第二章霉菌与霉菌毒素对食品

1、二、二、 霉菌与霉菌毒素对食品霉菌与霉菌毒素对食品 的污染及其预防的污染及其预防Mold and Mold and Mycotoxin contaminant contaminant and control in food and control in food l1 霉菌霉菌（moldsmolds）l霉菌霉菌是真菌的一部分，指菌丝体是真菌的一部分，指菌丝体较发达而没有较大子实体的真菌。较发达而没有较大子实体的真菌。 l真菌（真菌（true fungitrue fungi）是一类有细）是一类有细胞壁，不含叶绿素，无根茎叶有胞壁，不含叶绿素，无根茎叶有菌丝体或单细胞，以寄生或腐生菌丝体或单细胞，

2、以寄生或腐生的方式生存，能进行有性或无性的方式生存，能进行有性或无性繁殖的生物。繁殖的生物。 l曲霉菌属曲霉菌属l青霉菌属青霉菌属l镰刀菌属镰刀菌属l根霉，毛霉，交链孢霉等。根霉，毛霉，交链孢霉等。水分：水分：Aw0.7 不生长不生长, 17-18%水分生长良好水分生长良好l 湿度湿度: 70%以上以上l 温度：温度：20-28适宜适宜,30生长不好生长不好l 基质：营养来源主要是糖和少量氮、矿物质。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不同基质霉菌生长产毒均受影响 霉菌毒素（霉菌毒素（Mycotoxin）指少数霉菌在污染食品上繁殖所产生指少数霉菌在污染食品上繁

3、殖所产生的有毒代谢产物，它对人、牲畜引起的有毒代谢产物，它对人、牲畜引起损害。损害。l1） 霉菌中仅少数菌种能够产毒，少数霉菌中仅少数菌种能够产毒，少数 产毒产毒 霉菌只有一部分菌株可以产毒。霉菌只有一部分菌株可以产毒。l2）霉菌产毒具有）霉菌产毒具有可变性可变性l3) 产毒的菌种所产生的霉菌毒素产毒的菌种所产生的霉菌毒素无无严严 格专一性格专一性l4）产毒霉菌产生毒素）产毒霉菌产生毒素需一定条件需一定条件。l曲霉菌属曲霉菌属：黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、：黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、 杂色曲霉毒素杂色曲霉毒素l青霉菌属青霉菌属：黄绿青霉素、岛青霉素、黄天：黄绿青霉素、岛青霉素、黄天 精、桔青霉毒素精

4、、桔青霉毒素l镰刀菌属镰刀菌属：单端孢霉稀族化合物、玉米赤霉稀酮、单端孢霉稀族化合物、玉米赤霉稀酮、 丁稀酸内酯、串珠镰刀菌毒素丁稀酸内酯、串珠镰刀菌毒素霉菌：霉菌：A A食品使用价值降低或丧失；食品使用价值降低或丧失； B. B. 人类中毒人类中毒霉菌毒素中毒：霉菌毒素中毒： 无传染性、有明显地方性无传染性、有明显地方性和和季节性季节性 中毒表现：急性中毒中毒表现：急性中毒、 慢性中毒慢性中毒 致畸、致癌、致突变致畸、致癌、致突变黄曲霉毒素：黄曲霉毒素： 玉米、花生等玉米、花生等青霉和毒素：青霉和毒素： 大米、水果等大米、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 l1) 霉

5、菌菌相构成霉菌菌相构成l田野霉：新鲜，交链孢酶素田野霉：新鲜，交链孢酶素l曲霉、青霉曲霉、青霉:可检毒素，但不表示变质可检毒素，但不表示变质l毛霉、根霉：粮食霉变毛霉、根霉：粮食霉变l2) 霉菌的污染度霉菌的污染度：即单位重量或容积即单位重量或容积的食品或的食品或100100粒粮食上霉菌总数，表示粒粮食上霉菌总数，表示食品带染霉菌情况食品带染霉菌情况 。l1. AF 的来源的来源l2. AF 的化学结构的化学结构l3. AF的理化性质的理化性质l4. AF 的毒性特点的毒性特点l5. AF对食品的污染对食品的污染l6. 预防措施预防措施l黄曲霉黄曲霉 （Aspergillus flavus）

