2021-12-17
來(lái)源:農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部
農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(西寧)
真菌毒素是真菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物,對(duì)動(dòng)物和人類具有劇毒作用,主要污染玉米、小麥、大麥等谷物。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年約有25%的農(nóng)作物被真菌毒素污染,約2%的農(nóng)作物因污染嚴(yán)重而失去營(yíng)養(yǎng)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,造成數(shù)千億美元的經(jīng)濟(jì)損失 。霉菌及其毒素的污染不僅極大地影響農(nóng)作物產(chǎn)量,而且降低了農(nóng)產(chǎn)品、飼料以及畜產(chǎn)品的品質(zhì),甚至嚴(yán)重威脅人類的健康和生命安全。因此,合理處理被真菌毒素污染的糧食,并通過(guò)加強(qiáng)對(duì)糧食質(zhì)量安全的監(jiān)管,合理利用有效的糧食資源,對(duì)于糧食安全及人民的健康安全具有重要的意義。
糧食中真菌毒素的控制策略真菌毒素對(duì)糧食的污染通常是一個(gè)具有連續(xù)效應(yīng)的過(guò)程,霉菌在田間開(kāi)始侵染,隨后在收獲、干燥、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、加工過(guò)程中逐步增加。因此,糧食中真菌毒素的控制包括產(chǎn)前防控和產(chǎn)后削減的聯(lián)合控制,即糧食在田間和儲(chǔ)藏過(guò)程中真菌毒素的控制:建立真菌毒素污染的監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制、高效清除及安全處置。真菌毒素可以通過(guò)抑制產(chǎn)真菌毒素真菌生長(zhǎng)以及抑制毒素生物合成來(lái)控制,產(chǎn)前防控包括抗逆育種、田間管理、生物與化學(xué)農(nóng)藥的使用等,產(chǎn)后削減包括改進(jìn)干燥和儲(chǔ)存條件、使用生物或化學(xué)試劑等。
一、產(chǎn)前防控
一是選用抗性品種及適宜土壤。選用抗生物毒素污染的作物品種是降低毒素污染的重要措施。在沒(méi)有抗生物毒素品種的情況下,盡量選用抗蟲(chóng)、抗病或抗旱的品種也可降低毒素污染風(fēng)險(xiǎn)。從品種生物學(xué)特性上提高抗有害微生物浸染的能力,從源頭控制有害微生物侵染及生物毒素污染。土壤是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需營(yíng)養(yǎng)和水分的提供者,是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)與能量交換的重要場(chǎng)所。植物根系與土壤之間的接觸面積大,土壤與植物之間存在頻繁的物質(zhì)交換。土壤類型對(duì)農(nóng)作物收獲前黃曲霉毒素污染具有很大的影響。沙土由于不易保持水分,作物生長(zhǎng)期間易發(fā)生干旱脅迫,沙土一般比壤土(黏土)更易促進(jìn)生物毒素污染的發(fā)生。
二是適時(shí)播種。嚴(yán)格按照作物特定品種的生物學(xué)特性要求,適時(shí)播種,合理密植,提高植株的抗逆抗病能力,盡量避開(kāi)高溫干旱,確保足夠的生長(zhǎng)期以促按時(shí)成熟。作物的播種時(shí)間可影響其整個(gè)生育進(jìn)程,不適當(dāng)?shù)牟シN期可能使作物某階段的生長(zhǎng)處于不利的氣候條件下。如果青稞籽粒充實(shí)期正好遇到少雨干旱季節(jié),土壤比較干燥,生長(zhǎng)不良會(huì)影響作物光合作用產(chǎn)物的積累和良好品質(zhì)的形成,也可加重霉菌侵染和收獲前毒素污染;而收獲時(shí)如果遇到雨季,收獲的籽粒不能迅速干燥,也可加重生物毒素的污染。
三是調(diào)節(jié)土壤溫濕度。調(diào)整青稞種植密度、保持群體的通風(fēng)透氣性,通過(guò)合理排灌來(lái)調(diào)節(jié)土壤溫度和保持土壤水分(最好使田間持水量保持在40%~70%),在收獲前3~5周內(nèi)適當(dāng)灌溉,防止作物遭受干旱脅迫,可以起到降低收獲前毒素污染的作用。環(huán)境溫度和濕度與作物收獲前生物霉毒素污染的程度有密切關(guān)系。高溫和干旱既可抑制作物的生長(zhǎng)和生物量的積累,也能促進(jìn)真菌的生長(zhǎng)和毒素的合成。
