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1、outlinev霉菌及其毒素污染食品霉菌及其毒素污染食品概况概况影响霉菌生长繁殖的因素影响霉菌生长繁殖的因素主要的霉菌毒素主要的霉菌毒素v黄曲霉毒素黄曲霉毒素发现历史发现历史结构与特点结构与特点污染食品的情况污染食品的情况影响黄曲霉毒素产生的因素影响黄曲霉毒素产生的因素黄曲霉毒素的毒性黄曲霉毒素的毒性黄曲霉毒素与人体健康黄曲霉毒素与人体健康预防措施预防措施霉菌及其毒素污染食品霉菌及其毒素污染食品v概况概况霉菌及霉菌毒素污染食品后，引起的霉菌及霉菌毒素污染食品后，引起的危害主要有二个方面：即霉菌引起的食品危害主要有二个方面：即霉菌引起的食品变质和霉菌产生的毒素引起人类中毒。霉变质和霉菌产生的毒素
2、引起人类中毒。霉菌污染食品可使食品的食用价值降低，甚菌污染食品可使食品的食用价值降低，甚至完全不能食用，造成巨大的经济损失。至完全不能食用，造成巨大的经济损失。据统计全世界每年平均有据统计全世界每年平均有2%的谷物由于霉的谷物由于霉变不能食用。变不能食用。霉菌毒素引起的中毒大多通过被霉菌毒素引起的中毒大多通过被霉菌污染的粮食，油料作物以及发酵霉菌污染的粮食，油料作物以及发酵食品等引起，而且霉菌毒素中毒往往食品等引起，而且霉菌毒素中毒往往表现为明显的地方性和季节性，临床表现为明显的地方性和季节性，临床表现较为复杂，有急性中毒、慢性中表现较为复杂，有急性中毒、慢性中毒以及致癌、致畸和致突变等。毒以
3、及致癌、致畸和致突变等。霉菌及其产生的毒素对食品的霉菌及其产生的毒素对食品的污染以南方多雨地区为多见，目前污染以南方多雨地区为多见，目前已知的霉菌素素约有已知的霉菌素素约有200200余种，不余种，不同的霉菌其产毒能力不同，毒素的同的霉菌其产毒能力不同，毒素的毒性作用也不同，按其化学性质可毒性作用也不同，按其化学性质可分为肝脏毒、肾脏毒、神经毒、细分为肝脏毒、肾脏毒、神经毒、细胞毒及性激素样作用。胞毒及性激素样作用。与食品关系较为密切的霉菌毒与食品关系较为密切的霉菌毒素有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、杂素有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、杂色曲霉素、岛青霉素、黄天精、桔色曲霉素、岛青霉素、黄天精、桔青霉素、
4、展青霉素、单端孢霉素类、青霉素、展青霉素、单端孢霉素类、玉米赤霉烯酮、丁烯酸内醋等。玉米赤霉烯酮、丁烯酸内醋等。v影响霉菌生长繁殖的条件影响霉菌生长繁殖的条件 影响霉菌生长繁殖及产毒的因素是很多的，影响霉菌生长繁殖及产毒的因素是很多的，与食品关系密切的有水份、温度、基质、通与食品关系密切的有水份、温度、基质、通风等条件，为此，控制这些条件，可以对食风等条件，为此，控制这些条件，可以对食品中霉菌分布及产毒造成很大的影响。品中霉菌分布及产毒造成很大的影响。水份水份 霉菌生长繁殖主要的条件之一是必须保持霉菌生长繁殖主要的条件之一是必须保持一定的水份。食品中真正能被微生物利用的那一定的水份。食品中真正