6、部分产毒部分产毒l寄生曲霉寄生曲霉(Aspergillus parasitlas ) 所有菌株产毒所有菌株产毒结构类似，有二呋喃环、香豆素（杂氧萘邻结构类似，有二呋喃环、香豆素（杂氧萘邻酮），毒性与结构有关：酮），毒性与结构有关： 二呋喃环末端有二呋喃环末端有双键者，毒性强，有致癌性。双键者，毒性强，有致癌性。l1) 黄色结晶，不溶于水，溶于氯仿、甲黄色结晶，不溶于水，溶于氯仿、甲 醇而不溶于正己烷，石油醚，乙醚醇而不溶于正己烷，石油醚，乙醚l2) 在紫外光照射下，产生强荧光在紫外光照射下，产生强荧光l3) 耐热耐热 280裂解裂解l4) 碱性条件下香豆素形成香豆素钠盐溶碱性条件下香豆素形成香

7、豆素钠盐溶 于水于水（1 1）急性毒性）急性毒性 AFB1AFB1是一种毒性极强的剧毒物，最敏感是一种毒性极强的剧毒物，最敏感的动物是的动物是鸭雏鸭雏。LDLD50500.24mg/Kg,12g/0.24mg/Kg,12g/只。只。急性毒作用：肝脏毒急性毒作用：肝脏毒名称名称 LD50倍数倍数AFB10.33516663001360DDT200630CDT59201As2O33063KCN310 AFB1与其它毒物的与其它毒物的LD50A 肝组织学变化：肝组织学变化：肝细胞变性，坏死，再生结肝细胞变性，坏死，再生结 节，肝管上皮增生及肝纤维化、肝硬化节，肝管上皮增生及肝纤维化、肝硬化 B 肝功

8、能变化：肝功能变化：血清转氨酶，血清转氨酶，ATP ，碱性磷，碱性磷 酸酶酸酶,球蛋白升高球蛋白升高C 其它症状：其它症状：生长发育迟缓，体重下降，生长发育迟缓，体重下降，食物利用率降低，母畜不育或产仔食物利用率降低，母畜不育或产仔 少等少等。* * 最强的化学致癌剂最强的化学致癌剂多种动物诱发肿瘤多种动物诱发肿瘤 ：肝癌、：肝癌、 胃癌、胃癌、肾癌肾癌性别性别AFB1饲料饲料 ppm喂饲时间喂饲时间平均周数平均周数肝癌发病率肝癌发病率雄雄14118/22雌雌1644/4雄雄0.3526/20雌雌0.37011/11雄雄0.0156812/12雌雌0.0158213/13AFB1 对大鼠致癌性

9、对大鼠致癌性A A人体细胞体外试验：抑制细胞分裂、人体细胞体外试验：抑制细胞分裂、DNADNA合合 成、染色体破碎成、染色体破碎B B人类急性中毒：非洲、印度、中国等均有人类急性中毒：非洲、印度、中国等均有 摄入摄入AFAF污染食品中毒报道污染食品中毒报道 20052005年年5 5月肯尼亚月肯尼亚7 7人食用人食用AFAF污染玉米中毒死亡污染玉米中毒死亡C C人类肝癌流行病学人类肝癌流行病学 AFAF污染程度与人群肝癌发病率死亡率正相关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）肯尼亚肯尼

