黃曉德,錢 驊,陳 斌,朱羽堯,趙伯濤*,鄭惠華,康碧溪
(1. 南京野生植物綜合利用研究院,江蘇 南京210042;2. 江蘇安惠生物科技有限公司,江蘇 南通 226009;3. 南京師范大學, 江蘇 南京 210023)
常用食用香辛料霉菌污染狀況研究
黃曉德1,錢 驊1,陳 斌1,朱羽堯1,趙伯濤1*,鄭惠華2,康碧溪3
(1. 南京野生植物綜合利用研究院,江蘇 南京210042;2. 江蘇安惠生物科技有限公司,江蘇 南通 226009;3. 南京師范大學, 江蘇 南京 210023)
以不同來源的桂皮、黑胡椒、白胡椒、孜然、小茴香、辣椒、八角、月桂葉、豆蔻、花椒等常用香辛料為實驗材料,通過霉菌培養(yǎng)計數(shù)及黃曲霉毒素的測定,對常用香辛料加工流通過程中的霉菌污染情況及霉菌毒素殘留情況進行了分析評價,并對樣品污染霉菌進行了初步的分離鑒定。結(jié)果表明:實驗所采集的11種香辛料的53個樣品中,51%的樣品霉菌總數(shù)超過國際通行標準,不同品種的香辛料霉菌污染情況存在較大的差異,孜然、小茴香、花椒的霉菌帶菌量較高,桂皮、八角的霉菌帶菌量較低;樣品中黃曲霉素含量與霉菌污染程度存在一定的相關(guān)性,閃蒸、輻照處理能夠有效減少香辛料中活菌數(shù)目,但對霉菌毒素含量影響較小。
香辛料;霉菌;分離;鑒定;毒素
近年來隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和人們生活水平的提高,食品安全越來越引起人們的關(guān)注,成為重大的民生問題。食品污染微生物從數(shù)量上統(tǒng)計,細菌數(shù)量最多,霉菌次之,放線菌和酵母菌最少,但是霉菌對食品安全的危害最為嚴重[1]。香辛料作為調(diào)味料,在日常烹飪食品加工中應用十分廣泛,在香辛料加工、儲藏、運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)都會因污染霉菌而發(fā)生霉變,一方面引起香辛料成分的變化,影響產(chǎn)品風味;另一方面霉菌所產(chǎn)生的霉菌毒素,如黃曲霉素、赭曲霉素、嘔吐毒素等具有極強的致癌致病性,如果在產(chǎn)品中殘留過多,極易對人體健康造成嚴重損害[2]。
目前,國內(nèi)對于玉米、花生、牛奶、牲畜飼料等農(nóng)產(chǎn)品的霉菌及霉菌毒素研究較多。如陳彤等人對不同儲藏條件下的花生中黃曲霉毒素B1(AFB1)進行了檢測[3];黃廣明等人對飼料及飼料原料霉菌毒素污染狀況進行了分析[4];陳軍探究了不同含水量玉米粉貯藏過程中黃曲霉生長和黃曲霉毒素積累的情況[5]。通過對糧食產(chǎn)品主要污染霉菌的分離鑒定,我國已建立了儲糧真菌標準圖譜標準[6]。為相關(guān)產(chǎn)品的霉菌污染控制和針對性的監(jiān)測提供了依據(jù)。然而,針對香辛料霉菌污染的研究較少,相關(guān)科學數(shù)據(jù)十分缺乏。因此,開展香辛料霉菌污染情況的調(diào)查研究,分析香辛料霉菌污染與霉菌毒素殘留的相關(guān)性,可以為香辛料生產(chǎn)流通過程造成污染的主要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵因素的明確,以及香辛料霉菌污染控制和霉菌毒素消減技術(shù)的建立提供相關(guān)科學依據(jù)。
1.1 材料試劑與儀器
1.1.1 材料試制
實驗通過市場采購、加工廠采樣、超市采購,采集了不同生產(chǎn)流通過程、不同加工處理的香辛料樣品41個(參見表1)。
實驗所用的孟加拉紅培養(yǎng)基為國藥集團公司產(chǎn)品;黃曲霉毒素B1(AFB1)檢測試劑盒為德國R-Biopharm公司產(chǎn)品;甲醇等均為國產(chǎn)分析純試劑。
表1 采集樣品編號與說明
1.1.2 實驗儀器
壓力蒸汽滅菌鍋:LDZX-50KBS立式壓力蒸汽滅菌器;超凈工作臺:蘇州凈化設(shè)備廠;電熱恒溫兩用箱:南京實驗儀器廠;BH-2型相差顯微鏡:日本OLYMPUS公司;UTP-313型電子天平:上?;ǔ彪娖饔邢薰?;Multiskan FC型酶標儀:美國Thermo公司。
1.2 實驗方法
1.2.1 霉菌總數(shù)測定
參照GB 4789.15—2010方法進行霉菌梯度稀釋[7],培養(yǎng)3~5天后,觀察并計數(shù),記錄。
1.2.2 霉菌分離鑒定
將1.2.1中形態(tài)不同的菌落用接種針挑取菌絲分別接種到已經(jīng)倒入孟加拉紅培養(yǎng)基并凝固的干凈的培養(yǎng)皿中;放入28 ℃培養(yǎng)箱,培養(yǎng)3~5天后,觀察記錄菌落形態(tài)特征并拍照,取樣用顯微鏡觀察顯微特征并拍照[7]。
1.2.3 霉菌毒素測定
參照黃曲霉毒素B1(AFB1)檢測試劑盒使用說明書的操作步驟與操作方法,進行標準曲線繪制(見圖1)和樣品的測定。
圖1 AFB1標準曲線
2.1 總體污染情況
