霉菌與酵母菌

霉菌與酵母菌第1頁(yè)/共59頁(yè)霉菌及其毒素我國(guó)還沒(méi)有制定出霉菌的具體指標(biāo)，鑒于有很多霉菌能夠產(chǎn)生毒素，引起疾病，故應(yīng)該對(duì)產(chǎn)毒霉菌進(jìn)行檢驗(yàn)。例如：曲霉屬的黃曲霉、寄生曲霉等，青霉屬的桔青霉、島青霉等，鐮刀霉屬的串珠鐮刀霉，禾谷鐮刀霉等等。第2頁(yè)/共59頁(yè)霉菌和酵母菌數(shù)的測(cè)定

第3頁(yè)/共59頁(yè)真菌毒素對(duì)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的影響

我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，小麥、玉米、大米及花生等是居民的主要食品原料，各類糧油食品均不同程度地被真菌及其毒素污染，幾乎所有的真菌毒素在我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品中均可檢出。我國(guó)每年約有2%的（二千五百萬(wàn)公斤）的糧食因受真菌毒素污染而不能食用。第4頁(yè)/共59頁(yè)真菌毒素對(duì)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的影響真菌毒素污染糧油食品還嚴(yán)重影響我國(guó)的對(duì)外出口貿(mào)易?；ㄉ俏覈?guó)大宗出口農(nóng)產(chǎn)品之一，年創(chuàng)匯約4億美元，而歐盟是主要出口市場(chǎng)。但自2000年，歐盟實(shí)施國(guó)際上最嚴(yán)格的黃曲霉毒素限量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)要求（AFB1為2g/kg，總黃曲霉毒素為4g/kg）以來(lái)，歐盟以我少量花生檢出黃曲霉毒素超標(biāo)時(shí)有發(fā)生為由，不斷加強(qiáng)入境檢驗(yàn)，并啟動(dòng)對(duì)我國(guó)出口花生產(chǎn)地的調(diào)查程序，公布調(diào)查報(bào)告，多次發(fā)布禁令，并于2002年2月對(duì)我花生采取特殊嚴(yán)檢措施，不僅使我輸歐花生嚴(yán)重受限，而且極大影響了歐盟消費(fèi)者對(duì)我花生安全質(zhì)量的信任，導(dǎo)致我花生出口貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)力急劇下降。僅2000年一年就有四十多個(gè)批次的花生被銷毀或降低等級(jí)。第5頁(yè)/共59頁(yè)一霉菌發(fā)育和產(chǎn)毒的條件㈠水分

影響真菌繁殖和產(chǎn)毒的重要因素是天然基質(zhì)中的水分和放置環(huán)境中的相對(duì)濕度。第6頁(yè)/共59頁(yè)水分活性

食品中被微生物利用的實(shí)際含水量。Aw值反映了溶液和作用物的水分狀態(tài)，每種微生物只能在一定的Aw值范圍內(nèi)生長(zhǎng)AW微生物生長(zhǎng)能力0.98~0.99大多數(shù)微生物生長(zhǎng)0.80~0.851~2周內(nèi)，霉菌等引起變質(zhì)0.70較長(zhǎng)時(shí)間防止微生物生長(zhǎng)0.65極少數(shù)微生物有生長(zhǎng)可能，較長(zhǎng)期不變質(zhì)第7頁(yè)/共59頁(yè)第8頁(yè)/共59頁(yè)

㈡溫度

微生物生長(zhǎng)所需的溫度，大體分為嗜冷菌、嗜中溫菌、嗜熱菌三種。㈢基質(zhì)

霉菌的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，主要是糖和少量的氮、礦物鹽。不同基質(zhì)對(duì)霉菌的生長(zhǎng)和產(chǎn)毒是有一定影響的。一般來(lái)說(shuō)天然基質(zhì)比人工培養(yǎng)產(chǎn)毒為好。㈣霉菌種類第9頁(yè)/共59頁(yè)食品中常見(jiàn)霉菌及毒素㈣霉菌種類第10頁(yè)/共59頁(yè)㈠黃曲霉毒素(Aflatoxin)

