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7 4 2 0 1 0年 1 0月 第 3 1 卷 第 1 0 期 食品 研究与 开发 生 物 工 程 不同温度和湿度下赭曲霉菌在葡萄干表面的生 长和赭曲霉毒素 A的积累 刘彬 ( 麦福环球质量监控部， 新泽西洲 0 8 1 0 4 ) 摘要 ： 赭 曲霉毒素 A( 0 T A) 几种霉菌 真菌的次级代谢产物 主要存在于谷类及干果制品， 经由 胃肠道吸收。 会导致 肾脏慢性中毒， 研究赭曲霉菌在葡萄干表面不同温度和湿度下的生长和赭曲霉毒素A的积累量。发现赭曲霉茵的最 佳生长温度( 2 O) 和湿度 ( 1 8 2 2) 与 O T A大量积 累的温度( 2 5) 和湿度 ( 2 2 2 6) 不完全重和。 低温保藏 ( 2一 1 O) 可减缓但不能停 止 O T A的产生。而干燥保藏( 湿度 2 6 会导致其 它细菌竞争性大量生长。 因为赭曲霉毒素 A是霉菌的次级代谢产物， 所以 霉菌生长最适温度( 2 0 ) 并不等于最大量毒素产生温 度( 2 5) 。 同样， 霉菌生长最适湿度( 1 8 2 2 ) 与大量 O T A毒素的湿度区间( 2 2 2 6) 并不完全重叠。 进一 步数据分析表明葡萄干表面赭曲霉菌数量与 O T A浓 度之间相关性不 强( R 0 6 5 4 9 ) 。 在 3 0以上， 霉 菌停止生长。但是在不同湿度下 观察到样品表面大量细菌的生长 。并且 口味及 与 口味 相关 的品质迅速下降。通风干燥 的湿度控制应该是一 种更有效的保藏方法。在低湿度( 1 4 条件下， 霉菌 初始浓度为 l O 3 C F U g 葡萄干在 1 2 d 后几乎没有检测 到赭曲霉菌的继续存在。只有在 2 0 条件下， 3 组样 品中的一组检测到赭曲霉菌( 1 2 l o g C F U g ) ， 而其它两 组没有观察到生 长。 2 2 赭 曲霉菌生长过程 中毒素 A的产生 将接种赭曲霉菌浓度为 l C F U 的葡萄干置于 温度设置 2 O，湿度设置 2 2的恒温保湿室中。在 1 5 d 的生长期中每 3天取样测定赭曲霉菌和 O T A浓 度 。结果见表 2 。 表 2 接种葡萄干在 2 0和 2 2湿度下赭曲霉菌的生长和赭曲霉 菌毒素 A的积累 Ta b l e 2 As pe t , i l l u s o c h r a c e u spo p u l a ti o n a ndOT A c o n c e n t r a t i o n o ni n oc ula t e d r a i s i n s a t 2 0 a n d 2 2 h nmi d i t yd u r i n g a1 5 d a y s p e r i o d 注： 表中赭 曲霉菌及赭曲霉菌毒素 A浓度为 3 组数据 均值 。 数据显示赭曲霉菌在 3 d - 9 d 进入指数生长期大 量繁殖， 随后进入成熟期， 葡萄干表面菌浓度达到最大 值( 1 l o g C F U g ) 。其次级代谢产物赭曲霉毒素 A在 霉菌指数生长期后期进入快速合成 ( 2 7 3 I x g ( k g d ) 一 3 0 0 ix g ( k g d ) ) 并在成熟衰竭期大量积累( 图 1 ) 。 8 6 芎 4 2 0 +赭曲霉菌 3 0 0 25 0 20 0 1 5 0 1 O 0 5 0 O 0 3 6 9 l 2 l 5 时间， d 图 1 接种葡萄干在 2 O和 2 2湿度下赭曲霉菌的生长和赭曲霉 菌毒素 A的积累 Fi g 1 As pe r g i l l u s o c h r a c e u po pula t i o n a n d OTA co nc e n t r a t i o n o n i n ocula t e d r a i s i ns a t 2 0 an d 2 2 hu mi di t y d u r i n g a 1 5 d a y s p e r i o d 对 O T A浓度取对数( 1 o g O T A) 后与赭曲霉菌浓度 ( 1 o g C F U g ) 进行线性回归发现两组数据有很强的相关 性 ( R 2 = O 9 7 2 1 ) ( 图 2) 。 