5、能被微生物利用的那部分水份又称为水份活性部分水份又称为水份活性(Water activity(Water activity，Aw)Aw)，AwAw越接近于越接近于1 1，微生物越易生长繁殖。食，微生物越易生长繁殖。食品中的品中的AwAw为为0.980.98时，微生物最易生长繁殖，当时，微生物最易生长繁殖，当AwAw降为降为0.930.93以下时，微生物繁殖受到抑制，但以下时，微生物繁殖受到抑制，但霉菌仍能生长，当霉菌仍能生长，当AwAw在在0.70.7以下时，则霉菌的繁以下时，则霉菌的繁殖受到抑制，可以阻止产毒的霉菌繁殖。殖受到抑制，可以阻止产毒的霉菌繁殖。温度温度 温度对霉菌的繁殖及产毒均有
6、重要的影响，不温度对霉菌的繁殖及产毒均有重要的影响，不同种类的霉菌其最适温度是不一样的，大多数霉同种类的霉菌其最适温度是不一样的，大多数霉菌繁殖最适宜的温度为菌繁殖最适宜的温度为25-3025-30，在，在00以下或以下或3030以上，不能产毒或产毒力减弱。如黄曲霉的以上，不能产毒或产毒力减弱。如黄曲霉的最低繁殖温度范围是最低繁殖温度范围是6-86-8，最高繁殖温度是，最高繁殖温度是44-44-4646，最适生长温度，最适生长温度3737左右。但产毒温度则不左右。但产毒温度则不一样，略低于生长最适温度，如黄曲霉的最适产一样，略低于生长最适温度，如黄曲霉的最适产毒温度为毒温度为28-3228-3
7、2。食品基质食品基质 与其它微生物生长繁殖的条件一样，不同与其它微生物生长繁殖的条件一样，不同的食品基质霉菌生长的情况是不同的，一般而的食品基质霉菌生长的情况是不同的，一般而言，营养丰富的食品其霉菌生长的可能性就大，言，营养丰富的食品其霉菌生长的可能性就大，天然基质比人工培养基产毒为好。实验证实，天然基质比人工培养基产毒为好。实验证实，同一霉菌菌株在同样培养条件下，以富于糖类同一霉菌菌株在同样培养条件下，以富于糖类的小麦、米为基质比油料为基质的黄曲霉毒素的小麦、米为基质比油料为基质的黄曲霉毒素产毒量高。产毒量高。霉菌种类霉菌种类 不同种类的霉菌其生长繁殖的速度和产毒的能不同种类的霉菌其生长繁殖
8、的速度和产毒的能力是有差异的，霉菌毒素中毒性最强者有黄曲霉力是有差异的，霉菌毒素中毒性最强者有黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、黄绿青霉素、红色青霉素及毒素、赭曲霉毒素、黄绿青霉素、红色青霉素及青霉酸。目前已知有五种毒素可引起动物致癌，青霉酸。目前已知有五种毒素可引起动物致癌，它们是典曲霉毒素它们是典曲霉毒素(B1(B1、G1G1、M1)M1)、黄天精、环氯、黄天精、环氯素、杂色曲霉素和展青霉素。素、杂色曲霉素和展青霉素。v几种主要的霉菌毒素几种主要的霉菌毒素黄曲霉毒素黄曲霉毒素岛青霉类毒素岛青霉类毒素 岛青霉类毒素是由岛青霉产生的代谢产物，岛青霉类毒素是由岛青霉产生的代谢产物，岛青霉为青霉属。国外报道
9、的岛青霉为青霉属。国外报道的“黄变米黄变米”主要含主要含有青霉属，最常分离的霉菌有黄绿青霉、岛青霉、有青霉属，最常分离的霉菌有黄绿青霉、岛青霉、和桔青霉等。和桔青霉等。“黄变米黄变米”是由于稻谷收割后，贮是由于稻谷收割后，贮存中含水份过高，被霉菌污染后发生霉变所致，存中含水份过高，被霉菌污染后发生霉变所致，因为霉变呈黄色，故称因为霉变呈黄色，故称“黄变米黄变米”。岛青霉类毒素包括黄天精、环氯素、岛岛青霉类毒素包括黄天精、环氯素、岛青霉毒素、红天精等。这些毒素易污染谷青霉毒素、红天精等。这些毒素易污染谷物，对人体危害所表现的毒性作用一般为物，对人体危害所表现的毒性作用一般为三种类型，即急性毒性、