10、亚高地势区高地势区3.541.2泰国泰国Songkhla5.022.0斯威士兰斯威士兰 高愿高愿5.1112.2肯尼亚肯尼亚中地势区中地势区5.9332.5斯威士兰斯威士兰温暖草原温暖草原8.9293.8肯尼亚肯尼亚低地势区低地势区10.0494.0斯威士兰斯威士兰Lebombo15.444.3泰国泰国Rntburi45.066.0斯威士兰斯威士兰低温草原低温草原43.1429.2莫桑比克莫桑比克Inhamban222.446213黄曲霉毒素摄入量与原发性肝癌发病率地区肝癌死亡率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

11、.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）A.A.分布分布:AF:AF进入体内主要分布于进入体内主要分布于肝脏肝脏 B.B.代谢：代谢： 羟化（解毒过程）羟化（解毒过程） 脱甲基脱甲基 环氧化（毒性、致癌性增强）环氧化（毒性、致癌性增强） B B1 1、M M1 1、G G1 1的二呋喃环双键的二呋喃环双键，易发生环氧化易发生环氧化反应，形成反应，形成2 2，3 3环氧化物，与环氧化物，与DNADNA的鸟嘌的鸟嘌呤呤发生加成反应发生加成反应，使，使DNADNA损伤损伤致突变致癌。致突变致癌。主要污染

12、粮油及其制品主要污染粮油及其制品 花生、玉米花生、玉米及其制品污染最严重及其制品污染最严重 高温高湿地区污染严重，南方食品中检出高温高湿地区污染严重，南方食品中检出 率高于北方率高于北方l6.1 防霉：防霉：最根本措施最根本措施，预防食品被霉菌污染，预防食品被霉菌污染 A 田间耕作，防虫、晾晒及时田间耕作，防虫、晾晒及时l B 贮藏：控制水分贮藏：控制水分 粮食的安全水分粮食的安全水分 13%， 玉米玉米12.5%,花生花生8% 降温：降温：T70% 除氧：增加仓中除氧：增加仓中N2，CO2l C 化学方法：药物防霉化学方法：药物防霉l6.2. 去毒：去毒： 挑选霉粒挑选霉粒l物理方法物理方法

13、: 碾扎加工法碾扎加工法l 加水搓洗加水搓洗l 吸附法吸附法l化学方法：加碱处理法加碱处理法 l 二甲基乙醚去油脂中的二甲基乙醚去油脂中的AFB1l新方法：新方法：高压破坏、臭氧、微生物去毒高压破坏、臭氧、微生物去毒l6.3. 制订食品卫生标准制订食品卫生标准玉米、花生仁及花生油玉米、花生仁及花生油 20ppb大米、其他食用油大米、其他食用油 10ppb其他粮食、豆类、发酵制品其他粮食、豆类、发酵制品 5ppb婴儿代乳品不得检出婴儿代乳品不得检出品种品种 指标（指标（vg/Kg ) 玉米、花生仁、花生油玉米、花生仁、花生油 20玉米及花生仁制品玉米及花生仁制品 20大米、其他食用油大米、其他食

14、用油 10其他粮食、豆类、发酵食品其他粮食、豆类、发酵食品 5婴儿代乳制品婴儿代乳制品不得检出不得检出 食品中黄曲霉毒素食品中黄曲霉毒素B1的允许量标准的允许量标准l1. 单端孢霉稀族类单端孢霉稀族类 （T-2毒素、脱氧雪腐镰孢菌稀醇等）毒素、脱氧雪腐镰孢菌稀醇等）l2. 玉米赤霉稀酮类玉米赤霉稀酮类l3. 丁稀酸内酯丁稀酸内酯l4. 串珠镰刀菌素串珠镰刀菌素 1. 单端孢霉烯族化合物单端孢霉烯族化合物1）结构与性质）结构与性质基本结构：倍半萜烯（插图）基本结构：倍半萜烯（插图）毒性化学结构：毒性化学结构：C12，C13还氧基还氧基性质稳定、烹调过程不易破坏性质稳定、烹调过程不易破坏1）主要产