1.黃曲霉毒素的特性

黃曲霉毒素是黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，具有極強(qiáng)的毒性和致癌性。黃曲霉毒素是在1960年英國(guó)發(fā)生的霉變花生“火雞X病”引起10多萬(wàn)只火雞死亡事件中被發(fā)現(xiàn)的，是導(dǎo)致火雞死亡的病因，并證實(shí)該物質(zhì)是黃曲霉的代謝產(chǎn)物，命名為黃曲霉毒素（Aflatoxin，AF）。第11頁(yè)/共59頁(yè)黃曲霉毒素結(jié)構(gòu)類似的一組化合物，均為二呋喃香豆素（difuranocoumarin）的衍生物。雖然AF的衍生物有20多種，目前已分離鑒定出的AF包括AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1、AFM2、AFP1、AFQ、AFH1、AFGM、AFB2a和毒醇等12種，但天然污染糧油食品的AF是B組和G組兩大類，即AFB1、AFB2、AFG1和AFG2。第12頁(yè)/共59頁(yè)1.黃曲霉毒素的特性（1）化學(xué)結(jié)構(gòu)第13頁(yè)/共59頁(yè)黃曲霉毒素AF分子中的二呋喃環(huán)是產(chǎn)生毒性的重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，而香豆素可能與致癌作用有關(guān)，AF的毒性、致突變及致癌作用由強(qiáng)到弱的順序依次為AFB1AFG1AFM1AFB2AFG2。第14頁(yè)/共59頁(yè)黃曲霉毒素AFB1和AFB2在紫外光下可產(chǎn)生藍(lán)紫色熒光,AFG1和AFG2則產(chǎn)生黃綠色熒光，該特性是檢測(cè)糧油食品中黃曲霉毒素的重要依據(jù)。第15頁(yè)/共59頁(yè)黃曲霉毒素奶牛攝食被AFB1和AFB2污染的飼料后，在牛奶和尿中可檢出其羥基化代謝產(chǎn)物AFM1和AFM2。AFM1除了隨乳汁排出外，還有部分存留在肌肉中。飼料中的AFB1約有1-6%在奶牛體內(nèi)轉(zhuǎn)化成AFM1出現(xiàn)在牛奶中。第16頁(yè)/共59頁(yè)1.黃曲霉毒素的特性（2）特性

a.耐高熱

100℃、20小時(shí)也不能將其全部破壞，在280℃時(shí)發(fā)生裂解。

b.難溶于水易溶于氯仿和甲醇，而不溶于水。

c.紫外線下產(chǎn)生熒光在長(zhǎng)波紫外光下產(chǎn)生熒光，作為分型和鑒別依據(jù)。第17頁(yè)/共59頁(yè)黃曲霉毒素AFB1難溶于水，易溶于甲醇、丙酮和氯仿等有機(jī)溶劑，但不溶于石油醚、己烷和乙醚中。一般在中性及酸性溶液中較穩(wěn)定，但在強(qiáng)酸性溶液中稍有分解，在pH9-10的強(qiáng)堿溶液中分解迅速，但此反應(yīng)可逆，即在酸性條件下又能恢復(fù)原來(lái)結(jié)構(gòu)。第18頁(yè)/共59頁(yè)黃曲霉毒素AFB1對(duì)熱非常穩(wěn)定,268-269℃方可破壞,故一般烹調(diào)溫度不破壞其毒性。某些化學(xué)試劑如5%次氯酸鈉和丙酮可使AFB1完全分解，因此在實(shí)驗(yàn)室中用此方法對(duì)接觸過(guò)AFB1的器皿作解毒處理。但在紫外線照射可使之分解。第19頁(yè)/共59頁(yè)2.黃曲霉毒素產(chǎn)生的條件

僅黃曲霉和寄生曲霉能產(chǎn)生黃曲霉毒素。黃曲霉產(chǎn)毒的好發(fā)食品植物性食品：玉米、麥類、大米、花生及其制品、棉籽、樹(shù)生堅(jiān)果（巴西胡桃、杏仁、美國(guó)山核桃、榛子、阿月渾子果）。動(dòng)物性食品：乳及乳制品。

