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1、2、霉菌与霉菌毒素对食品 的污染及其预防Mold and Mycotoxin contaminant and control in food,2.1 概述(outline),霉菌（molds）霉菌是真菌的一部分，指菌丝体较发达而没有较大子实体的真菌。,真菌（true fungi）是一类有细胞壁，不含叶绿素，无根茎叶有菌丝体或单细胞，以寄生或腐生的方式生存，能进行有性或无性繁殖的生物。,2.2 霉菌毒素（Mycotoxin）指少数霉菌在污染食品上繁殖所产生的有毒代谢产物，它对人、牲畜引起损害。,霉菌的产毒条件,水分：Aw（水分活度）30生长不好 基质：营养来源主要是糖和少量氮、矿物质。不同基质霉
2、菌生长产毒均受影响,霉菌产毒的特点,1）霉菌中仅少数菌种能够产毒，少数产毒霉菌只有一部分菌株可以产毒。2）霉菌产毒具有可变性3)产毒的菌种所产生的霉菌毒素无严格专一性4）产毒霉菌产生毒素需一定条件。,食品中霉菌污染有一定菌相,黄曲霉毒素：玉米、花生等青霉和毒素：大米、水果等镰刀菌及毒素：小米、玉米等,与食品卫生关系密切的六大霉菌,曲霉菌属青霉菌属镰刀菌属根霉，毛霉，交链孢霉等。,曲霉菌属：黄曲霉、赭曲霉、杂色曲霉、烟曲霉、构巢曲 霉和寄生曲霉等；青霉菌属：岛青霉、桔青霉、黄绿青霉、扩张青霉、圆弧 青霉、皱折青霉和荨麻青霉等；镰刀菌属：犁孢镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、三线镰刀菌、雪 腐镰刀菌、粉红镰刀
3、菌、禾谷镰刀菌等；其它菌属中还有绿色木霉、漆斑菌属、黑色葡萄状穗霉等。,霉菌及其毒素污染的卫生学意义,霉菌：A食品使用价值降低或丧失；B.人类中毒霉菌毒素中毒：无传染性、有明显地方性和季节性 中毒表现：急性中毒、慢性中毒 致畸、致癌、致突变,霉菌污染食品质量的评定及食品卫生意义,1)霉菌菌相构成田野霉：新鲜，交链孢酶素曲霉、青霉:可检毒素，但不表示变质毛霉、根霉：粮食霉变2)霉菌的污染度：即单位重量或容积的食品或100粒粮食上霉菌总数，表示食品带染霉菌情况。,2.3 黄曲霉毒素(Aflatoxin,AFT),AFT 的来源AFT的化学结构AFT的理化性质AFT的毒性特点AFT对食品的污染预防措
4、施,AFT 的来源,黄曲霉（Aspergillus flavus）部分产毒寄生曲霉(Aspergillus parasitlas)所有菌株产毒,AFT的化学结构,黄曲霉毒素是一类结构类似的化合物。目前已经分离鉴定出17种，主要为AFTB和AFTG两大类。在食品检测中以AFTB1为污染指标结构：二呋喃环、香豆素（氧杂萘邻酮）毒性与结构有关：二呋喃环末端有双键者，毒性强，有致癌性。,AFT的理化性质,黄色结晶，不溶于水，溶于氯仿、甲醇而不溶于正己烷，石油醚，乙醚在紫外光照射下，产生强荧光耐热 280裂解碱性条件下香豆素形成香豆素钠盐溶于水,AFTB1 毒性,急性毒性 AFTB1是一种毒性极强的剧毒
5、物，最敏感的动物是雏鸭。LD500.24mg/Kg,12g/只。急性毒作用：肝脏毒,AFTB1与其它毒物的LD50,慢性毒性,肝组织学变化：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 肝功能变化：血清转氨酶，ATP，碱性磷酸酶,球蛋白升高其它症状：生长发育迟缓，体重下降，食物利用率降低，母畜不育或产仔少等。,致癌性,*最强的化学致癌剂多种动物诱发肿瘤：肝癌、胃癌、肾癌,AFTB1 对大鼠致癌性,AFT 对人类毒性,A人体细胞体外试验：抑制细胞分裂、DNA合 成、染色体破碎B人类急性中毒：非洲、印度、中国等均有 摄入AF污染食品中毒报道 2005年5月肯尼亚7人食用AF污染玉米中
