霉菌与霉菌毒素对食品的污染及其预防

关于霉菌与霉菌毒素对食品的污染及其预防（一）概述

(outline)1霉菌（molds）霉菌是真菌的一部分，指菌丝体较发达而没有较大子实体的真菌。第2页,共55页，2024年2月25日，星期天真菌（truefungi）是一类有细胞壁，不含叶绿素，无根茎叶有菌丝体或单细胞，以寄生或腐生的方式生存，能进行有性或无性繁殖的生物。第3页,共55页，2024年2月25日，星期天与食品卫生关系密切的六大霉菌曲霉菌属青霉菌属镰刀菌属根霉，毛霉，交链孢霉等。第4页,共55页，2024年2月25日，星期天

2.霉菌的发育条件

水分：Aw<0.7不生长,17-18%水分生长良好湿度:70%以上

温度：20-28℃适宜,<10℃或>30℃生长不好基质：营养来源主要是糖和少量氮、矿物质。

不同基质霉菌生长产毒均受影响

第5页,共55页，2024年2月25日，星期天霉菌毒素（Mycotoxin）指少数霉菌在污染食品上繁殖所产生的有毒代谢产物，它对人、牲畜引起损害。第6页,共55页，2024年2月25日，星期天3.霉菌产毒的特点1）霉菌中仅少数菌种能够产毒，少数产毒霉菌只有一部分菌株可以产毒。2）霉菌产毒具有可变性3)产毒的菌种所产生的霉菌毒素无严格专一性4）产毒霉菌产生毒素需一定条件。第7页,共55页，2024年2月25日，星期天4.常见霉菌和霉菌毒素名称曲霉菌属：黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、杂色曲霉毒素青霉菌属：黄绿青霉素、岛青霉素、黄天精、桔青霉毒素镰刀菌属：单端孢霉稀族化合物、玉米赤霉稀酮、丁稀酸内酯、串珠镰刀菌毒素第8页,共55页，2024年2月25日，星期天5.霉菌及其毒素污染的卫生学意义霉菌：A．食品使用价值降低或丧失；

B.人类中毒霉菌毒素中毒： 无传染性、有明显地方性和季节性 中毒表现：急性中毒、慢性中毒 致畸、致癌、致突变第9页,共55页，2024年2月25日，星期天食品中霉菌污染有一定菌相黄曲霉毒素：玉米、花生等青霉和毒素：大米、水果等镰刀菌及毒素：小米、玉米等

第10页,共55页，2024年2月25日，星期天第11页,共55页，2024年2月25日，星期天6.霉菌污染食品质量的评定及食品卫生意义

1)

霉菌菌相构成田野霉：新鲜，交链孢酶素曲霉、青霉:可检毒素，但不表示变质毛霉、根霉：粮食霉变2)霉菌的污染度：即单位重量或容积的食品或100粒粮食上霉菌总数，表示食品带染霉菌情况。第12页,共55页，2024年2月25日，星期天（二）黄曲霉毒素(aflatoxin,AF)1.AF的来源2.AF的化学结构3.AF的理化性质4.AF的毒性特点5.AF对食品的污染6.预防措施第13页,共55页，2024年2月25日，星期天1.AF的来源黄曲霉（Aspergillusflavus）部分产毒寄生曲霉(Aspergillusparasitlas)

所有菌株产毒第14页,共55页，2024年2月25日，星期天第15页,共55页，2024年2月25日，星期天第16页,共55页，2024年2月25日，星期天

2.AF的化学结构结构类似，有二呋喃环、香豆素（杂氧萘邻酮），毒性与结构有关：二呋喃环末端有双键者，毒性强，有致癌性。第17页,共55页，2024年2月25日，星期天第18页,共55页，2024年2月25日，星期天3.AF的理化性质1)黄色结晶，不溶于水，溶于氯仿、甲醇而不溶于正己烷，石油醚，乙醚2)在紫外光照射下，产生强荧光3)耐热280℃裂解4)碱性条件下香豆素形成香豆素钠盐溶于水第19页,共55页，2024年2月25日，星期天4.AFB1毒性（1）急性毒性AFB1是一种毒性极强的剧毒物，最敏感的动物是鸭雏。LD500.24mg/Kg,12μg/只。急性毒作用：肝脏毒第20页,共55页，2024年2月25日，星期天名称

