中的FB1和FB2。Lee等人（2004）开发并验证了一种快速的黄曲霉毒素B1 ELISA方法。
本文总结了当前在单粒玉米水平上检测黄曲霉毒素和伏马菌素的各种方法，包括液相色谱法、荧光成像和红外成像等技术。这些方法不仅可以提高检测的准确性，还可以通过分类和排序减少食品浪费，改善食品安全管理。特别是，单粒分析有助于理解黄曲霉毒素和伏马菌素的共存现象，并提供更好的缓解程序以减少受污染的玉米颗粒。总体而言，这些方法为解决批量分析中的偏斜问题提供了潜在解决方案，具有重要的科学和应用价值。