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1、食品污染及其预防（二）食品污染及其预防（二）outlinen霉菌及其毒素污染食品霉菌及其毒素污染食品n概况概况n影响霉菌生长繁殖的因素影响霉菌生长繁殖的因素n主要的霉菌毒素主要的霉菌毒素n黄曲霉毒素黄曲霉毒素n发现历史发现历史n结构与特点结构与特点n污染食品的情况污染食品的情况n影响黄曲霉毒素产生的因素影响黄曲霉毒素产生的因素n黄曲霉毒素的毒性黄曲霉毒素的毒性n黄曲霉毒素与人体健康黄曲霉毒素与人体健康n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n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
2、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%的谷物由于的谷物由于霉变不能食用。霉变不能食用。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
3、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。中国最大的资料库下中国最大的资料库下载载 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
4、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、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。n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。n水份水份 霉菌生长繁殖主要的条件之
5、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
6、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。n温度温度 温度对霉菌的繁殖及产毒均有重要的影响，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，
7、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28-3228-32。n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
8、的黄曲霉毒素产毒量高。产毒量高。n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。n几种主要的霉菌毒素几种主要的霉菌毒素n黄曲霉毒素黄曲霉毒素n岛青霉
9、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。这些毒素易污染岛青霉毒素、红
10、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谷物，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、亚急性和慢性为三种类型，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毒性作用，并已证实黄天精和环氯素有致癌作用。癌作用。n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
11、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。n单端孢霉素类单端孢霉素类 主要有主要有T-2T-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。n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
12、主，具有类雌性激素样作用。n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n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
13、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）。）。n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
14、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：紫外线下发不同颜色的荧光，蓝色荧特性：紫外线下发不同颜色的荧光，蓝色荧光为光为B B族，绿色荧光为族，绿色荧光为G G族；呋喃环有双键者毒性族；呋喃环有双键者毒性强，具有致癌性；强，具有致癌性；溶于油、氯仿、甲醇等有机溶溶于油、氯仿、甲醇等有机溶剂，不溶于水、
15、乙醚、石油醚；剂，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；在中性和酸性溶液中稳定，坏；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。nAFAF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、种坚果、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
16、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。n黄曲霉毒素产生的影响因素黄曲霉毒素产生的影响因素n产毒菌株产毒菌株n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。n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。n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。n氧气和二氧化碳浓度氧气和二氧化碳浓度npHpH值：