LD50倍数AFB10.33516663001360DDT200630CDT59201As2O33063KCN310

AFB1与其它毒物的LD50第21页,共55页，2024年2月25日，星期天（2）慢性毒性A肝组织学变化：肝细胞变性，坏死，再生结节，肝管上皮增生及肝纤维化、肝硬化

B肝功能变化：血清转氨酶，ATP，碱性磷 酸酶,球蛋白升高C其它症状：生长发育迟缓，体重下降， 食物利用率降低，母畜不育或产仔少等。第22页,共55页，2024年2月25日，星期天（3）致癌性*最强的化学致癌剂多种动物诱发肿瘤：肝癌、 胃癌、 肾癌……第23页,共55页，2024年2月25日，星期天性别AFB1饲料

ppm喂饲时间平均周数肝癌发病率雄14118/22雌1644/4雄0.3526/20雌0.37011/11雄0.0156812/12雌0.0158213/13AFB1对大鼠致癌性第24页,共55页，2024年2月25日，星期天第25页,共55页，2024年2月25日，星期天(4）AF对人类毒性A．人体细胞体外试验：抑制细胞分裂、DNA合 成、染色体破碎B．人类急性中毒：非洲、印度、中国等均有摄入AF污染食品中毒报道

2005年5月肯尼亚7人食用AF污染玉米中毒死亡C．人类肝癌流行病学

AF污染程度与人群肝癌发病率死亡率正相关

AF增加乙肝患者肝癌发病率第26页,共55页，2024年2月25日，星期天国家地区AFB1摄入量（ng/Kg体重/日

原发性病例数肝癌发病率（1/10万人年）肯尼亚高地势区3.541.2泰国Songkhla5.022.0斯威士兰

高愿5.1112.2肯尼亚中地势区5.9332.5斯威士兰温暖草原8.9293.8肯尼亚低地势区10.0494.0斯威士兰Lebombo15.444.3泰国Rntburi45.066.0斯威士兰低温草原43.1429.2莫桑比克Inhamban222.446213黄曲霉毒素摄入量与原发性肝癌发病率第27页,共55页，2024年2月25日，星期天地区肝癌死亡率10万分之。年检样数AFB1检出率%样品平均含AFB1量ppb高发地区131.470662.6164.8中发地区30.768851.356.4低发地区14.163551.325.6扶绥不同地区肝癌死亡率与主粮中AFB1污染的比较（1972–1980年）第28页,共55页，2024年2月25日，星期天AF在体内代谢和生化作用

A.分布:AF进入体内主要分布于肝脏

B.代谢：羟化（解毒过程）脱甲基

环氧化（毒性、致癌性增强）

B1、M1、G1的二呋喃环双键，易发生环氧化反应，形成2，3－环氧化物，与DNA的鸟嘌呤发生加成反应，使DNA损伤―致突变致癌。第29页,共55页，2024年2月25日，星期天5.对食品的污染情况主要污染粮油及其制品

花生、玉米及其制品污染最严重高温高湿地区污染严重，南方食品中检出率高于北方第30页,共55页，2024年2月25日，星期天6.预防措施 6.1

防霉：最根本措施，预防食品被霉菌污染

A田间耕作，防虫、晾晒及时

B贮藏：控制水分粮食的安全水分<13%，玉米<12.5%,花生8%

降温：T<10℃湿度>70%

除氧：增加仓中N2，CO2C化学方法：药物防霉第31页,共55页，2024年2月25日，星期天6.预防措施 6.2.去毒：挑选霉粒物理方法: 碾扎加工法 加水搓洗 吸附法化学方法：加碱处理法二甲基乙醚去油脂中的AFB1新方法：高压破坏、臭氧、微生物去毒第32页,共55页，2024年2月25日，星期天6.预防措施 6.3.制订食品卫生标准玉米、花生仁及花生油<20ppb大米、其他食用油<10ppb其他粮食、豆类、发酵制品<5ppb婴儿代乳品不得检出第33页,共55页，2024年2月25日，星期天品种指标（vg/Kg)