為了調(diào)查目前香辛料生產(chǎn)流通過程中霉菌的污染情況,實驗收集了包括加工廠原料樣品、市場散售樣品及超市包裝樣品等不同生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)和處理的38個香辛料樣品,按GB 478915—2010 方法[7]進行了菌落總數(shù)的測定,實驗結(jié)果見表2。
表2 香辛料樣品菌落總數(shù)表
由表 2分析可知,53個樣品中,50個樣品檢出存在霉菌污染,占到總樣品數(shù)的94.34%。33個未經(jīng)殺菌處理的樣品均檢出霉菌污染,污染率達100%,有27個樣品的霉菌污染超過102cfu/g的國際通行標準[8],超標率達90%,其中霉菌總數(shù)最高的24號樣,霉菌總數(shù)高達2.3×104cfu/g,超標近200倍。表明當前香辛料生產(chǎn)流通過程中,霉菌污染存在一定的普遍性。
2.2 不同品種辛香料霉菌污染分析
對實驗樣品中,對未經(jīng)殺菌處理樣品根據(jù)品種對霉菌污染情況進行分類統(tǒng)計分析,結(jié)果如圖2。
圖2 不同香辛料霉菌污染
由圖1可知,不同香辛料間霉菌污染程度存在較大的差異。實驗所采集樣本中,花椒、孜然的污染程度最為嚴重樣本,而桂皮、八角的污染程度較低,霉菌菌落總數(shù)平均值分別為55 cfu/g、20 cfu/g。分析可能是由于不同的香辛料在組織結(jié)構(gòu)、化學成分上的差異,影響了霉菌的侵染和生長能力所致,另一方面也可能是因為香辛料的來源不同,在采收、儲存、運輸?shù)臈l件上存在較大的差異造成。
2.3 不同生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)的香辛料霉菌污染情況
對實驗采集的未經(jīng)處理的樣本,按照加工廠原料、市場散售、超市包裝進行分類,分別統(tǒng)計其污染霉菌菌落總數(shù)并記錄,結(jié)果如圖3。
圖3 不同來源香辛料霉菌污染歸類分析
圖4 來源對香辛料霉菌污染的影響
由圖3可知,通過對實驗采集樣品的歸類分析,超市包裝樣品的霉菌污染情況最為嚴重,其霉菌總數(shù)占到總樣本霉菌污染總數(shù)的42%,加工廠原料的霉菌污染程度最低,占樣本霉菌污染總數(shù)的21%。進一步分析不同香辛料不同來來源條件下的污染情況(見圖4),發(fā)現(xiàn)所分析的10個樣品中,孜然、白胡椒、辣椒等9個樣品的霉菌污染總數(shù)檢測結(jié)果市場散>超市包裝>加工廠原料,而孜然樣品中,超市包裝來源的霉菌菌落最高,達2.3×104cfu/g,遠遠高出其他來源品,導致歸類分析中超市樣品的霉菌總數(shù)占比偏高。
綜合分析表明, 不同生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)的香辛料,霉菌污染情況存在一定差異,多數(shù)市場散售香辛料樣品的霉菌污染嚴重,其次是超市包裝產(chǎn)品,霉菌污染程度最低的為加工廠原料,這可能是由于加工廠原料多直接來源于產(chǎn)地,中間流通環(huán)節(jié)較少,而且儲存條件較散售商和超市更為專業(yè)和嚴格,降低了霉菌污染的風險。此外,實驗中,發(fā)現(xiàn)超市包裝的香辛料,不同品牌間霉菌污染情況也存在顯著差異,表明當前不同生產(chǎn)商對霉菌污染的控制水平存在差異。
2.4 輻照處理對污染霉菌污染的影響
對實驗樣品中采集自H公司生產(chǎn)過程中的花椒、臺灣五香粉、孜然、小茴香、桂皮、八角、迷迭香、月桂葉、豆蔻等9種香辛料輻照前后樣品的霉菌菌落總數(shù)進行了匯總歸類分析,結(jié)果如圖5。
圖5 輻照處理對霉菌污染的影響
由圖5可知,與未進行處理的原料相比,辛香料在生產(chǎn)工程中,經(jīng)過輻照殺菌處理,霉菌總數(shù)大幅下降,由平均2.58×103cfu/g下降為1.7 cfu/g,表明,在香辛料生產(chǎn)流通過程中,通過輻照處理能夠有效的殺滅原料中的霉菌孢子及活的菌絲體,降低產(chǎn)品中的霉菌總數(shù)。
2.5 閃蒸處理對霉菌污染的影響
對所采集的H公司生產(chǎn)過程中的黑胡椒、白胡椒、辣椒、小茴香等9種香辛料的生產(chǎn)原料、閃蒸處理半成品,進行霉菌菌落總數(shù)測定,通過數(shù)據(jù)歸來分析結(jié)果如圖6。
圖6 閃蒸處理對霉菌污染的影響
由圖6可知,香辛料在生產(chǎn)過程中,經(jīng)過閃蒸處理后,霉菌總數(shù)由平均3.06×103cfu/g下降為9.61 cfu/g,表明在香辛料生產(chǎn)加工過程中,進行閃蒸處理能夠有效的殺死原料中的霉菌,降低產(chǎn)品的污染霉菌總數(shù)。
2.6 霉菌毒素殘留分析
針對上述對香辛料中菌落總數(shù)的測定,選取具有代表性的樣品13個,對其黃曲霉素的含量進行了檢測,并通過標準曲線計算出黃曲霉素殘留量(結(jié)果見表3)。
表3 黃曲霉毒素殘留
