《食品安全導刊》刊號:CN11-5478/R 國際:ISSN1674-0270

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我國糧油真菌毒素防控技術應用獲重大突破

2015-10-09 14:05:16 來源: 中國食品報

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  全面提升糧油質量安全水平

  據聯合國糧農組織(FAO)統計,全球每年約25%的糧油受到真菌毒素污染。在我國,由于農戶個體種植、貯藏方式以及長江流域和華南地區高溫高濕天氣的影響,糧油受真菌毒素污染更為嚴重,每年由此造成的糧食損失約3100萬噸。真菌毒素污染已成為威脅我國糧食安全、食品安全和糧油國際貿易的重要因素之一。

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  糧油真菌毒素污染

  嚴重威脅糧食和食品安全

  在美味營養的背后,如何從花生、玉米等食用農產品源頭的種植,一直到收獲、貯藏、加工產品的全產業鏈,保障花生、玉米等糧油原料的食品安全?加快糧油真菌毒素控制技術研究已是迫在眉睫的大問題。今年8月,在江西省樟樹市召開的糧油真菌毒素控制技術集成示范現場會上,主辦方將糧油種植、收獲、貯藏、加工全產業鏈真菌毒素控制和消減技術進行了集成示范,真實展示了我國目前在糧油真菌毒素控制技術方面取得的最新成果。

  專家介紹,真菌毒素是真菌產生的次生代謝產物,主要包括黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素等。真菌毒素具有強毒性和致癌性,能夠污染所有種類的食用和飼用農產品,嚴重危害人、畜健康,農產品中真菌毒素污染問題已成為世界各國高度關注的食品安全熱點問題。

  據聯合國糧農組織(FAO)統計,全球平均25%的糧油作物受到真菌毒素的污染。受氣候和儲藏等因素的影響,我國是世界上受真菌毒素污染最嚴重的國家之一。根據國家糧食局不完全統計,每年真菌毒素污染造成的糧油損失累計約3100萬噸,超過陜西、甘肅、青海、寧夏、西藏5個西部省區全年糧食產量的總和。

  真菌毒素具有強毒性和致癌性。1993年,黃曲霉毒素和鐮刀菌毒素被FAO和世界衛生組織(WHO)列為自然發生的最危險的食品污染物之一,黃曲霉毒素更被列為I級致癌物,是誘發惡性腫瘤原發性肝細胞癌的主要因素之一,24周內就能夠導致肝臟壞死癌變。此外,該毒素還可以引起腎臟和腎上腺的急性病變,也能誘發多種病毒性疾病爆發流行。黃曲霉毒素中以B1(AFB1)毒性最強,其毒性為氰化鉀的10倍、砒霜的68倍,是目前已知最強的化學致癌物之一。

  我國調查發現,江蘇、上海、廣東、廣西、福建、四川等肝癌高發病地區主要糧油產品中AFB1超標現象比較常見。鐮刀菌毒素中以T-2毒素的毒性最強,其毒性與AFB1毒性相近。鐮刀菌毒素主要通過抑制DNA、RNA和蛋白的合成以及對線粒體功能、細胞分裂和膜功能的抑制,對免疫產生抑制作用,引起人、畜急、慢性中毒,如嘔吐、腹瀉、皮膚發炎、拒食、神經系統失調、流產、畸形等。1991年,安徽13萬人因食用被鐮刀菌毒素污染的小麥面粉而發生急性中毒。