15、毒菌株：镰刀菌属）主要产毒菌株：镰刀菌属 2）结构与性质）结构与性质基本结构：倍半萜烯（插图）基本结构：倍半萜烯（插图） 毒性化学结构：毒性化学结构：C12，C13还氧基还氧基3）性质：稳定、烹调过程不易破坏）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。碱性条件下次氯酸钠可使之失去毒性。 种类：种类：40余种余种毒性作用：毒性作用：共同特点表现为较强的共同特点表现为较强的细胞毒性细胞毒性、免疫、免疫抑制及致畸作用，部分有较弱的致癌性，抑制及致畸作用，部分有较弱的致癌性， 急性毒性强急性毒性强，可致人与动物的呕吐。，可致人与动物的呕吐。A.T2毒素：毒素： 急性毒性：急性毒性

16、：食物中毒性白细胞缺乏症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，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、导致多系统、多器官的损伤。尤其是骨髓、胸腺组织受损严重，表现为凝血时间延长、胸腺组织受损严重，表现为凝血时间延长、骨髓坏死。骨髓坏死。亚急性毒性和慢性毒性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。三致作用对小鼠有胚胎毒性和致癌性。B.二醋酸鹿草镰刀菌烯醇：二醋酸鹿草镰刀菌烯醇： 毒性与毒性与T-2毒素有相似之处，如损害动毒素有相似之处，如损害动物骨髓等造血器官，引起白细胞持续减物骨髓等造血器官，引起白细胞持续减少。少。也称

17、也称致呕致呕毒素，毒素， # 是是赤霉病麦中毒赤霉病麦中毒的病原物质。的病原物质。 # 它对皮肤的坏死作用小于其他单端它对皮肤的坏死作用小于其他单端 孢霉烯族化合物。孢霉烯族化合物。 # 有一定的致畸、致突变作用。有一定的致畸、致突变作用。 致癌作用不明确。致癌作用不明确。品种指标(g/Kg )小麦小麦 1000面粉面粉 1000玉米玉米 1000玉米粉玉米粉 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小麦、面粉、玉米及玉米粉中脱氧雪腐镰刀菌稀醇限量标准lB型毒素，型毒素，l引起人的引起人的恶心恶心、呕吐、疲倦、头痛，引起大、呕吐、疲倦、头痛，引起大、小鼠体重下降，肌张力下降

18、与腹泻。小鼠体重下降，肌张力下降与腹泻。 2玉米赤霉烯酮玉米赤霉烯酮主要污染食物：主要污染食物：玉米、小麦、大麦、燕麦和大米等玉米、小麦、大麦、燕麦和大米等毒性作用：类雌激素样作用毒性作用：类雌激素样作用 表现：成年动物不孕、流产等。表现：成年动物不孕、流产等。 雄性小猪出现雌性变化。雄性小猪出现雌性变化。 3. 3. 丁烯酸内酯丁烯酸内酯毒性：毒性： 牛烂蹄症（牛吃三线镰刀菌污染牧草）、牛烂蹄症（牛吃三线镰刀菌污染牧草）、 血液毒及致癌可能。血液毒及致癌可能。结构：是一类不同的多氢醇和丙三烯酸结构：是一类不同的多氢醇和丙三烯酸的双脂化合物。的双脂化合物。性质：水溶性、对热很稳定。性质：水溶性、对热很稳定。主要污染玉米及其制品。主要污染玉米及其制品。毒性：毒性：引起引起马的脑白质软化症马的脑白质软化症、猪的肺水肿、猪的肺水肿、羊肾病变及狒狒心脏血栓，大鼠肝中毒及肝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癌，南非与中国某些地区食管癌食管癌高发与吃此高发与吃此类毒素污染的玉米有关。类毒素污染的玉米有关。 l展青霉素（展青霉素（Patulin, Pat)l 1. 产毒真菌：扩展青酶，寻麻青霉，棒曲霉，产毒真菌：扩展青酶，寻麻青霉，棒曲霉