第20頁(yè)/共59頁(yè)黃曲霉的生長(zhǎng)自然條件下，黃曲霉生長(zhǎng)繁殖及產(chǎn)生AF所需要的溫度范圍為12℃～42℃，最適溫度為25℃～32℃，最低相對(duì)濕度為80%左右。該數(shù)值相當(dāng)于小麥、玉米和高粱中水分含量為18.0%～18.5%、稻谷為16.5%、大米為17.5%、大豆為17%～18%、花生及其他樹(shù)果為9%～10%。第21頁(yè)/共59頁(yè)黃曲霉的生長(zhǎng)黃曲霉生長(zhǎng)所需的條件決定了該菌是全世界分布最廣的菌種之一，在我國(guó)各省均有分布。而寄生曲霉從美國(guó)夏威夷、阿根廷、巴西、荷蘭、印度、印度尼西亞、日本、約旦、波蘭、期里蘭卡、土耳其、烏干達(dá)等國(guó)的農(nóng)作物中分離出。第22頁(yè)/共59頁(yè)黃曲霉的生長(zhǎng)我國(guó)廣西、江蘇、江西、湖北、黑龍江、山東、安徽、湖南、陜西、吉林、遼寧、河南、河北、四川、浙江和甘肅共17個(gè)省糧食中分離到的黃曲霉菌株的產(chǎn)毒性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，除甘肅省外，其他16個(gè)省均分離出產(chǎn)AFB1菌株，分布情況是，華中、華南和華東地區(qū)產(chǎn)毒菌株多，產(chǎn)毒量也高，產(chǎn)毒在10mg/kg以上的強(qiáng)毒株占10%以上。東北和西北地區(qū)產(chǎn)毒株較少，產(chǎn)毒量也低，可能與當(dāng)?shù)睾涞臍夂驐l件有關(guān)。第23頁(yè)/共59頁(yè)黃曲霉的生長(zhǎng)在實(shí)驗(yàn)的1660株黃曲霉中，來(lái)自廣西的145中有86株（59.3%）產(chǎn)毒，其中23（15.9%）株為強(qiáng)毒株,產(chǎn)毒量最高者達(dá)400mg/kg，從產(chǎn)毒菌株數(shù)和產(chǎn)毒量上均為全國(guó)之最。該研究結(jié)果與17省區(qū)糧油食品中AFB1的污染水平和原發(fā)性肝癌的發(fā)病率呈正相關(guān)關(guān)系。Gabal等報(bào)道，產(chǎn)毒的黃曲霉中有40％的菌株可同時(shí)產(chǎn)生AFB1、AFB2、AFG1和AFG2。第24頁(yè)/共59頁(yè)黃曲霉毒素對(duì)食品的污染黃曲霉是分布最廣的霉菌之一，分布遍及全世界，我國(guó)各省都有分布。黃曲霉毒素主要污染糧油及其制品。第25頁(yè)/共59頁(yè)黃曲霉毒素對(duì)人體健康的危害（1）急慢性毒性：黃曲霉毒素是一種毒性極強(qiáng)的劇毒物，其毒性是氰化鉀的10倍，其中以黃曲霉毒素B1毒性最大。（2）致癌性：黃曲霉毒素是目前發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的化學(xué)致癌物之一。是人類肝癌發(fā)生的重要原因。第26頁(yè)/共59頁(yè)5.黃曲霉毒素最高允許量標(biāo)準(zhǔn)的制定

我國(guó)食品中黃曲霉毒素允許量標(biāo)準(zhǔn)

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食品種類黃曲霉毒素B1允許量標(biāo)準(zhǔn)───────────────────────────玉米20ppb

花生及其制品20ppb

大米10ppb

食用油10ppb

其它糧食、豆類及發(fā)酵食品5ppb

嬰兒代乳食品不得檢出━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

第27頁(yè)/共59頁(yè)GB2761-2011

食品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇限量指標(biāo)