玉米、花生仁、花生油≤20玉米及花生仁制品≤20大米、其他食用油≤10其他粮食、豆类、发酵食品≤5婴儿代乳制品不得检出

食品中黄曲霉毒素B1的允许量标准第34页,共55页，2024年2月25日，星期天(三)镰刀菌毒素1.单端孢霉稀族类 （T-2毒素、脱氧雪腐镰孢菌稀醇等）2.玉米赤霉稀酮类3.丁稀酸内酯4.串珠镰刀菌素第35页,共55页，2024年2月25日，星期天1.单端孢霉烯族化合物1）结构与性质基本结构：倍半萜烯（插图）毒性化学结构：C－12，C－13还氧基性质稳定、烹调过程不易破坏第36页,共55页，2024年2月25日，星期天1.单端孢霉烯族化合物1）主要产毒菌株：镰刀菌属2）结构与性质 基本结构：倍半萜烯（插图） 毒性化学结构：C－12，C－13还氧基3）性质：稳定、烹调过程不易破坏

碱性条件下次氯酸钠可使之失去毒性。第37页,共55页，2024年2月25日，星期天第38页,共55页，2024年2月25日，星期天单端孢霉烯族化合物种类与毒性种类：40余种毒性作用： 共同特点表现为较强的细胞毒性、免疫抑制及致畸作用，部分有较弱的致癌性，

急性毒性强，可致人与动物的呕吐。第39页,共55页，2024年2月25日，星期天几类单端孢霉烯族化合物毒素的特殊毒性A.T－2毒素：急性毒性：食物中毒性白细胞缺乏症主要破坏分裂迅速、增殖活跃的组织器官，导致多系统、多器官的损伤。尤其是骨髓、胸腺组织受损严重，表现为WBC减少、凝血时间延长、骨髓坏死。亚急性毒性和慢性毒性三致作用对小鼠有胚胎毒性和致癌性。第40页,共55页，2024年2月25日，星期天B.二醋酸鹿草镰刀菌烯醇：毒性与T-2毒素有相似之处，如损害动物骨髓等造血器官，引起白细胞持续减少。第41页,共55页，2024年2月25日，星期天C.脱氧雪腐镰刀菌烯醇（

deoxynivalenol,DON)也称致呕毒素，

#

是赤霉病麦中毒的病原物质。

#它对皮肤的坏死作用小于其他单端孢霉烯族化合物。

#有一定的致畸、致突变作用。致癌作用不明确。第42页,共55页，2024年2月25日，星期天品种指标(μg/Kg)小麦≤1000面粉≤1000玉米≤1000玉米粉≤1000小麦、面粉、玉米及玉米粉中脱氧雪腐镰刀菌稀醇限量标准第43页,共55页，2024年2月25日，星期天D.雪腐镰刀菌烯醇与镰刀菌烯酮X：B型毒素，引起人的恶心、呕吐、疲倦、头痛，引起大、小鼠体重下降，肌张力下降与腹泻。第44页,共55页，2024年2月25日，星期天

2．玉米赤霉烯酮主要污染食物： 玉米、小麦、大麦、燕麦和大米等毒性作用：类雌激素样作用表现：雌性动物幼年子宫肥大、阴道肿胀、乳腺隆起；成年动物不孕、流产等。雄性小猪出现睾丸萎缩、乳腺肿大等雌性变化。第45页,共55页，2024年2月25日，星期天第46页,共55页，2024年2月25日，星期天3.丁烯酸内酯毒性：牛烂蹄症（牛吃三线镰刀菌污染牧草）、血液毒及致癌可能。第47页,共55页，2024年2月25日，星期天4.伏马菌素结构：是一类不同的多氢醇和丙三烯酸的双脂化合物。性质：水溶性、对热很稳定。主要污染玉米及其制品。毒性：引起马的脑白质软化症、猪的肺水肿、羊肾病变及狒狒心脏血栓，大鼠肝中毒及肝癌，南非与中国某些地区食管癌高发与吃此类毒素污染的玉米有关。

第48页,共55页，2024年2月25日，星期天第49页,共55页，2024年2月25日，星期天（四)青霉及其毒性展青霉素（Patulin,Pat)

1.产毒真菌：