10、亚急性和慢性毒三种类型，即急性毒性、亚急性和慢性毒性作用，并已证实黄天精和环氯素有致癌性作用，并已证实黄天精和环氯素有致癌作用。作用。镰刀菌毒素镰刀菌毒素 镰刀菌毒素主要是镰刀菌属和个别其他菌属镰刀菌毒素主要是镰刀菌属和个别其他菌属霉菌所产生的有毒代谢产物的总称。这些毒素主霉菌所产生的有毒代谢产物的总称。这些毒素主要是通过霉变粮谷而危害人畜健康。根据其化学要是通过霉变粮谷而危害人畜健康。根据其化学结构和毒性作用可以主要分为单端孢霉素类、玉结构和毒性作用可以主要分为单端孢霉素类、玉米赤霉烯酮和丁烯酸内酮等几类毒素。米赤霉烯酮和丁烯酸内酮等几类毒素。v单端孢霉素类单端孢霉素类 主要有主要有T-2T
11、-2毒素、双乙酸蔗草镰刀菌烯醇、毒素、双乙酸蔗草镰刀菌烯醇、雪腐镰刀菌烯醇和镰刀菌烯酮雪腐镰刀菌烯醇和镰刀菌烯酮-X-X等。急性毒等。急性毒性较强，以局部刺激症状、炎症甚至坏死为性较强，以局部刺激症状、炎症甚至坏死为主，慢性毒性可引起白细胞减少，抑制蛋白主，慢性毒性可引起白细胞减少，抑制蛋白质和质和DNADNA的合成。的合成。v玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮 又称又称F-2F-2毒素等，以污染玉米、大麦、燕麦毒素等，以污染玉米、大麦、燕麦和小麦为主，具有类雌性激素样作用。和小麦为主，具有类雌性激素样作用。v丁烯酸内脂丁烯酸内脂 是三线镰刀菌产生的一种水溶性有毒代谢产是三线镰刀菌产生的一种水溶性有毒代
12、谢产物，可引起牛烂蹄病，可引起后腿变瘸、蹄和物，可引起牛烂蹄病，可引起后腿变瘸、蹄和皮肤联结处破裂、脱蹄。是一种血液毒，毒性皮肤联结处破裂、脱蹄。是一种血液毒，毒性也较大，尚不能排除致癌的可能性。也较大，尚不能排除致癌的可能性。黄曲霉毒素黄曲霉毒素v发现历史发现历史 上世纪上世纪6060年代，在英国发生的十万只火鸡突发年代，在英国发生的十万只火鸡突发性死亡事件被确认与从巴西进口的花生粕有关。进性死亡事件被确认与从巴西进口的花生粕有关。进一步的调研证明，这些花生粕被一种来自真菌的有一步的调研证明，这些花生粕被一种来自真菌的有毒物质污染，这些研究工作最终使人们发现了黄曲毒物质污染，这些研究工作最终
13、使人们发现了黄曲霉（霉（Aspergillus flavusAspergillus flavus）产生的有毒代谢物质，）产生的有毒代谢物质，黄曲霉毒素（黄曲霉毒素（A-fla-toxinsA-fla-toxins）。）。v黄曲霉毒素（黄曲霉毒素（aflatoxin,AF)aflatoxin,AF)的结构和性质的结构和性质 主要由黄曲霉和寄生曲霉产生。温特曲主要由黄曲霉和寄生曲霉产生。温特曲霉也可产生少量霉也可产生少量AFAF。基本结构：两个呋喃环和香豆素。前者为基本结构：两个呋喃环和香豆素。前者为基本毒性结构，后者与致癌作用有关。基本毒性结构，后者与致癌作用有关。AFB1AFB2AFG1 目前
14、已分离鉴定出目前已分离鉴定出1212种，包括种，包括B B1 1、B B2 2、G G1 1、G G2 2、M M1 1、M M2 2、P P1 1、Q Q、H H1 1、GMGM、B B2a2a和毒醇。和毒醇。特性：特性：紫外线下发不同颜色的荧光，蓝色荧光紫外线下发不同颜色的荧光，蓝色荧光为为B B族，绿色荧光为族，绿色荧光为G G族；族；呋喃环有双键者毒性强，呋喃环有双键者毒性强，具有致癌性；具有致癌性；溶于油、氯仿、甲醇等有机溶剂，溶于油、氯仿、甲醇等有机溶剂，不溶于水、乙醚、石油醚；不溶于水、乙醚、石油醚；耐热，加热到耐热，加热到280280才裂解破才裂解破坏；坏；在中性和酸性溶液中稳
