食品卫生学 霉菌污染

霉菌与霉菌毒素的食品污染霉菌与霉菌毒素的食品污染（moldsandmycotoxin（moldsandmycotoxincontamination）•霉菌与霉菌毒素污染食品概述–霉菌简介霉菌产毒的特点–霉菌产毒的特点–影响霉菌产毒的因素–主要的霉菌毒素–霉菌和霉菌毒素的食品卫生学意义霉菌毒素中毒症的特点–霉菌毒素中毒症的特点霉菌与霉菌毒素污染食品霉菌与霉菌毒素污染食品•概况霉菌是真菌的部分是“丝状真菌”的霉菌是真菌的一部分,是“丝状真菌”的统称，凡是在基质上长成绒毛状、棉絮统称，凡是在基质上长成绒毛状、棉絮状或蜘蛛网状菌丝体的真菌（fungi），都称为霉菌.菌丝体比较发达,子实体不大目前已知的霉菌素素约有200余种，不同的霉菌其产毒能力不同，毒素的毒性作用也不同。按其作用的靶器官可分为:按其作用的靶器官可分为:肝脏毒、肾脏毒、神经毒、光过敏性皮炎、性肝脏毒肾脏毒神毒光过敏性皮炎性激素样作用等。与食品关系较为密切的霉菌：与食品关系较为密切的霉菌：曲霉菌属、青霉菌属、镰刀菌属.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、串珠镰刀菌毒素内串珠镰菌毒素•霉菌产毒的特点霉菌产毒只限于少数的产毒霉菌，而产毒菌株中也只有部分菌株产毒中也只有一部分菌株产毒。同一产毒菌株的产毒能力具有可变性和易变性同产毒菌株的产毒能力具有可变性和易变性.产毒菌种产生的毒素不具有严格的专性产毒菌种产生的毒素不具有严格的专一性.产毒霉菌产生毒素需要一定的条件，霉菌污染产毒霉菌产生毒素需要定的条件，霉菌污染食品并在食品上繁殖是产毒的先决条件，而霉菌能否在食品上繁殖与食品的种类和环境因素等各方面的影响有关•影响霉菌产毒的因素影响霉菌生长繁殖及产毒的因素很多，主要包括基质（食品）、水分、温度、湿度、空气流通等.控制这些条件，可以对食品中霉菌分布及产毒造成很大的影响霉菌分布及产毒造成很大的影响.基质　霉菌主要利用碳水化合物作为营养物质生长,此外还有矿物质和少量氮.因此在含糖量高外有矿物质和少量氮因在含糖量高的食品如糕点、水果、粮食上容易生长.在天然食品上比在人工合成的培养基上更容易繁殖易繁殖.不同的霉菌菌种易在不同的食品中繁殖即不同的霉菌菌种易在不同的食品中繁殖，即各种食品中出现的霉菌以一定的菌种为主。食品中霉菌污染有一定菌相黄曲霉毒素米花生等黄曲霉毒素：玉米、花生等青霉毒素大米水等青霉和毒素：大米、水果等镰刀菌及毒素：小米、小麦等水分水分　霉菌生长繁殖主要的条件之一是必须保持一定霉菌生长繁殖主要的条件之是必须保持定的水分.适宜Aw为0.8-0.9。当Aw在0.7以下时，霉菌的繁殖受到抑制，可以阻止霉菌的产毒.繁殖受到抑制，可以阻止霉菌的产毒.预防产毒的水分含量:预防产毒的水分含量:大米/小麦:14%大豆:11%大豆:11%干菜/干果:30%温度　霉菌为嗜中温菌，大多数霉菌繁殖最适宜的温度℃左右的温度25-30℃左右.产毒温度略低于生长最适温度产毒温度略低于生长最适温度如黄曲霉的最适生长温度为37℃产毒温如黄曲霉的最适生长温度为37℃,产毒温度为28-32℃度为2832℃.湿度在不同的相对湿度中易于繁殖的霉菌也不同在不同的相对湿度中，易于繁殖的霉菌也不同:相对湿度在80％以下时主要是干生性霉菌繁殖相对湿度在80％以下时，主要是干生性霉菌繁殖；（灰绿曲霉、局限曲霉、白曲霉等）相对湿度在80～90％时，主要是中生性霉菌繁殖；（多数曲霉、青霉、镰刀菌属等）相对湿度在90％以上时，主要为湿生性霉菌繁殖.相对度在以时要为性霉菌繁殖（毛霉、酵母属）空气流通空气流通大部分霉菌生长繁殖和产毒均需要氧气，少数霉菌（毛霉、庆绿曲霉）厌氧并可耐受高浓度的浓度的CO2.•几种主要的霉菌毒素•几种主要的霉菌毒素1黄曲霉毒素1、黄曲霉毒素2、青霉毒素　岛青霉类毒素是由岛青霉产生的代谢产物,岛青霉为青霉属岛青霉为青霉属.