2 3 3 种清洁处理方法 的效果 将接种赭曲霉菌浓度为 l 0 5 c r U g 的葡萄干在室 温下用清水清洗， 超声波清洗， 或经紫外线照射。 测定赭 生 物 工 程 食品研究与开发 2 0 1 0 年 1 0 月 第 3 1 卷 第 1 O 期 i 篁 】碡 =【疆 榔 翟 精 赭曲霉菌 ( 1 o g C F U g ) 图 2 赭 曲霉菌毒素 A与赭 曲霉菌浓度的线性回归及数据相关性 Fi g 2 Li ne a r r e g r e s s i o n a nd c o r r e l a t i o n o n Oc hr a t o x i n A c o n c e nt r a tio n a n dAs pe r g Ul u s o c hr a c e u s p o pu l a t i o n a t 2 0 an d 2 2 h u m i d i t y du r i n g a 1 5 d a y s p e r i o d 曲霉菌和赭曲霉菌毒素 A在清洁杀菌前后的浓度变 化。结果 见表 3 。 表 3 三种清洁处理方法对 赭 曲霉 菌和赭 曲霉菌毒素 A浓度的降 低效果 Ta bl e 3 Re d uc t i o n o n As pe r g i l l u s o c h r a c e u s p o pula t i o n an d OTA c o n c e n t r a tio n a f t e r t ht e e d i fie r e n t t r ea t m e n t me t ho d s 注：表 中赭 曲霉菌及赭曲霉菌毒 素 A浓度 为 3组数据平均值。 与清水 清洗 ， 超声 波清洗相 比， 紫外 线照射 3 0 m i n 的杀菌效果最好， 处理后菌浓度下降 3 2 l o g C F U ， g 。但 赭 曲霉菌毒素 A的浓度几乎没有变化 。 说 明紫外线 照 射有明显的杀菌效果， 但对 O T A的化学结构破坏力较 弱 。 仅 用 清 水 清 洗 ， 赭 曲 霉 菌 浓 度 降 低 不 明 显 ( 1 2 l o g C F U g ) 。 相比较而言， O T A的浓度有显著降低 ( 2 8 2 ) 。 使用超声波清洗后， 对霉菌浓度降低效果接 近紫外线照射方法( 2 7 l o g C F U g ) 。而且 O 浓度降 低十分显著 可见超声波清洗对降 T 低 A ( 4 1 4 o 赭曲霉 菌和 O T A浓度效果最佳 。 3 种清洁方法的效果 对赭 曲霉菌及赭 曲霉 菌毒素 A有显著 区别 。 O T A是一种水溶性化学物， 因此水洗可 降低葡萄干表面存留的O T A 。但葡萄干表面的大量皱褶 中仍有大量残留。相比于清水超声波清洗能够深度清洁 到皱褶内部， 达到进一步降低赭曲霉菌和 O T A的效果。 3 结论 从赭 曲霉菌及 其赭 曲霉 菌毒素 A在不 同温度 和 湿 度下 生长 和产 生 的数 据可 以看 出， 低 温保藏 ( 2 o 【 = 一 1 0) 可以有效地减缓， 但不能完全阻止赭曲霉菌的生 长及 O T A的积 累 。一旦环境温度适宜， 赭 曲霉菌会成 指数 生长， 在 2周 内达到 1 0 C F U g的浓度 。同时 O T A 大量积 累到十几倍 于允许浓 度( 1 0 I g k g ) 。本研 究显 示在 1 4的低湿度条件下干燥保藏及超声波清洗是 防止 O T A产生积 累和去 除的有效方法 。 联合国粮农组织 _ 世界卫生组织食品添加剂专家 委员会指出，根据现有的流行病学和临床资料 ， 应尽 量减少摄入赭曲霉毒素 A的分量 。 为尽量减低食物受 赭曲霉毒素 A污染的机会 ， 业界应( a ) 在种植， 收割， 储 存， 运送， 加工处理和分发食品的各个阶段 ， 遵照“ 优 良 制造规范” ( G M P ) 的规定； ( b ) 在食物制造方面， 制定 以 “ 食物安全重点控制” ( H A C C P )为本的赭 曲霉毒素 A 管理系统； ( c ) 在清凉干燥的地方以先人先出的方式储 存食 物 参 考文献 ： 【 1 】 V a n d e r Me r w e ， K J ， S t e y n P S ， F o u r i e L ， e t a 1 O c h r a t o x