15、定，在中性和酸性溶液中稳定，在在pHpH值值9 91010的强碱性溶液中迅的强碱性溶液中迅速分解。速分解。vAFAF污染食品的情况污染食品的情况 黄曲霉毒素经常污染粮油及其制品。各种黄曲霉毒素经常污染粮油及其制品。各种坚果、特别是花生和核桃中，大豆、稻谷、坚果、特别是花生和核桃中，大豆、稻谷、玉米、调味品、牛奶、奶制品、食用油等制玉米、调味品、牛奶、奶制品、食用油等制品中也经常发现黄曲霉毒素。一般在热带和品中也经常发现黄曲霉毒素。一般在热带和亚热带地区，食品中黄曲霉毒素的检出率比亚热带地区，食品中黄曲霉毒素的检出率比较高。较高。在我国，产生黄曲霉毒素的产毒菌种在我国，产生黄曲霉毒素的产毒菌种主
16、要为黄曲霉，主要为黄曲霉，19801980年测定了从年测定了从1717个个省粮食中分离的黄曲霉省粮食中分离的黄曲霉16601660株，广西株，广西地区的产毒黄曲霉最多，检出率为地区的产毒黄曲霉最多，检出率为58%58%。总的分布情况为：华中、华南、。总的分布情况为：华中、华南、华北产毒株多，产毒量也大，东北、华北产毒株多，产毒量也大，东北、西北地区较少。西北地区较少。v黄曲霉毒素产生的影响因素黄曲霉毒素产生的影响因素产毒菌株产毒菌株培养基：培养基：花生、玉米等是黄曲霉的天然培养基。花生、玉米等是黄曲霉的天然培养基。温度和湿度温度和湿度：最适生长温度在：最适生长温度在3737左右，产毒温左右，产
17、毒温度略低于最适生长温度，黄曲霉毒素产毒温度度略低于最适生长温度，黄曲霉毒素产毒温度28283232，相对湿度，相对湿度8585以上。以上。水分水分：产毒的适宜水分活度为：产毒的适宜水分活度为0.80.80.90.9。氧气和二氧化碳浓度氧气和二氧化碳浓度pHpH值：值：最适最适pHpH值为值为3 3光强度光强度：较低时有利于产毒：较低时有利于产毒v黄曲霉毒素的毒性黄曲霉毒素的毒性急性毒性：剧毒物，毒性是氰化钾的急性毒性：剧毒物，毒性是氰化钾的1010倍，倍，砒霜的砒霜的6868倍。表现：倍。表现：肝实质细胞坏死；肝实质细胞坏死；胆管增生；胆管增生；肝细胞脂质消失延迟，形成脂肝细胞脂质消失延迟，
18、形成脂肪肝；肪肝；肝出血。肝出血。慢性毒性：动物生长迟缓，肝脏出现亚急性慢性毒性：动物生长迟缓，肝脏出现亚急性或慢性损伤，主要表现：或慢性损伤，主要表现：肝功能变化；肝功能变化；肝组织学变化；肝组织学变化；食物利用率下降，体重减食物利用率下降，体重减轻，生长发育缓慢。轻，生长发育缓慢。三致作用：致癌、致畸、致突变三致作用：致癌、致畸、致突变19881988年，世界卫生组织年，世界卫生组织(WHO)(WHO)的国际的国际肿瘤研究机构肿瘤研究机构(International(International Agency for Research on CancerAgency for Research