  我國糧油受真菌毒素污染嚴重,嚴重威脅人民健康。2006年,中國疾病預防控制中心營養與食品安全所調查,江蘇、上海等九省市市售玉米中AFB1的檢出率為70.27%,平均含量和最高含量分別為36.51μg/kg和1098.36μg/kg,分別是國家限量標準的1.8倍和54.9倍(國家限量標準AFB1≤20μg/kg);教育部動物抗病營養重點實驗室調查發現,2008—2009年度全國11個省的1081份飼料樣品DON毒素(Deoxynivalenol)檢出率為95.8%,超標率17.7%(國家限量標準≤1mg/kg);2011年底,蒙牛牛奶黃曲霉毒素M1超標,其原因也是奶牛飼料儲藏過程中受到AFB1的污染,奶牛吃了受污染的飼料后,AFB1在體內經過羥基化轉化成了黃曲霉毒素M1,存在于牛奶中。可見,糧油產品真菌毒素污染問題已經成為我國食品安全的重要隱患。

  糧油真菌毒素污染造成巨大經濟損失,嚴重影響經濟、貿易和社會發展。我國每年因真菌毒素污染造成的糧油直接經濟損失達680億—850億元,而糧油產品真菌毒素污染導致的應急搶救、醫療費用、善后撫恤、畜禽因病死亡、病畜銷毀處理等間接損失則更為巨大。

  應對真菌毒素污染

  各國制定限量標準和法規

  由于真菌毒素具有嚴重的危害性,世界各國不僅紛紛制定了相應的限量標準和法規,而且其限量標準值不斷降低,越來越嚴。歐盟委員會早在10多年前就通過了1525/98號指令,公布了歐盟國家食品中黃曲霉毒素的最高限量標準:人類直接食用的花生及其制品中黃曲霉毒素總量(B1+B2+G1+G2)從20μg/kg降到4μg/kg,其中B1≤2μg/kg,該黃曲霉毒素B1標準限量是我國標準限量的1/10。

  如果按照歐盟標準限量執行,我國每年因產后霉變損失的糧食、飼料及其制品的數量會更高,貨值損失會更加驚人。受真菌毒素污染的影響,2005—2014年10年間,我國出口歐盟食品違例事件3039起,其中真菌毒素超標占24.9%,是單一事件中比例最高的。真菌毒素超標已成為我國農產品出口歐盟的最大阻礙,給我國糧油加工和出口企業造成了巨大經濟損失。因此,糧油真菌毒素污染問題已經成為制約我國農業生產、經濟發展和國際貿易的重要瓶頸。

  糧油真菌毒素防控技術

  獲重大進展

  我國糧油產品受真菌毒素污染嚴重,每年造成的糧食損失約3100萬噸。加強糧油真菌毒素預防控制技術研究,已成為保障我國糧食安全、食品安全和維護國家經濟利益的迫切需求。

  圍繞“糧油真菌毒素預防控制”這一國家迫切需求,政府組織農業專家啟動了公益性行業(農業)科研專項“糧油真菌毒素控制技術研究”,973項目首席科學家、中國農業科學院農產品加工研究所研究員劉陽為首席專家。項目自啟動以來,各參加單位圍繞田間、收獲、貯藏、加工等環節系統開展了糧油真菌毒素全產業鏈控制技術研究,取得了一系列突破性研究成果。

  從糧油真菌毒素預防控制技術集成示范現場會獲悉,在田間生物防治方面,該項目利用不產毒黃曲霉菌作為生防菌劑抑制花生黃曲霉毒素的產生,施用3種生防菌劑后收獲花生均未檢出黃曲霉毒素,儲藏后花生黃曲霉毒素污染降低95%以上;在收獲后產地快速干燥方面,現場展示了研制出的高效能花生/玉米、水稻/小麥箱式換向通風干燥機,實現了糧油產品的快速干燥;在糧油真菌毒素污染選別方面,現場展示了霉變谷物重力分選設備,DON毒素超標1倍的小麥分選后,DON毒素含量低于國家限量標準;在糧油貯藏方面,現場展示了黃曲霉毒素防控貯藏設施(小型儲藏袋、噸袋倉儲設備、中型移動倉儲、防霉劑霧化設備)及配套應用技術;在真菌毒素脫毒方面,現場展示了利用安全無毒的真菌毒素解毒酶制劑去除糧油中的真菌毒素,超標5倍的產品添加解毒酶處理1小時后,毒素含量降低到國家限量標準以下,降解產物無毒;利用吸附劑去除花生油中的黃曲霉毒素,使超標1倍的花生油中的黃曲霉毒素降低到國家限量標準以下;在真菌毒素檢測方面,現場演示了靈敏度提高5—10倍的毒素快速檢測試劑盒、金標試紙條和免疫層析快速檢測儀。