食品類別（名稱）限量ug/kg谷物及其制品玉米、玉米面（渣、片）1000大麥、小麥、麥片、小麥粉1000第28頁(yè)/共59頁(yè)GB2761-2011

食品中展青霉素限量指標(biāo)

食品類別（名稱）*

限量ug/kg

水果及其制品水果制品（果丹皮除外）50飲料類果蔬汁類50酒類50*僅限于以蘋(píng)果、山楂為原料制成的產(chǎn)品。

第29頁(yè)/共59頁(yè)GB2761-2011

食品中赭曲霉素A限量指標(biāo)

食品類別（名稱）

限量ug/kg

谷物及其制品谷物*5.0谷物碾磨加工品5.0豆類及其制品豆類5.0*稻谷以糙米計(jì)。第30頁(yè)/共59頁(yè)GB2761-2011

食品中玉米赤霉烯酮限量指標(biāo)

食品類別（名稱）

限量ug/kg

谷物及其制品小麥、小麥粉60玉米、玉米面（渣、片）60第31頁(yè)/共59頁(yè)真菌毒素和霉變食品中毒一、赤霉病毒食物中毒赤霉病毒食物中毒是真菌性食物中毒的一種，主要發(fā)生在長(zhǎng)江中下游地區(qū)。（一）病原及中毒機(jī)制赤霉病麥的病原菌為鐮刀菌，其中最主要的是禾谷鐮刀菌。在谷物上和適宜繁殖溫度是16-24℃，相對(duì)濕度85%，大麥、小麥、元麥等在田間抽穗灌漿時(shí)，如條件適宜即可發(fā)生赤霉病。玉米、稻谷、甘薯、蠶豆等作物也可發(fā)生。第32頁(yè)/共59頁(yè)四.真菌毒素致病的特點(diǎn)對(duì)于真菌毒素致病的特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

1.中毒的發(fā)生常常與某些食物有聯(lián)系；

2.檢查所懷疑的食物或飼料時(shí)，常可發(fā)現(xiàn)真菌或真菌毒素；

3.

發(fā)病有一定的季節(jié)性；

4.不具有傳染性和免疫性；

5.化學(xué)藥物和抗生素的療效很差或無(wú)效；

6.常常并發(fā)維生素缺乏癥，但與真正的維生素缺乏癥不同，用補(bǔ)充維生素來(lái)治療無(wú)效。第33頁(yè)/共59頁(yè)五.防霉與去毒控制霉菌產(chǎn)毒的最好方法是根據(jù)霉菌的生物學(xué)特點(diǎn)，采取防止霉菌生長(zhǎng)的措施。用有機(jī)酸（乙酸丙酸混合物或丙酸）可用于水分高的谷物阻止霉菌的生長(zhǎng)，使其不能產(chǎn)毒。

1、預(yù)防黃曲霉的生長(zhǎng)及其毒素的污染

第34頁(yè)/共59頁(yè)

2、物理學(xué)去毒法

(1)挑選法

(2)吸附法

(3)搓洗法

(4)高溫處理法

(5)輻射處理法

(6)微波法

第35頁(yè)/共59頁(yè)2、物理學(xué)去毒法(1)挑選法

糧食作物種子中的AFT分布很不均勻，常常集中在霉?fàn)€變質(zhì)、帶色或發(fā)芽的糧食顆粒中，一般小于1％，有時(shí)一粒種子內(nèi)，AFT的含量高達(dá)1×10-3(1mg/g)。所以，可用挑選法去除含AFT的種子。以杜絕隱患，防止進(jìn)一步污染其他糧食。常用的挑選法有手工法、機(jī)械法、電子技術(shù)等。第36頁(yè)/共59頁(yè)2、物理學(xué)去毒法(2)吸附法