19、 on Cancer，IARC)IARC)将黄曲霉毒素将黄曲霉毒素B1B1列为人类致癌列为人类致癌物。物。19931993年，年，IARCIARC将黄曲霉毒素划定为将黄曲霉毒素划定为1 1类致癌物。类致癌物。v黄曲霉毒素与人类健康的关系黄曲霉毒素与人类健康的关系急性中毒：中毒性肝炎急性中毒：中毒性肝炎慢性中毒：类似于慢性中毒：类似于“雷耶氏综合征雷耶氏综合征”，急性脑水肿、内脏脂肪变性。，急性脑水肿、内脏脂肪变性。黄曲霉毒素与人类肝癌、胃癌和肠癌黄曲霉毒素与人类肝癌、胃癌和肠癌的发生关系较为密切，尤其是肝癌。的发生关系较为密切，尤其是肝癌。v预防措施预防措施预防霉菌污染为根本措施：预防霉菌污染
20、为根本措施：降低温度；降低温度；降低粮食水分；降低粮食水分；通风干燥，控制环通风干燥，控制环境湿度；境湿度；减少氧气含量；减少氧气含量；减少粮粒减少粮粒损伤程度；损伤程度；培育抗霉新品种。培育抗霉新品种。去毒措施：去毒措施：挑选霉粒；挑选霉粒；碾压水洗；碾压水洗；油碱炼去毒；油碱炼去毒；油吸附（白陶土或活油吸附（白陶土或活性炭）去毒；性炭）去毒；紫外线照射去毒。紫外线照射去毒。制定执行食品中最高容许量标准制定执行食品中最高容许量标准19951995年，世界卫生组织制定的食品黄曲霉毒素最年，世界卫生组织制定的食品黄曲霉毒素最高允许浓度为高允许浓度为15ug/kg15ug/kg。美国规定人类消费食
21、品和奶牛饲料中的黄曲霉毒美国规定人类消费食品和奶牛饲料中的黄曲霉毒含量含量(指指B B1 1+B+B2 2+G+G1 1+G+G2 2的总量的总量)不能超过不能超过15ug/kg15ug/kg。人。人类消费的牛奶中的含量不能超过类消费的牛奶中的含量不能超过0.5ug/kg,0.5ug/kg,其他其他动物饲料中的含量不能动物饲料中的含量不能300ug/kg300ug/kg。而欧盟国家规。而欧盟国家规定更加严格，要求人类生活消费品中的黄曲霉毒定更加严格，要求人类生活消费品中的黄曲霉毒素素B B1 1的含量不能超过的含量不能超过0.05ug/kg0.05ug/kg。我国的标准我国的标准玉米、花生、花
22、生油、坚果和干果玉米、花生、花生油、坚果和干果(核桃、杏仁核桃、杏仁)20 ug/kg 20 ug/kg大米、其他食用油大米、其他食用油(香油、菜籽油、大豆油、葵花香油、菜籽油、大豆油、葵花油、胡麻油、茶油、麻油、玉米胚芽油、米糠油、油、胡麻油、茶油、麻油、玉米胚芽油、米糠油、棉籽油棉籽油)10 ug/kg)10 ug/kg其他粮食其他粮食(麦类、面粉、薯干麦类、面粉、薯干)、发酵食品、发酵食品(酱油、酱油、食用醋、豆豉、腐乳制品食用醋、豆豉、腐乳制品)、淀粉类制品、淀粉类制品(糕点、糕点、饼干、面包、裱花蛋糕饼干、面包、裱花蛋糕)5 ug/kg)5 ug/kg 牛乳及其制品牛乳及其制品(消毒
23、牛奶、新鲜生牛乳、全脂牛奶消毒牛奶、新鲜生牛乳、全脂牛奶粉、淡炼乳、甜炼乳、奶油粉、淡炼乳、甜炼乳、奶油)、黄油、新鲜猪组织、黄油、新鲜猪组织(肝、肾、血、瘦肉肝、肾、血、瘦肉)0.5 ug/kg)0.5 ug/kgvAFAF的检测方法的检测方法薄层层析法薄层层析法薄层层析是在黄曲霉毒素研究方面应用最广的薄层层析是在黄曲霉毒素研究方面应用最广的分离技术。分离技术。液相色谱法液相色谱法液相色谱与薄层层析在许多方面具有相似性，液相色谱与薄层层析在许多方面具有相似性，二者互相补充。二者互相补充。免疫化学分析方法免疫化学分析方法利用具有高度专一性的单克隆抗体或多克隆抗利用具有高度专一性的单克隆抗体或多克隆抗体设计的黄曲霉毒素的免疫分析方法，也是最体设计的黄曲霉毒素的免疫分析方法，也是最常用的黄曲霉毒素检测方法。常用的黄曲霉毒素检测方法。