食品中的真菌毒素4
霉菌也能引起工业原料和产品以及农 林产品发霉变质。 还有部分霉菌可引起人与动植物的病 害,如头癣、脚癣及番薯腐烂病等。
酵母菌:
属真菌。体呈圆形、卵形或椭圆形,内有 细胞核、液泡和颗粒体物质。通常以出芽繁 殖;有的能进行二等分分裂;有的种类能产 生子囊孢子。广泛分布于自然界,尤其在葡 萄及其他各种果品和蔬菜上更多。是重要的 发酵素,能分解碳水化合物产生酒精和二氧 化碳等。生产上常用的有面包酵母、饲料酵 母、酒精酵母和葡萄酒酵母等。
(三)霉菌污染食品的危害及卫生质量 评定指标
1、危害: 全世界每年因粮食霉变的粮食达 20%经济损失严重。 霉菌中毒:饲料染毒 人与动物中毒
真菌毒素中毒:系指真菌毒素引起的 对人体健康的各种损害。 狭义真菌毒素中毒是指产毒真菌寄生 在粮食或饲料上、在适宜条件下产生有毒 代谢产物,人畜食用后导致中毒;
10、微生物去毒(据报道
无根根霉、米根霉、橙色黄杆菌和亮菌等进行处理, 对去除粮食和饲料中黄曲霉毒素有较好效果。 )
二、曲霉及其毒素
曲霉及其毒素主要有: 黄曲霉毒素 赭曲霉毒素 杂色曲霉毒素 其中黄曲霉毒素是研究最早也是最为 清楚的一类曲霉毒素。
(一)黄曲霉毒素
黄曲霉毒素(AFT)是由黄曲霉和寄生曲 霉在生长繁殖过程中所产生的一种对人 类危害极为突出的一类强致癌物质。 1960年首次于英国伦敦郊区“火鸡X病” 的发生导致了10万火鸡死亡事件。1974 年,印度西部曾暴发一次流行肝炎,感 染人数397人,死亡人数106人。调查发 现,当地居民因吃了下雨后霉变的玉米 而中毒。
第三节
霉菌及其毒素的污 染与食品安全
前 言
真菌及其毒素是污染食品的重要生物 性污染物质。由于真菌及其毒素发生比 较普遍,而且中毒后死亡率高,严重威 胁人类的健康。 因此有关真菌及其毒素对人类健康的 影响问题,一直是全世界科技工作者关 注和研究的课题。
由真菌及其毒素所引起的食物中毒事 件早在9世纪就有所记录,但直到17世纪 才证明是由于寄生在麦穗上的麦角菌产 生的麦角毒素所引起; 上世纪初发生在俄罗斯的ATA病,是 由于食用了在田间越冬的粮食所引起的 中毒病,经过大约40年的研究,确认是 由于镰孢菌产生的T-2毒素所引起;
2、霉菌的概念:
霉菌是一些丝状真菌的通称。霉菌是指 菌丝状比较发达而又无子实体的真菌的俗称。 凡是在基质上长成绒毛状、棉絮状或蜘蛛网 状菌丝体的真菌称为霉菌,霉菌毒素是由霉 菌产生的二级代谢产物; 霉菌菌丝有单细胞(无隔膜)和多细胞 (有隔膜)宽度3-10um。 霉菌广泛应用于食品工业,如酿造业。 (酒,醋、酱油)。
(七)真菌毒素的种类与检测
引起人类中毒的真菌毒素有两类:
一类是霉菌毒素,如黄曲霉毒素; 另一类是蕈(xun)类毒素,如鹅膏毒素。 有毒蕈类形态上很像食用菌,但它们 可产生致人死亡的毒素,人们一旦误食素含量的检测方法可分为三类:
1、理化检测方法:包括层析法、气相 色谱法、液相色谱法等; 2、生物学检测法:包括皮肤毒性试验、 致呕吐实验、种子发芽实验等; 3、免疫化学检测法:即利用抗原抗体 反应的原理进行霉菌毒素检测。
近年来,黄曲霉素中毒事件屡屡发生。 人们更迫切地想进一步了解黄曲霉素的 真相。经过40多年的研究,黄曲霉毒素 的发现,逐渐阐明了它的化学结构、分 布、理化性质和危害性等。