国外报道的“黄变米”主要含有青霉属，最常国外报道的黄变米主要含有青霉属，最常分离的霉菌有黄绿青霉、岛青霉、和桔青霉等。岛青霉可产生多种毒素：主要有黄天精、环氯素，岛青霉可产生多种毒素：主要有黄天精、环氯素，以及岛青霉毒素、红天精等.这些毒素易污染谷物，对人体危害所表现的毒性作用一般为三种类型，即急性毒性、亚急性和慢性毒性作用。3、镰刀菌毒素　镰刀菌毒素主要是镰刀菌属和个别其他菌属霉菌所产生的有毒代谢产物的总称。这些毒素主要是通过霉变粮谷而危害人畜健康.根据其化学结构和毒性作用可以主要分为单端孢其化学结构和毒性作用可以主要分为单端孢霉素类、玉米赤霉烯酮和伏马菌素等。霉素类、玉米赤霉烯酮和伏马菌素等。（1）单端孢霉素类（TCTC）（1）单端孢霉素类（TCTCs）　有毒素酸蔗草镰菌烯主要有T-2毒素、双乙酸蔗草镰刀菌烯醇、雪腐镰刀菌烯醇和镰刀菌烯酮-X等。雪腐镰刀菌烯醇和镰刀菌烯酮等毒性作用T2毒素食物中毒性白细胞缺乏症毒性作用：共同特点表现为较强的细胞毒性、免疫抑制T-2毒素:食物中毒性白细胞缺乏症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。（2）玉米赤霉烯酮（ZEN）　称毒素等染米大麦燕麦又称F-2毒素等，以污染玉米、大麦、燕麦和小麦为主，具有类雌性激素样作用。和小麦为主，具有类雌性激素样作用。（3）伏马菌素（FB）（3）伏马菌素（FB）是串珠镰刀菌产生的一种水溶性毒素主要污染玉米及其制品•1993年，2B类致癌物质(即人类可能致癌物)4、赭曲霉毒素(OA)　赭曲霉毒素A、B、C和D。赭曲霉毒素A（OTA）毒性最大、分布最广OTA免疫毒性肾毒性和肝毒性三致OTA：免疫毒性、肾毒性和肝毒性、三致玉米、大豆、可可豆、大麦、柠檬类水果、腌制的米大可可大麦柠檬类水果腌制的火腿、花生、咖啡豆等5、展青霉毒素（Pat）5、展青霉毒素（Pat）霉变的面包、香肠、水果、苹果汁、苹果酒和其他可引起染色体畸变，是一种致癌物。展青霉素中毒后的症状主要表现为神经毒性包括痉挛心率加快呼吸困难等主要表现为神经毒性，包括痉挛、心率加快、呼吸困难等。•霉菌和霉菌毒素的卫生学意义•霉菌和霉菌毒素的卫生学意义–引起食品变质食品霉菌污染程度及卫生质量评定：A霉菌污染度B霉菌菌相构成A.霉菌污染度B.霉菌菌相构成–霉菌毒素引起人畜中毒霉菌毒素引起的中毒大多通过被霉菌污染的粮食油霉菌毒素引起的中毒大多通过被霉菌污染的粮食，油料作物以及发酵食品等引起，而且霉菌毒素中毒往往表现为明显的地方性和季节性，临床表现较为复杂，有急性中毒、慢性中毒以及致癌、致畸和致突变等。食品中霉菌污染有一定菌相黄曲霉及毒素玉米花生等黄曲霉及毒素：玉米、花生等青霉及毒素大米水果等青霉及毒素：大米、水果等镰刀菌及毒素：小米玉米等镰刀菌及毒素：小米、玉米等霉菌毒素中毒症的特点霉菌毒素中毒症的特点疾病是不传染的与饮食高度相关发病者均食用过相•疾病是不传染的,与饮食高度相关,发病者均食用过相同或相似的食物；•用化学药物或抗生素治疗时疗效差或完全无效；•疾病的发生有明显的季节性、地方性；疾病的发作常与特定的食物有关•疾病的发作常与特定的食物有关；•检查所怀疑的食物或饲料时常可发现霉菌菌丝的活动；检查所怀疑的食物或饲料时常可发现霉菌菌丝的活动；•常伴随有维生素缺乏症，但用维生素治疗无效。•黄曲霉毒素发现历史–发现历史–结构与特点–污染食品的情况影响黄曲霉毒素产生的因素–影响黄曲霉毒素产生的因素–黄曲霉毒素的毒性黄霉毒素的毒性–黄曲霉毒素与人体健康–预防措施黄曲霉毒素•发现历史1960年英国发生十万只火鸡突发性死亡事件1960年英国发生十万只火鸡突发性死亡事件与从巴西进口的花生饼有关花生饼被一种来自真菌的有毒物质污染发现了黄曲霉（Aspergillusflavus）产生的有毒代谢物质黄曲霉毒素（Aflatoxins）(AFT)代谢物质，黄曲霉毒素（Aflatoxins）(AFT)。•黄曲霉毒素（aflatoxin,AF)的结构和性质主要由黄曲霉、寄生曲霉（A.parasiticus）产生的一种代谢产物。