由表3數(shù)據(jù)分析可知,所選取的13個樣品均存在黃曲霉素殘留,實驗中黑胡椒、八角、花椒樣品的黃曲霉毒素平均含量分別為:24.76 μg/kg、12.52 μg/kg、27.18 μg/kg。通過與樣品中菌落總數(shù)的比較分析發(fā)現(xiàn),菌落總數(shù)和毒素含量存在一定的相關(guān)性,霉菌總數(shù)大的樣品其黃曲霉毒素的含量也高,表明霉菌污染程度越重越容易造成霉菌毒素的產(chǎn)生和殘留;同時比較發(fā)現(xiàn),輻照、閃蒸處理可以大幅度的降低樣品所污染的霉菌菌落總數(shù),但樣品黃曲霉毒素的殘留量變化不大,可能是由于輻照、閃蒸等處理可以有效殺滅香辛料中的霉菌,但不足以破壞或消除已殘留在材料中的霉菌毒素。
3.1 通過對不同生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)的53個香辛料樣品的菌落總數(shù)檢測。未經(jīng)處理的試驗樣品均存在霉菌污染,90%的未處理樣品超過國際同行標準,表明香辛料的霉菌污染存在一定的普遍性。
3.2 不同品種、來源的香辛料霉菌污染的程度存在明顯差異,實驗樣品中桂皮、八角的霉菌污染程度較低,而花椒、黑胡椒、白胡椒、孜然的霉菌污染程度較重。
3.3 通過對20個輻照、閃蒸殺菌處理樣品的霉菌污染、黃曲霉毒素殘留的分析表明,輻照、閃蒸技術(shù)對于香辛料污染霉菌的消減作用明顯,能使香辛料污染霉菌總數(shù)降低95%以上,尤其是輻照處理幾乎能夠完全殺死香辛料所帶霉菌,具有普遍適用性。但這些處理技術(shù)對于消減霉菌毒素效果甚微。
綜上所述,香辛料,尤其是未經(jīng)處理的原料性和直接消費性香辛料,在生產(chǎn)、流通過程中普遍存在的霉菌污染。根據(jù)不同香辛料霉菌污染的特點,針對性地開展香辛料生產(chǎn)流通中霉菌污染控制技術(shù)的研究,建立有效的霉菌污染控制技術(shù),以及霉菌毒素消減技術(shù),將有效提高香辛料的安全質(zhì)量。
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Research on the Mold Contamination of Several Commonly Used Spices
Huang Xiaode1,Qian Hua1, Chen Bin1, Zhu Yuyao1, Zhao Botao1*, Zheng Huihua2, Kang Bixi3
(1.Nanjing Institute for Comprehensive Utilization of Wild Plants, Nanjing 210042, China; 2. Jiangsu Alphay Bio-technology Co.,Ltd., Nantong 226009, China; 3.Nanjing Normal University, Nanjing 210023, China)
In this paper, the mold contamination and the toxin residual of eleven kinds of spice materials from different sources,such as Chinese cinnamon, black pepper, white pepper, cumin, fennel, red pepper, Chinese anise, cardamom, Chinese prickly ash were analyzed and evaluated. The results show that 51% samples of the 53 test samples exceed the standard requirement of total mold. The mold contamination of different source samples was significantly, The total number of mold in cumin, fennel and Chinese prickly ash is higher, that in Chinese cinnamon, Chinese anise is lower. There is a positive correlation between toxin content in the sample and mold pollution level. Irradiation and flash sterilization treatment were very effective in reducing the number of living molds in spices, but has little effect on the content of mycotoxins.
spices; mold; isolation; identification; toxin
2015-06-18
國家“十二五”支撐計劃項目(2012BAD36B02)。
黃曉德(1975—),男,碩士,副研究員, 主要從事植物資源利用,農(nóng)業(yè)標準化研究。
*通訊作者:趙伯濤。E-mail: zbt_nj@163.com
10.3969/j.issn.1006-9690.2015.06.004
R155.5
A
1006-9690(2015)06-0013-05