1966年,美国衣阿华大学的SeUm等人 对当年从埃及市场上购买的坚果、调味 品、草药以及谷物等进行了AFT污染情况 调查,结果发现无壳花生检出率高达 100%,调味品检出率为40%,草药检出 率为29%,谷物为21%。AFT在美国等发 达国家和地区的污染情况也较普遍。
一为蓝紫色荧光,称之为黄曲霉毒素B 另一为黄绿色荧光,命名为黄曲霉毒素G
Harteley又用硅胶层析法将其进一步
分为Bl、B2、和G1、G2。
Allcroft发现动物摄取了Bl、B2后,
在乳和尿中检出黄曲霉毒素的代谢产物 M1和M2 。Holzapfel同时进一步研究发现 了许多黄曲霉毒素的衍生物、异构物和 相似物。
目前除已知黄曲霉毒素外,尚有多种 黄曲霉毒素的代谢产物、异构物和相似 物。 如L、L-H1、2,3-二羟基Bl、B1-2,3 环氧化物、四氢脱氧-B1,l-甲氧基B2、 2-甲氧基B2、1-乙氧基G2、l-乙氧基B2、 1-乙酰氧基B2、GM1、Q1、Q2a、Ql-HS、 B3和P1等。
2、黄曲霉毒素的理化性质
三种方法中以免疫化学法比较灵敏、 特异性强。 在理化检测方法中,对粮食中霉菌毒 素的检验方法一般用气相色谱法及气-质 联用法。 另外,用于霉菌毒素检测的蛋白质芯 片也在开发之中。
(八)真菌性食物中毒的预防与控制
在自然界中食物要完全避免霉菌污染 是比较困难的,但要保证食品安全,就 必须将食物中霉菌毒素的含量控制在允 许的范围内。要做到这一点,一方面需 要减少谷物、饲料在田野、收获前后、 贮藏运输和加工过程中霉菌的污染和毒 素的产生;另一方面需要在食用前和食 用时去除毒素或不吃霉烂变质的谷物和 毒素含量超过标准的食品。
真菌是具有真核和细胞壁的异生生物。 种属很多,已报道的属达1万以上,种超过 10万个。 其营养体除少数低等类型为单细胞外, 大多是由纤细管状菌丝构成的菌丝体。低 等真菌的菌丝无隔膜,高等真菌的菌丝都 有隔膜,前者称为无隔菌丝,后者称有隔 菌丝。 在多数真菌的细胞壁中最具特征性的是 含有甲壳质,其次是纤维素。
利用环氧乙烷进行粮食防霉,效果较 为满意,但要测定粮食中的甘醇和氯乙 醇含量,并在操作中要防止环氧乙烷的 毒性。 在食品包装、水果防腐中:加2-4噻 唑苯胼咪唑,防霉效果既好又安全。
去毒措施:
1、挑选去毒 2、加工去毒
3、搓洗毒
5、辐射去毒
4、吸附去毒
6、放置去毒
7、加碱去毒
9、氨熏蒸去毒
8、食盐去毒
防霉去毒措施 防霉措施:
1、控制湿度: 在粮食收晒期,采用晾晒、风干、烘干 或加吸湿剂(生石灰)、密封等方法,使粮食 粒去掉多余水分,迅速降至安全水分之下, 如一般粮粒含水分在13%以下,玉米在12.5% 以下,花生仁在8%以下,霉菌即不易繁殖, 故称之为安全水分。还要保证粮库的低湿度, 做到库房清洁干燥,具有通气设备
初级代谢产物
初级代谢产物是指微生物通过代谢活 动所产生的、自身生长和繁殖所必需的 物质。 如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维 生素等。在不同种类的微生物细胞中, 初级代谢产物的种类基本相同。
次级代谢产物
次级代谢产物是指微生物生长到一定 阶段才产生的化学结构十分复杂,对该微 生物无明显生理功能,或并非是微生物生 长和繁殖所必需的物质。 如抗生素,毒素,激素,色素等。