黃曲霉菌(及其他產(chǎn)毒真菌)侵染和產(chǎn)生毒素的最適溫度為20~30℃。在此溫度條件下,如果作物遇到干旱脅迫導(dǎo)致籽粒含水量降至12%~30%時(shí),尤其在含水量為17%左右時(shí),真菌最易生長(zhǎng)并持續(xù)產(chǎn)毒。在夏季作物的生長(zhǎng)季節(jié),高溫和干旱經(jīng)常協(xié)同發(fā)生,并且都會(huì)造成作物籽粒的發(fā)育不良,影響充實(shí)和成熟。DON的最適產(chǎn)毒溫度為22-28℃,濕度為40%-50%,而在37℃條件下鐮刀菌不會(huì)產(chǎn)生DON毒素。在合適的濕度條件下,25℃時(shí)小麥體內(nèi)DON累積量明顯高于15℃時(shí)的積累量。有研究發(fā)現(xiàn),受到干旱和高溫脅迫的花生即使在收獲后也較正常生長(zhǎng)條件下收獲的花生更易受黃曲霉毒素污染。灌水不僅可降低干旱脅迫,還可降低土壤溫度。在沒(méi)有灌溉條件的田塊,可以通過(guò)調(diào)整生育期、增施鈣素(如石灰)和適時(shí)收獲等措施減輕作物收獲前黃曲霉毒素的污染。
四是防止作物果實(shí)破損。收獲前霉菌可通過(guò)昆蟲(chóng)或機(jī)械引起的傷口侵染青稞籽粒而造成毒素污染。在青稞籽粒發(fā)育過(guò)程中應(yīng)盡可能避免機(jī)械損傷和病蟲(chóng)害發(fā)生造成的破損。地下害蟲(chóng)(螻蛄、金針蟲(chóng)、蠐螬等)與青稞收獲前黃曲霉毒素污染有很大關(guān)系。土壤中的黃曲霉菌可以從蟲(chóng)損部位侵染青稞,毒素污染程度明顯加重。
二、產(chǎn)后削減
一是適時(shí)收獲。掌握不同作物的生長(zhǎng)發(fā)育特性,明確其成熟期特征,采用良好的收獲方式,防止作物果實(shí)在收獲時(shí)受損或破裂。國(guó)內(nèi)外大量研究證明,作物成熟后延遲收獲一般都會(huì)增加黃曲霉毒素的污染。收獲期間應(yīng)及時(shí)晾曬或烘干青稞,將水分含量控制在12.5%以下,可有效降低收獲環(huán)節(jié)嘔吐毒素污染發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
選擇適宜的收獲日期,避免在陰雨天收獲。防止在收獲時(shí)受損或破裂,減少有害微生物尤其是霉菌侵染和生物毒素污染發(fā)生。如收獲遇持續(xù)陰雨天氣,有條件的地區(qū),應(yīng)采用人工干燥設(shè)備及時(shí)處理。對(duì)剛收獲的作物應(yīng)避免堆放,要攤開(kāi)晾曬,迅速脫干水分,將含水量迅速降至安全儲(chǔ)藏限度以下。同時(shí)要防止農(nóng)產(chǎn)品在烘干、晾曬過(guò)程中發(fā)霉變質(zhì)和產(chǎn)生毒素,最好利用太陽(yáng)光自然晾曬,太陽(yáng)光中的紫外線具有天然的防霉殺菌作用,是傳統(tǒng)有效、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠又安全的防霉變和抑制毒素產(chǎn)生的好辦法。規(guī)?;a(chǎn)基地、集中連片種植的糧油等農(nóng)產(chǎn)品,借鑒歐美國(guó)家的成功做法,可配備干燥機(jī)械設(shè)備和烤房,對(duì)新收獲的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行快速干燥,將農(nóng)產(chǎn)品中的水分含量烘干至可入庫(kù)貯存的安全水平,防止農(nóng)產(chǎn)品在儲(chǔ)藏環(huán)節(jié)發(fā)霉產(chǎn)毒。大多在大田生產(chǎn)過(guò)程中已感染霉菌和有發(fā)霉的籽粒,可采用風(fēng)選或光選等辦法,剔除已霉變籽粒,嚴(yán)防霉變籽粒在貯運(yùn)過(guò)程中擴(kuò)散和產(chǎn)生霉菌毒素。動(dòng)物類農(nóng)產(chǎn)品在屠宰捕撈過(guò)程中,可采取清洗和干燥措施,避免病原性微生物污染和腐爛變質(zhì)及產(chǎn)生生物毒素。