  示范基地應用生防菌劑

  助糧油減損增產

  在政府有關部門的大力支持下,以劉陽為首席專家的科研團隊,以中國農業科學院農產品加工研究所為依托,整合了江南大學、山東農業大學、中國農業科學院農業部南京農業機械化研究所、江西農業科學院、中國農業科學院油料作物研究所等國內6家糧油真菌毒素預防控制和檢測技術研究和推廣的優勢單位,利用現代生物和農產品加工技術,開展小麥、玉米、水稻和花生等糧油作物在種植、收獲、貯藏和加工過程中真菌毒素防控、脫毒和檢測技術、裝備和產品研究。通過該項目的實施,將有效地減少我國糧油真菌毒素污染,提升糧油產品品質,提高農民和糧油加工企業的經濟效益,促進糧油產品的出口貿易和糧油加工產業的健康發展,同時達到糧油減損增產、保護消費者健康的目的。

  記者了解到,該項目研究主要以小麥、玉米、水稻、花生等易受真菌毒素污染的糧油作物為研究對象,開展糧油作物在種植、收獲、貯藏、加工過程中黃曲霉毒素、鐮刀菌毒素控制技術研究與示范。主要研究內容包括:糧油作物(小麥、玉米、水稻、花生)種植過程中真菌毒素(黃曲霉毒素、鐮刀菌毒素)控制技術研究和應用;糧油作物(小麥、玉米、水稻、花生)收獲后低成本產地快速干燥技術研究和設備研制;糧油真菌毒素(黃曲霉毒素、鐮刀菌毒素)現代加工去除技術研究和應用;糧油真菌毒素生物降解、去除技術研究和應用;糧油真菌毒素檢測技術研究和設備研制;糧油真菌毒素防控標準化體系和糧油加工真菌毒素安全控制HACCP系統的建立。

  在江西樟樹“糧油真菌毒素控制技術研究”示范花生基地,記者看到大片的花生已進入收獲期。首席專家劉陽和團隊成員在田間地頭介紹了一種簡單易用的抑制黃曲霉毒素和產毒菌的生防菌劑。據介紹,該生防菌劑在田間施用可高效防控黃曲霉毒素產生。生防菌劑以小麥為基質,在30℃條件下,培養5天至大量產孢制得生防菌制劑,在花生開花后期(播種50到65天),以一定的劑量播撒在花生田間,施用菌株后輕度灌溉一次,以利于生防菌株定植在土壤中。

  另外,在示范基地,專家還介紹了黃曲霉毒素生防菌劑在花生田間的施用效果,施用生防菌劑后,土壤中產毒黃曲霉的比例降低90%以上,收獲后的花生儲藏1個月后,未檢出黃曲霉毒素,而對照組黃曲霉毒素B1含量接近國家限量標準(20μg/kg)。劉陽告訴記者,生防菌劑生產成本低,施用簡單,一次施用多年有效,在儲藏期間能繼續發揮抑制黃曲霉毒素的作用;該生防菌劑同樣可以用于玉米黃曲霉毒素的田間防治。

  與會專家和企業代表對上述技術、產品和設備控制糧油真菌毒素的效果表示了肯定,糧油企業代表也表達了進行技術合作的愿望,以降低糧油真菌毒素污染,提高糧油質量安全水平。與會專家一致建議,應該加快這些高效技術的推廣應用和普及,確保我國糧食安全和食品安全,維護糧油國際貿易健康發展。

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