1、黄曲霉毒素的发现
Sargeant于1961年首先从霉变花生粉 中提取,并制得无色粗制结晶的黄曲霉 毒素,其后用纸层析法作进一步提取, 发现此种毒素在纸层析中Rf值为0.7处可 呈现明亮的蓝色荧光点。
此后,很多学者用不同的方法对纸层 析法提取的黄曲霉毒素制品进行了进一 步的分析,用氯化铝薄层层析后经紫外 线照射,可观察到两种光亮点:
常见的真菌细胞器有:细胞核,线粒 体,微体,核糖体,液泡,溶酶体,泡 囊,内质网,微管,鞭毛等;常见的内 含物有肝糖,晶体,脂体等。 真菌通常又分为三类: 霉 菌 酵母菌 蕈 菌(大型真菌) 它们归属于不同的亚门。
霉菌:
亦称“丝状菌”属真菌。体呈丝状,丛 生可产生多种形式的孢子。多腐生,种类很 多,常见的有根霉、毛霉、曲霉和青霉等。 霉菌可用以生产工业原料(柠檬酸、甲烯 琥珀酸等);进行食品加工(酿造酱油等); 制造抗菌素(如青霉素、灰黄霉素)和生产农 药(如“920”、白僵菌)等。
本节讨论如下问题:
一、真菌及其毒素的概述 二、曲霉及其毒素 三、镰孢菌毒素 四、青霉及其毒素 五、其他霉菌毒素 六、重要的霉菌毒素管理及允许量标准
一、真菌及其毒素的概述 (一)概述 1、真菌的概念:
真菌是微生物中的高级生物。个体大, 不含叶绿素,无根茎叶,以寄生或腐生方式 生存,能进行有性和无性繁殖的真核微生物。 真菌毒素是真菌在其所污染的食品中产生 的有毒代谢产物。
3、产毒真菌并不是任何时候在任何条件下都 产生毒素,它产生毒素也需要一定的条件。
(五)影响真菌发育和产毒的主要因素
真菌非常容易在含糖量高的食品上生长。 主要影响因素: 食品基质的水分 环境中的温度 环境中的湿度 氧气的含量 食品基质的营养
1、水分:
粮食水分含量17%-18%、
2、温度:
环境温度25-30℃时为大部分真菌的最 适生长温度,其产毒的温度略低于生长最 适温度。
广义真菌毒素则包括食用了本身就含 有毒素的真菌或被真菌毒素污染的食物所 引起的中毒。
人们误食含有真菌及其毒素的食品发 生的中毒;包括以下三类食品: 1)外表类似食用菌子实体的有毒真菌, 如毒蘑菇。 2)在粮食作物的生长过程中、病原真菌 感染这些作物,并形成毒素残留在其 中,如麦角中毒。 3)真菌引起食品的腐败变质,产生有毒 有害物质,并导致食品感官性状的明 显受化,如腐烂的柑橘。
黄曲霉毒素是一类在紫外光的照射之下 能发出强烈特殊荧光的物质。各种黄曲霉毒 素中,以B1、B2、G1和G2为主。 • B族和G族毒素的最大区别是,在紫外光照射 下.B族毒素发出蓝色荧光(波长为425nm) 而G族毒素发出绿色荧光(波长为450nm)。 各种黄曲霉毒素的旋光性均为右旋。 • 值得注意的是,并非所有具有荧光性的物质 都是黄曲霉毒素,如维生素B2、嘌呤等类物 质,也有荧光性。
最为著名的案例是由黄曲霉毒素所引起 的中毒事件。1960年6月至8月间,英格兰南 部及东部地区死亡10万只火鸡中毒死亡。 1966年-1987年WHO 先后召开多次世界性 会议为研究黄曲霉毒素成因、分布、危害、 控制、标准等。近年来WHO 又先后召开多次 国际真菌毒素会议研究真菌毒素与人类疾病 之间关系等。现在有关真菌及其毒素的研究 已经成为食品安全领域中最为活跃的研究课 题。