王進(jìn)勝，于阿立，孫雙艷，胡子聰

（中糧東海糧油工業(yè)（張家港） 有限公司，江蘇 張家港 215634）

黃曲霉毒素（Aflatoxin，AF） 是一種真菌毒素，主要是由黃曲霉和寄生曲霉等真菌產(chǎn)生的一類次生代謝物，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的生物毒性最強(qiáng)的一類毒素，主要存在于霉變的花生、玉米等油料作物中。黃曲霉毒素污染普遍存在，其主要原因在于采收的原料未經(jīng)充分干燥，在適宜的適度和溫度條件下，被黃曲霉等產(chǎn)毒真菌侵染。目前，已鑒定的常見(jiàn)黃曲霉毒素種類包括AFB1，AFB2，AFG1，AFG2，AFM1，AFM2 等，其中AFB1 具有最強(qiáng)的致癌性和毒性，被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC） 認(rèn)定為I 類致癌物[1]，在食品安全監(jiān)管中常將其作為用于評(píng)判食品遭受黃曲霉毒素污染的重要指標(biāo)。

常見(jiàn)的食用植物油主要來(lái)源于花生、大豆、玉米、葵花籽等，我國(guó)是食用植物油消費(fèi)大國(guó)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年我國(guó)精制食用植物油產(chǎn)量高達(dá)5421.76 萬(wàn)t，對(duì)食用植物油的進(jìn)口量也達(dá)到953.28 萬(wàn)t，食用植物油已成為人們?nèi)粘z入的主要糧油制品。但近年來(lái)食用植物油受黃曲霉毒素污染的問(wèn)題越來(lái)越突出，除了原料在貯藏過(guò)程中發(fā)霉之外，還存在毛油未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的精煉程序、榨油設(shè)備清潔不凈產(chǎn)生霉變等突出問(wèn)題。隨著國(guó)際貿(mào)易的繁榮，對(duì)糧油制品的質(zhì)量安全管控也越來(lái)越嚴(yán)格，國(guó)內(nèi)外針對(duì)黃曲霉毒素也制定了嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn)，表1 列出了世界各國(guó)相關(guān)衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)對(duì)不同食用植物油中黃曲霉毒素的限量值。2011年我國(guó)發(fā)布的《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中真菌毒素限量》 （GB 2761—2011） 中規(guī)定花生和玉米及其制品中AFB1 的限量為20 μg/kg，全球100 多個(gè)國(guó)家、地區(qū)和國(guó)際組織也制定了各類食品中黃曲霉毒素限量標(biāo)準(zhǔn)，將食用植物油及其他食品中AFB1 含量控制在1～20 μg/kg 內(nèi)，將AFs（總黃曲霉毒素） 含量控制在0～35 μg/kg 內(nèi)。

世界各國(guó)食用植物油中黃曲霉毒素限量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 世界各國(guó)食用植物油中黃曲霉毒素限量標(biāo)準(zhǔn)

鑒于黃曲霉毒素在食用植物油中存在的普遍性及強(qiáng)危害性，深入研究食用植物油中黃曲霉毒素的削減及管控措施，并在糧油加工業(yè)中推廣應(yīng)用，確保食用植物油的質(zhì)量安全，對(duì)促進(jìn)油脂工業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品升級(jí)都具有重要意義。因此，從食用植物油加工過(guò)程分析，系統(tǒng)闡釋黃曲霉毒素的危害、污染現(xiàn)狀及管控措施，旨在為糧油加工業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量提供理論參考。

1 黃曲霉毒素的危害

黃曲霉毒素對(duì)于人類和動(dòng)物具有強(qiáng)毒性和強(qiáng)致癌性，早期研究表明，原發(fā)性肝癌的發(fā)病率隨黃曲霉毒素?cái)z取量的增加呈對(duì)數(shù)增長(zhǎng)，在肝癌發(fā)病率較低的區(qū)域，當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬍持袔缀鯖](méi)有黃曲霉毒素的檢出[10]。通過(guò)建立動(dòng)物模型發(fā)現(xiàn)，AFB1 在肝臟中通過(guò)細(xì)胞色素P450 依賴性單加氧酶系作用被修飾成毒性更大、致癌性更強(qiáng)的衍生物，如環(huán)氧化黃曲霉毒素。能與DNA 結(jié)合，使染色體中的249 位密碼子第3 個(gè)堿基的腺嘌呤突變?yōu)樾叵汆奏ぃ瑥亩箙⑴c細(xì)胞周期調(diào)控的p53 抑癌基因發(fā)生突變[11]。此外，流行病學(xué)研究表明，黃曲霉毒素是一種免疫抑制劑，干擾T4 淋巴細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程，造成體內(nèi)T4 淋巴細(xì)胞缺乏[12]；在慢性黃曲霉毒素暴露下，還會(huì)導(dǎo)致兒童產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)不良，具體表現(xiàn)為低白蛋白血、全身水腫、脂肪肝腫大等癥狀，頻發(fā)于黃曲霉毒素季節(jié)性出現(xiàn)的地區(qū)[10]。