植物油中的AFT，利用活性白陶土、活性炭的物理吸附法，去毒效果十分顯著，廣西省已用在實(shí)際生產(chǎn)中。此法適用于豆油、花生油等植物油的處理，處理后的油AFT含量降低到(5～20)×10-9，另外水分、雜質(zhì)和酸價(jià)都有不同程度的降低。第37頁(yè)/共59頁(yè)2、物理學(xué)去毒法(3)搓洗法本法適用于稻米類。稻米中污染了AFT后，米糠層內(nèi)的AFT為米仁中AFT的數(shù)倍。因此，在大米食用前反復(fù)加水搓洗，到水清為止，基本上可以達(dá)到去毒目的。一起將染毒米用水搓洗4次～5次后，AFT的含量可降低85％～90％。第38頁(yè)/共59頁(yè)2、物理學(xué)去毒法(4)高溫處理法純粹的高溫處理很難破壞AFT的毒性。在油中加入油量的21．7％的食鹽(相當(dāng)于平時(shí)炒菜用鹽量)，加熱180℃～200℃0.5min，解毒效果可達(dá)95％以上。北方人的炒菜習(xí)慣，放菜前先在油中加入鹽、蔥、姜、大料等調(diào)味品，加熱到180℃左右，都有一定的解毒效果。第39頁(yè)/共59頁(yè)2、物理學(xué)去毒法(5)輻射處理法γ-射線具有較強(qiáng)的穿透力，能破壞AFT的化學(xué)結(jié)構(gòu)而解毒。用(5～10)Mrodγ-射線處理花生粉，可將全部的AFT破壞，所得產(chǎn)品無(wú)任何毒性。近年來(lái)的研究證明輻射可以殺死霉菌和細(xì)菌，有利于糧食的保藏。第40頁(yè)/共59頁(yè)2、物理學(xué)去毒法(6)微波法

微波產(chǎn)生的熱能可迅速將AFT降解去毒。染毒花生粉用3.2kW微波加熱（≥150℃)處理5min，AFTB降低95％，而對(duì)蛋白質(zhì)和脂肪酸無(wú)任何影響。另?yè)?jù)報(bào)道：紅外線、遠(yuǎn)紅外線、紫外線、激光等也能破壞AFT。第41頁(yè)/共59頁(yè)3、化學(xué)去毒法(1)堿處理法

(2)有機(jī)溶劑萃取法

(3)氧化劑降解法

(4)中草藥去毒法

第42頁(yè)/共59頁(yè)3、化學(xué)去毒法(1)堿處理法根據(jù)AFT在堿性條件下不穩(wěn)定性，可用堿法處理。其機(jī)理是在堿性條件下，AFT結(jié)構(gòu)中的氧雜萘鄰?fù)h(huán)發(fā)生開(kāi)環(huán)，生成幾乎無(wú)毒性的羧酸鈉鹽。常用的堿有碳酸鈉、氫氧化鈣、氨水等，去毒一般在55％以上。家庭煮飯對(duì)加入適量的堿(NaHCO3)即可達(dá)到去毒目的。堿處理過(guò)的食品或糧食經(jīng)動(dòng)物驗(yàn)證基本無(wú)毒。第43頁(yè)/共59頁(yè)3、化學(xué)去毒法(2)有機(jī)溶劑萃取法

AFT為脂溶性毒素，易溶于極性溶劑，所以可用有機(jī)溶劑進(jìn)行提取分離。常用溶劑有：水合乙醇、異丙醇、丙酮或丙酮、正已烷和水的混合物進(jìn)行去毒。提取需反復(fù)3次～5次，去毒效果在90％以上，其中以丙酮和水(90：100)混合液效果最好，此法常用于AFT的分析測(cè)定。處理后的食品揮盡溶劑后可食用。第44頁(yè)/共59頁(yè)3、化學(xué)去毒法(3)氧化劑降解法氧化劑可以迅速將AFT氧化降解去毒。常用的氧化劑有漂白粉[Ca(ClO)2]、氯氣(Cl2)、雙氧水(H2O2)、臭氧(O2)等。其中以漂白粉去毒效果最強(qiáng)，高度污染的花生粉(含10×10-11黃曲霉毒素)用5％漂白粉處理幾秒鐘就可以全部去毒。H2O2也是一種比較強(qiáng)的氧化劑，在pH9.570℃～80℃用6％H202處理含AFT的食品，20min即可以全部去毒。用氧化劑處理過(guò)的糧食經(jīng)火雞喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)證明無(wú)毒。第45頁(yè)/共59頁(yè)3、化學(xué)去毒法(4)中草藥去毒法