基本结构：两个呋喃环和香豆素。前者为基本毒性结构后者与致癌作用有关。种类种类AFT目前已分离鉴定出20余种异构体，其中最常见目前分离鉴定出余种异构体其中最常见的包括AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1、AFM2。特性⑴紫外线下发不同颜色的荧光，蓝色荧光（Bluefluorescence）为B族，fluorescence）为B族，黄绿色荧光（yellow-Greenfluorescence）为G族；⑵呋喃环有双键者毒性强，具有致癌性；⑶溶于油、氯仿、甲醇等有机溶剂，不溶于水、正己烷乙醚石油醚正己烷、乙醚、石油醚；⑷耐热，加热到280℃才裂解破坏；⑷耐热，加热到280℃才裂解破坏；⑸在中性和酸性溶液中稳定，在pH值9～10的强碱性溶液中迅速分解。•A.flavus主要产生B1和B2，世界范围分布；•A.parasiticus主要产生B1、B2、G1、G2，分布A.parasiticus主要产生B1、B2、G1、G2，分布于美洲和非洲；•AFM1和AFM2为AFB1、AFB2的羟化衍生物，主要存AFM1和AFM2为AFB1、AFB2的羟化衍生物，主要存在于奶（milk）及奶制品、肉类（meat）中，故名M族名M族；•AFT污染食品的情况黄曲霉毒素经常污染粮油及其制品花生其制品米染重花生及其制品、玉米污染严重其次是大米大麦豆类很少受污染其次是大米、大麦，豆类很少受污染一般在热带和亚热带地区，食品中黄曲霉般在热带和亚热带地区，食品中黄曲霉毒素的检出率比较高。我国1992年部分省市（广西江苏河北我国1992年部分省市（广西、江苏、河北、北京）粮油调查（AFB1）：花生污染率556%花生污染率–55.6%玉米污染率–156%玉米污染率15.6%黄曲霉毒素产生的影响因素•黄曲霉毒素产生的影响因素–产毒菌株产毒菌株产生黄曲霉毒素的霉菌有黄曲霉和寄生曲霉，产毒能力和产毒量随菌株不同而差异很大力和产毒量随菌株不同而差异很大–培养基：花生、玉米、大米等是黄曲霉的天然培养基。–温度和湿度：温度和湿度：最适生长温度在37℃左右，产毒温度略低于最适生长度黄曲霉毒素产毒度相度温度，黄曲霉毒素产毒温度28～32℃，相对湿度85％以上。–水分：产毒的适宜水分活度为08～09产毒的适宜水分活度为0.8～0.9。–氧气浓度氧气1%以上–pH值：最适pH值为3最适pH值为3–光强度：较低时有利于产毒黄曲霉毒素的毒性黄曲霉毒素的毒性体内代谢•体内代谢羟基化、去甲基化、环氧化前致癌物终致癌物肝脏含量最高，肾、脾、肾上腺可检出，血液极微量，肌肝脏含量最高，肾、脾、肾上腺可检出，血液极微量，肌肉中一般不能检出.•毒性是一种化学物质造成机体损害的能力衡量毒性的客观指标：半数致死量LD50(mediatelethaldose)LD50：引起50%实验动物死亡的一次剂量50：毒性分级及黄曲霉毒素的毒性急性毒性分级LD50（mg/kg)6级极毒1级剧毒5级剧毒1-504级中等毒51-5003级低毒50150003级低毒501-50002级实际无毒5001-150001级无毒150001级无毒15000AFT的LD50B1:0.24-0.56B2:1.68（雏鸭，经口）M1:0.32M2:1.24G1:0.78-1.2G2:3.5AFB1与其它毒物的LD50名称LD50倍数AFB10.335166630013606663001360DDT200630As2O32368KCN310KCN310•黄曲霉毒素的毒性黄曲霉毒素的毒性▼急性毒性：剧毒物，毒性是氰化钾的10倍，砒霜的68倍。表现：⑴肝实质细胞坏死；⑵胆管增生；⑴肝实质细胞坏死；⑵胆管增生；⑶肝细胞脂质消失延迟，形成脂肪肝；⑷肝出血⑷肝出血。▼慢性毒性：动物生长迟缓，肝脏出现亚急性或▼慢性毒性：动物生长迟缓，肝脏出现亚急性或慢性损伤，主要表现：⑴肝功能变化⑴肝