i n A ， a t o x i c me t a b o l i t e p r o d u c e d b y A s p e r g i l l u s o c h r a c e u s Wi l h 【 【J N a t u r e ， 1 9 6 5 ， 2 0 5 ( 4 9 7 6 ) ： 1 1 1 2 2 】 V a n d e r Me r w e K J ， S t e y n P S ， F o u fi e L My c o t o x i n s P a r t I I T h e c o n s t i t ut i o n o f o e h r a t o x i n A， B ， C ， me t a b o l i t e s o f As p e r g l l u s o c h r a c e u s Wi l h J J o u r n a l o f t h e C h e m i c al S o c i e t y ， 1 9 6 5 ， 7 0 3 8 ： 1 9 6 5 3 】 L i n L - C ， C h e n P - C ， F u Y M， e t a1 O c h r a t o x i n A C o n t a m i n a t i o n i n C o f f e e s C e r e a l s R e d Wi n e s a n d B e e r s i n T a i w a n J J o u r n a l o f F 0 0 d a n d D r u g An a l y s i s ， 2 0 0 5 ， 1 3 ( 1 ) ： 8 4 9 2 4 】 U KF S A S u r v e y o f S p i c e s f o r A fl a t o x i n s a n d O c h r a t o x i n A M】 F o o d S u rv e y I n f o r ma t i o n S h e e t ， 2 0 0 5：7 3 0 5 5 】E u r o p e a n C o mm i s s i o n As s e s s me n t o f d i e t a r y i n t a k e o f o c h r a t o x i n A b y t h e p o p u l a t i o n o f E U Me m b e r S t a t e s ，S C O O P T a s k 3 2 7【 M】 Re p o r t s o n t a s k s for s c i e n t i fic c o o p e r a t i o n Re p o r t s o f e x p e r t s p a r t i c i p a t i n g i n Ta s k 3 2 7 2 0 0 2 【 6 L i ， S ， Ma r q u a r d t ， R R ， F r o h l i c h ， AA， V i t t i ， e t a 1 P h a r ma c o k i n e t i c s o f o c h r a t o x i n A a n d i t s m e t a b o l i t e s i n r a t s J T o x i c o l o g y a n d A p p l i e d Ph a r ma c o l o gy ， 1 9 9 7 ，1 4 5 ： 8 2 7 N u r t e n z c e l i k ， Mu s t a f a S o y 6 z ， b r a h i m K i l i n c E f f e c t s o f o c h r a t o x i n a o n o x i d a t i v e d a ma g e i n r a t k i d n e y ： p r o t e c t i v e rol e o f me l a t o n i n J 】 J o u rnal o f Ap p l i e d T o x i c o l o g y ， 2 0 0 4 ， 2 4 ( 3 ) ： 2 1 1 - 2