食品环境微生物

 

农产品上的微生物

 

在各种农产品上生存着大量的微生物，粮食尤为突出。按其来源可分为原生性微生物区系和次生性微生物区系。原生性微生物区系是微生物与植物在长期相处的关系中形成的，它们以种子的分泌物为生，与植物的生活和代谢强度息息相关。次生性微生物区系，指的是那些存在于土壤、空气中，通过各种途径侵染粮食的微生物。在粮食微生物中，尤以霉菌危害严重，并且能产生150多种对人和动物有害的真菌毒素。

 

据估计，全世界每年因霉变而损失的粮食就占其总产量的2％左右，这是一笔极大的浪费。至于因霉变而对人畜引起的健康等危害，更是难以统计。在各种粮食和饲料上的微生物以Asperqillus（曲霉属）、Penicillium（青霉属）和Fusarium（镰孢霉属）的一些种为主。例如，在谷物上，一般以Asperqillus和Penicillium为多见；在小麦上，一般以Fusarium为主；而在大米上，则一般以Penicillium为多见。现将各种粮食和饲料上所分布的主要霉菌种类列于表6－5中。

 

表6－5. 各种粮食和饲料上的主要霉菌

试样名称 主 要 霉 菌

大米 灰绿曲霉，白曲霉，黄曲霉，赭曲霉，桔青霉，圆弧青霉，常见青霉

面粉 黄曲霉，谢瓦曲霉，青霉，毛霉

小麦 曲霉，青霉，芽枝霉，链格孢霉，葡萄孢霉，镰孢霉，长蠕孢霉，茎点霉，木霉，拟青霉

小麦粉 白曲霉，桔青霉，圆弧青霉，芽枝霉，葡萄孢霉，茎点霉，头孢霉

玉米粉 灰绿曲霉，纯绿青霉，圆弧青霉，镰孢霉

玉米面 葡萄曲霉，黄曲霉，青霉

大豆粉 黄曲霉，杂色曲霉，青霉

花生 黄曲霉，灰绿曲霉，溜曲霉，桔青霉，绳状青霉，根霉，镰孢霉，粘霉，茎点霉

调味料 灰绿曲霉，白曲霉，黑曲霉，青霉

米糠 黄曲霉，谢瓦曲霉，毛霉，青霉

乳牛饲料 曲霉，青霉，根霉，链格孢霉，茎点霉，毛壳菌

家禽饲料 黄曲霉，构巢曲霉，芽枝霉，镰孢霉，茎点霉

 

据调查，在目前知道的5万多种菌中，已知至少其中有两百多个种可产生一百余种真菌毒素。在这些真菌毒素中有14种能致癌，其中的2种是剧毒的致癌剂，内中之一就是由部分Asperqillus flavus（黄曲霉）菌株产生的黄曲霉毒素（aflatoxin），另一种则是由某些镰孢霉（Fusarium）产生的单端孢烯族毒素T2。这就说明，凡长有大量霉菌的粮食，一般都含有多种真菌毒素，极有可能存在致癌的真菌毒素，因此，“防癌必先防霉”的口号是很有科学根据的。据报道，日本曾对全国各处售米点进行调查，发现有65.3％的样品被产毒真菌污染；据泰国的调查资料（1972），当地有53％的玉米被产毒真菌污染，其中黄曲霉毒素的最高含量达2730ppb ；在我国，有人发现（1980），在一份“黄变米”试样中，70％的米粒污染有产毒真菌，并都含真菌毒素；还有人调查了北京市空气中所飘逸的真菌，发现其中11.5％是产毒的。

 

主要的霉菌毒素有黄曲霉毒素、赭曲霉素、杂色曲霉素、岛青霉素、黄天精、环绿素、展青霉素、桔青霉素、皱褶青霉素、黄绿青霉素、青霉酸、圆弧青霉素、偶氮酸、单端孢烯族霉素、二氢雪腐镰刀菌烯酮和T2毒素等。

 

黄曲霉毒素是于1960年起逐渐被认识和发现的。当时在英国东南部的农村相继有约10万只火鸡死于一种病因不明的“火鸡X病”。后经多方研究，发现从巴西进口的花生粉中，污染有大量的Asperqillus flavus，并证明由它所分泌的黄曲霉毒素，就是“火鸡X病”的根源，以后又证实它可引起雏鸭、兔、猫、猪等多种动物和人的肝脏中毒。经深入研究后，发现黄曲霉毒素有B1、B2、G1、G2、M1和M2等多种衍生物，其中以B1的毒性为最高。联合国卫生机构规定粮食中所含的黄曲霉毒素B1必须低于30ppb。我国有关机构则规定玉米、花生制品所含B1应低于20ppb，大米、食油应低于10ppb，其它的粮食、豆类和发酵食品的B1含量应低于5ppb。据报道，含黄曲霉毒素最多的食品是花生及花生制品。玉米、“红变米”、“黄变米”、自制的酱（发现其中约12.5％含黄曲霉毒素）等。

 

黄曲霉毒素是一种强烈的致肝癌毒物。B1的致癌强度比一向有名的致肝癌剂二甲基偶氮苯（即“奶油黄” ）要大900倍，比二甲基亚硝胺强75倍。Asperqillus flavus是一种分布极广的霉菌，但也不是其所有的菌株都产毒。据国外不同的研究报道，发现A. flavus产毒菌株的比例为10％（Mateles,1967）和60～94％（Moreau，1979），而我国几个研究单位作了不同研究后，则发现该菌产毒菌株的比例在30％左右。

 

由于A.flavus广泛分布于我们的周围，因此，由它产生的毒素往往是长期、低剂量、慢性的作用，表现为对肝功能的损害，肝细胞变性、坏死，胆管的卵圆细胞增生，还可能引起肝纤维化或肝硬化等症状。黄曲霉毒素已证明是我国少数肝癌高发地区引起肝癌的重要原因。由此就不难理解，为什么在我国9种主要恶性肿瘤中，肝癌占据第三位，且在前六位（胃癌、食道癌、肝癌、宫颈癌、肺癌、肠癌）中，消化道的癌症竟占了4种。

 

另一类剧毒致癌毒素为T2。已知Fusarium（镰孢霉属）的真菌可产50余种毒素，其中以T2为最强。Fusarium tricinctum（三隔镰孢霉）和 F.sporotrichioides（拟分枝孢镰孢霉）等可产生T2毒素。污染过这些菌的作物，被人或动物摄入后，经2周至2个月，就会引起白细胞急剧下降和骨髓造血机能破坏。在国际上，少数国家曾用T2毒素制成生物武器，并以“黄雨”形式进行撒播，受害者经皮肤、粘膜吸收后，迅速发生中毒症状（致死剂量为100ppb）。这是全世界爱好和平的国家和人民必须反对和应引起高度警惕的。