2 黃曲霉毒素的管控措施

從油料種子在土壤中生長(zhǎng)、采收、貯藏，到最終的成品油，所經(jīng)歷的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有可能遭受黃曲霉毒素的污染，使成品油的品質(zhì)安全受到影響。黃曲霉毒素造成油料作物和食用植物油的污染在發(fā)展中國(guó)家是一個(gè)嚴(yán)重的食品質(zhì)量安全問(wèn)題，由于缺乏有效的監(jiān)測(cè)和監(jiān)管措施。據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)展中國(guó)家居民每年至少有45 億人的長(zhǎng)期暴露于黃曲霉毒素污染之中[13]，給人類健康及財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大威脅，因此迫切需要從農(nóng)場(chǎng)、工廠到市場(chǎng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈去管控黃曲霉毒素在油料植物及食用植物油中的水平，并建立一體化的供應(yīng)鏈管理及監(jiān)督體系。

2.1 油料中黃曲霉毒素的控制

2.1.1 種植環(huán)節(jié)

（1） 開(kāi)發(fā)抗采前黃曲霉寄生的油料作物品種，發(fā)展寄主植物的抗性，抑制黃曲霉的定植與其毒素的產(chǎn)生。早在20 世紀(jì)60年代末，一些花生生產(chǎn)大國(guó)就已經(jīng)嘗試通過(guò)基因改良育種來(lái)干預(yù)和減輕花生的黃曲霉毒素污染，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了相關(guān)的抗黃曲霉毒素污染的品種，并作為改良種質(zhì)資源在發(fā)展中國(guó)家廣泛利用。

（2） 采用適當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)措施。采用作物輪作，避免在同一塊土地反復(fù)種植同種油料作物，可能導(dǎo)致黃曲霉的積累，增加對(duì)作物的侵染。此外，不同土壤類型會(huì)對(duì)油料作物產(chǎn)生明顯不同的霉菌感染選擇性，在干旱的土壤中水分虧缺導(dǎo)致作物籽粒的灌漿期延長(zhǎng)，黃曲霉得以進(jìn)入籽粒。在持水力較高的土壤上種植油料作物，可以使籽粒保持較高水分活度，促進(jìn)種子的天然防御機(jī)制，以對(duì)抗黃曲霉的入侵。

（3） 化學(xué)方法用于控制作物真菌病害。許多油料作物在抽穗期易感染黃曲霉而引起病害，利用低毒低殘留的化學(xué)殺菌劑可以有效抑制抽穗期的黃曲霉生長(zhǎng)和黃曲霉毒素的生物合成。

（4） 生物防治策略是減少油料作物黃曲霉毒素污染的標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)踐，主要是通過(guò)在土壤中接種與黃曲霉或寄生曲霉產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)或拮抗效應(yīng)的非產(chǎn)毒菌株來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種策略的必要前提是所接種的非產(chǎn)毒菌株的孢子能夠與產(chǎn)毒菌株?duì)帄Z侵蝕點(diǎn)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。這種方法已在國(guó)際上被多家機(jī)構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模田間試驗(yàn)，如美國(guó)利用一株無(wú)毒黃曲霉菌株NRRL 21882作為Afla-GuardTM品牌生物防治劑并成功進(jìn)行商業(yè)化，使得庫(kù)存花生的黃曲霉毒素檢出量減少85%[14]。

2.1.2 采收環(huán)節(jié)