1976年我國(guó)首次發(fā)現(xiàn)山蒼子中的揮發(fā)油可以徹底除去食品中的AFT。其機(jī)理是揮發(fā)油中含有幾種活潑成分，它們可以與AFT發(fā)生加成和縮合反應(yīng)，從而改變了其分子結(jié)構(gòu)，達(dá)到去毒目的。實(shí)驗(yàn)證明，AFT超過(guò)國(guó)標(biāo)20倍的玉米、稻谷或超標(biāo)2500倍的花生經(jīng)大劑量山蒼子芳香油熏蒸處理可一舉去毒。此法簡(jiǎn)便、易行，特別適合于家庭應(yīng)用，如發(fā)現(xiàn)糧食霉變，可將該芳香油(用量0.5mL／50kg)置廣口瓶中，用紗布扎住瓶口，將其埋于待處理的糧食中即可去毒，并且對(duì)食品的質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)成分等無(wú)任何影響。另外，中藥甘草、葫蘆巴、羽扇豆、茴香、艾屬植物的花以及五香粉、大蒜等都有去除食品中AFT的作用。第46頁(yè)/共59頁(yè)

六.引起食品變質(zhì)的酵母菌1.魯氏酵母和蜂蜜酵母能使果醬和蜂蜜變質(zhì)。2.粉狀畢赤氏酵母能耐受高濃度的酒精并使之氧化，常使酒類和醬油產(chǎn)生變質(zhì)，并在表面形成白色干燥浮膜。3.粘紅酵母和膠紅酵母這兩種酵母可產(chǎn)生紅色或黃色色素，因具莢膜形成粘質(zhì)樣的菌落。4.桿狀球擬酵母能在含糖55％蜂蜜內(nèi)生長(zhǎng)。故又稱耐糖性酵母。5.裂殖酵母屬的代表種，粟酒裂殖酵母能使蜂蜜、無(wú)核小葡萄干、干梅干和無(wú)花果腐敗。第47頁(yè)/共59頁(yè)七.霉菌和酵母計(jì)數(shù)第48頁(yè)/共59頁(yè)第49頁(yè)/共59頁(yè)一、檢驗(yàn)程序檢樣→處理→稀釋→平板分離培養(yǎng)→菌落計(jì)數(shù)→報(bào)告二、操作要點(diǎn)第50頁(yè)/共59頁(yè)（一）、采樣1、糧食(包括糧庫(kù)貯糧，糧店或家庭小量存糧)樣品的采集，可根據(jù)糧囤或糧垛的大小和類型，分層定點(diǎn)取樣，一般可分三層五點(diǎn)，或分層隨機(jī)采取不同點(diǎn)的樣品，充分混合后，取500g左右送檢。小量存糧可使用金屬小勺采取上、中、下各部位的混合樣品。

第51頁(yè)/共59頁(yè)2、海運(yùn)進(jìn)口糧的采樣：每一船倉(cāng)采取表層、上層、中層及下層四個(gè)樣品，每層從五點(diǎn)取樣混合，如船倉(cāng)盛糧超過(guò)10000t，則應(yīng)加采一個(gè)樣品。必要時(shí)采取有疑問(wèn)的樣品送檢。第52頁(yè)/共59頁(yè)3、谷物加工制品(包括熟飯、糕點(diǎn)、面包等)、發(fā)酵食品、乳及乳制品以及其他液體食品，用滅菌工具采集可疑霉變食品250g，裝入滅菌容器內(nèi)送檢。第53頁(yè)/共59頁(yè)（二）、樣品處理（稀釋）1、以無(wú)菌操作稱取檢樣25g(或25mL)，放人含有225mL滅菌水的玻塞三角瓶中，振搖30min，即為1：10稀釋液。2、用滅菌吸管吸取1∶10稀釋液10mL，注入試管中，另用帶橡皮乳頭的1mL