二是加強(qiáng)貯運(yùn)加工環(huán)節(jié)污染防控。青稞大量有害微生物侵染、繁衍及產(chǎn)生毒素多集中在貯藏運(yùn)輸環(huán)節(jié)。貯運(yùn)環(huán)節(jié)是青稞等植物性農(nóng)產(chǎn)品防霉控毒的重點(diǎn)。青稞收獲晾曬烘干后,應(yīng)盡快貯藏在低溫干燥的庫(kù)房里,保持含水量在15%以下,相對(duì)濕度在70%~80%。倉(cāng)庫(kù)應(yīng)配備通風(fēng)裝置,定期通風(fēng)換氣,保持倉(cāng)庫(kù)清潔干燥,可有效防止霉菌生長(zhǎng)和毒素產(chǎn)生。也可以采取氣調(diào)貯存,在庫(kù)里填充對(duì)微生物繁衍有抑制作用的氣體,調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境中的氣體比例,抑制霉菌的繁衍和毒素產(chǎn)生。冷藏和冷鏈運(yùn)輸對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的防腐保鮮和防霉變及生物毒素產(chǎn)生有很好的抑制作用,是歐美日韓等國(guó)家鮮活農(nóng)產(chǎn)品保鮮防霉和預(yù)防生物毒素污染的最主要貯運(yùn)方式。同時(shí)保持農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械設(shè)備和包裝材料清潔也很重要。加工前,要將加工機(jī)設(shè)備清潔干凈,加工過(guò)程中保持相對(duì)封閉和密閉,加工結(jié)束后要徹底清洗干凈機(jī)械設(shè)備,嚴(yán)防殘存加工原料和產(chǎn)品,滋生和繁衍病原微生物和霉菌及生物毒素。
三是霉菌毒素的脫毒。霉菌毒索的脫毒是指通過(guò)物理、化學(xué)、微生物學(xué)的方法,使糧食中的霉菌毒素得到不同程度的失活或去除。但物理化學(xué)的方法對(duì)大量的糧食進(jìn)行脫毒,工作量大不現(xiàn)實(shí),并且還會(huì)造成青稞的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)降低和適口性變差,因而青稞加工過(guò)程往往采用吸附劑脫毒和霉菌毒素生物降解來(lái)脫毒。
吸附劑脫毒:通過(guò)添加吸附劑,在腸道內(nèi)不被動(dòng)物機(jī)體吸收,直接排除體外,把霉菌毒素排出。吸附劑:無(wú)機(jī)吸附劑,如蒙脫石、硅鋁酸鹽、膨潤(rùn)土、硅藻土等;有機(jī)吸附劑,如酵母細(xì)胞壁、甘露寡糖、葡聚糖等。吸附劑的弊端:大部分吸附劑只對(duì)黃曲霉毒素有吸附效果,對(duì)玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、T-2毒素等沒(méi)有吸附能力;吸附劑都吸附維生素、微量元素等,降低飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,造成動(dòng)物維生素、微量元素的缺乏癥;吸附效果不穩(wěn)定,在動(dòng)物腸道會(huì)解吸附;礦物類吸附劑在動(dòng)物咀嚼過(guò)程中損害牙齒,影響動(dòng)物采食。
霉菌毒素生物降解:指微生物、植物及其代謝產(chǎn)生的酶與毒素作用,使毒素分子結(jié)構(gòu)中毒性基團(tuán)被破壞而生成無(wú)毒降解產(chǎn)物的過(guò)程。微生物及生物酶解毒特點(diǎn):具有解毒效率高、特異性強(qiáng)、對(duì)飼料和環(huán)境沒(méi)有污染等。不僅能降解黃曲霉毒素,還能降解玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、T-2毒素等霉菌毒素;不吸附維生素、微量元素等小分子有機(jī)化合物。特異性強(qiáng)、降解率高,本身是蛋白質(zhì),不影響飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,可以循環(huán)降解;降解產(chǎn)物無(wú)毒無(wú)害,排出體外不會(huì)造成對(duì)環(huán)境污染;本身是有益菌,增強(qiáng)動(dòng)物免疫力,促進(jìn)生長(zhǎng),可以替代益生菌。
聲明:
凡本網(wǎng)注明“信息來(lái)源:XXX(非普瑞邦)”的信息,均來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多的信息,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)參考使用,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),著作權(quán)及版權(quán)歸原作者所有,轉(zhuǎn)載無(wú)意侵犯版權(quán),如有侵權(quán),請(qǐng)速來(lái)函告知,我們將盡快處理。
※ 聯(lián)系方式 郵箱:info@pribolab.cn 微信:15706395750 電話:400-6885349