種子成熟后應(yīng)盡快采收，避免外皮脫落或破裂所帶來(lái)的真菌侵襲和蟲(chóng)害。在現(xiàn)場(chǎng)采收時(shí)，應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)的配有捕捉架的現(xiàn)代化收割設(shè)備，一方面減小采收時(shí)對(duì)作物外表的損傷，另一方面防止作物自由落到地面，與地表存在黃曲霉或黃曲霉毒素的葉片或某些腐爛組織接觸。一旦完成采收，迅速將作物干燥至水分活度0.83 以下，以防止黃曲霉毒素的生物合成。

2.1.3 采后貯藏環(huán)節(jié)

首先，對(duì)采后油料按批次分離進(jìn)行管理，按照種子大小、顏色、密度對(duì)油料進(jìn)行人工或電子分選，過(guò)濾除去發(fā)生明顯霉變或可疑種子。其次，控制合適的倉(cāng)儲(chǔ)條件，用清水和壓縮空氣徹底清潔整個(gè)倉(cāng)庫(kù)和所有傳送設(shè)備中的灰塵、污垢和殘?jiān)?，避免這些物質(zhì)增加蟲(chóng)害和霉菌的污染。由于黃曲霉是專性好氧菌，在儲(chǔ)存筒倉(cāng)中通入適度比例的CO2，N2和SO2能夠?qū)е曼S曲霉毒素產(chǎn)量的顯著減少。

2.2 食用植物油中黃曲霉毒素的控制

2.2.1 物理方法

利用適度劑量和時(shí)間的光（如太陽(yáng)光、紫外線、γ 射線等） 對(duì)植物油進(jìn)行輻射處理，可有效破壞黃曲霉毒素內(nèi)部化學(xué)結(jié)構(gòu)，在去除食用油中光敏霉菌毒素污染方面表現(xiàn)出很高的效果。在強(qiáng)光照射下處理花生油（毛油），15 min 內(nèi)AFs 降解了99%[15]。Liu R等人[16]研究不同強(qiáng)度的紫外線對(duì)花生油中AFB1 降解的影響，結(jié)果表明利用強(qiáng)度為800 μW/cm2的紫外光，可在30 min 內(nèi)完全降解AFB1，消除其致突變活性。其主要原因在于AFB1 結(jié)構(gòu)中的內(nèi)酯環(huán)是紫外線的活性靶點(diǎn)，在被破壞后，與氨基化合物在末端呋喃環(huán)上發(fā)生加成和取代反應(yīng)，形成毒性遠(yuǎn)低于AFB1 的主要降解產(chǎn)物。

2.2.2 化學(xué)方法

經(jīng)過(guò)壓榨得到的毛油中含有眾多雜質(zhì)和污染物，包括游離脂肪酸、金屬離子、色素等，大大降低油脂的感官、營(yíng)養(yǎng)及貯藏特性，利用堿精煉不僅可以改善毛油的這些特性，還能夠有效減少黃曲霉毒素的污染。Ning J 等人[17]研究了堿精煉對(duì)花生油中AFB1的脫除效應(yīng)及安全性的影響，發(fā)現(xiàn)采用最佳的堿精煉工藝能夠脫除98.94%的AFB1，Ames 試驗(yàn)和HepG-2細(xì)胞活力揭示成品油的安全性顯著提高。

臭氧等氧化劑可用于控制黃曲霉毒素，能夠與毒素結(jié)構(gòu)中呋喃環(huán)結(jié)合，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)改變，形成分子量更小、雙鍵更少、毒性更小的化學(xué)組分。經(jīng)過(guò)臭氧處理后，花生油中的AFs 和AFB1 含量分別降低65.8%和65.9%，并且不影響花生油中多酚的含量和氧化程度。

3 結(jié)語(yǔ)

黃曲霉毒素污染植物油是一個(gè)全球性的質(zhì)量安全問(wèn)題，黃曲霉通過(guò)污染油料，滋生黃曲霉毒素，進(jìn)而對(duì)整個(gè)植物油產(chǎn)業(yè)鏈造成威脅。食用植物油的質(zhì)量安全關(guān)系到千家萬(wàn)戶，針對(duì)油料和植物油中黃曲霉毒素污染的嚴(yán)峻性，質(zhì)量監(jiān)督管理部門(mén)必須加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控和監(jiān)督檢查，健全和完善食品生產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)油料種植基地、油脂加工廠、批發(fā)市場(chǎng)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)和連鎖超市等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)和管控。