6、毒死亡C人类肝癌流行病学 AF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,黄曲霉毒素摄入量与原发性肝癌发病率,扶绥不同地区肝癌死亡率与主粮中AFTB1污染的比较（1972 1980年）,AFT在体内代谢和生化作用,A.分布:AFT进入体内主要分布于肝脏 B.代谢：羟化（解毒过程）脱甲基 环氧化（毒性、致癌性增强）B1、M1、G1的二呋喃环双键，易发生环氧化反应，形成2，3环氧化物，与DNA的鸟嘌呤发生加成反应，使DNA损伤致突变致癌。,对食品的污染情况,主要污染粮油及其制品花生、玉米及其制品污染最严重 高温高湿地区污染严重，南方食品中检出率高于北方,预防措施,防霉：最根本
7、措施，预防食品被霉菌污染 A 田间耕作，防虫、晾晒及时 B 贮藏：控制水分 粮食的安全水分 70%除氧：增加仓中N2，CO2 C 化学方法：药物防霉,去毒：挑选霉粒物理方法:碾扎加工法 加水搓洗 吸附法化学方法：加碱处理法 二甲基乙醚去油脂中的AFTB1新方法：高压破坏、臭氧、微生物去毒,预防措施,制订食品卫生标准玉米、花生仁及花生油 20ppb大米、其他食用油 10ppb其他粮食、豆类、发酵制品 5ppb婴儿代乳品不得检出,预防措施,食品中黄曲霉毒素B1的允许量标准,2.4 镰刀菌毒素,单端孢霉烯族类（T-2毒素、脱氧雪腐镰孢菌稀醇等）玉米赤霉稀酮类丁稀酸内酯串珠镰刀菌素,单端孢霉烯族化合物
8、1）结构与性质主要产毒菌株：镰刀菌属基本结构：倍半萜烯毒性化学结构：C12，C13还氧基性质稳定、烹调过程不易破坏，碱性条件下次氯酸钠可使之失去毒性。,单端孢霉烯族化合物种类与毒性,种类：40余种毒性作用：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。,几类单端孢霉烯族化合物毒素的特殊毒性,A.T-2毒素：急性毒性：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，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WBC减少、凝血时间延长、骨髓坏死。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。,B.二醋
9、酸鹿草镰刀菌烯醇：毒性与T-2毒素有相似之处，如损害动物骨髓等造血器官，引起白细胞持续减少。,C.脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol,DON),也称致呕毒素，#是赤霉病麦中毒的病原物质。#它对皮肤的坏死作用小于其他单端 孢霉烯族化合物。#有一定的致畸、致突变作用。致癌作用不明确。,小麦、面粉、玉米及玉米粉中脱氧雪腐镰刀菌稀醇限量标准,玉米赤霉烯酮 主要污染食物：玉米、小麦、大麦、燕麦和大米等 毒性作用：类雌激素样作用 表现：雌性动物幼年子宫肥大、阴道肿胀、乳 腺隆起；成年动物不孕、流产等。雄性小猪出现睾丸萎缩、乳腺肿大等雌 性变化。,丁烯酸内酯,毒性：牛烂蹄症（牛吃三线镰刀菌污染
10、牧草）、血液毒及致癌可能。,伏马菌素,结构：是一类不同的多氢醇和丙三烯酸的双脂化合物。性质：水溶性、对热很稳定。主要污染玉米及其制品。毒性：引起马的脑白质软化症、猪的肺水肿、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食管癌高发与吃此类毒素污染的玉米有关。,2.5 青霉及其毒性,展青霉素（Patulin,Pat)产毒真菌：扩展青酶，寻麻青霉，棒曲霉，巨大曲 霉等。,展青霉素（Patulin,Pat)毒性,毒性作用(1)急性和亚急性毒性啮齿类动物的急性毒性中毒：痉挛、肺出血、皮下组织水肿、无尿，死亡。(2)致癌、致畸和致突变性皮下注射部位引起雄性大白鼠发生局部肉瘤，经口服的实验动物未发现致癌现象。Pat对大鼠和小鼠没有致畸作用，但为鸡胚有明显的致畸作用。,(3)细胞毒性：Pat能改变细胞膜的通透性，更利于K+外流。(4)对免疫系统的影响：亚致死剂量的Pat对小鼠和兔的免疫系统均有影响，Pat的免疫抑制作用是可逆的,而且Pat对免疫球蛋白水平的影响具有时间依赖性。,展青霉素的污染,主要污染水果及水果制品,苹果和山楂制品中展青霉素限量卫生标准,
