农产品中有害微生物及其产生的生物毒素污染与防控探析

中国食物与营养２０１７，２３（２）：１９—２１　Ｆｏｏｄ　ａｎｄ　Ｎｕｔｆｉｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　

农产品中有害微生物及其产生的　生物毒素污染与防控探析　金诺　（中国农业科学院研究生院／中国农业科学院农产品加工研究所，北京１０００８１）　

摘要：对微生物的生物学特性、功能作用、有益微生物利用与有害微生物危害进行了分析，对食用农产品生　产、收获、贮运等环节有害微生物及其产生的生物毒素污染防控提出建议。　关键词：农产品；微生物；生物毒素；污染防控　

为了降低农产品中农兽药残留、重金属、有害微生　物、生物毒素以及外源非法防腐保鲜添加物等有毒有害　物质对人体健康的危害，需要在农产品生产、加工、贮　藏保鲜、收购运输、销售等全过程加以密切关注和有针　对性的消除，以保护公众膳食消费安全和身体健康。随　着人们食物消费结构和消费方式的异地化、贮藏化和即　食化，农产品在生产加工和收贮运环节受到有害微生物　及由此产生的生物毒素污染的问题越来越突出，公众越　来越关注。欧美以即食西餐为主国家的食物安全监管重　点是有害微生物和生物毒素，我国对膳食中有害微生物　和生物毒素的关注度也越来越高，农产品中有害微生物　和生物毒素正日益成为我国农产品质量和食品安全监管　和公众消费关注的重点，需要在农产品生产、加工、收　购、贮藏、运输等环节予以着重关注和有效控制。　１　微生物与农产品生产加工的相关性　微生物在农产品生产加工中具有重要的价值，可将　农产品通过微生物发酵制成符合人们消费需求的食物，　也可广泛应用于饲料、肥料、农药等生产加工。微生物　与农产品生产加工具有很强的相关性，既有互生性微生　物，与农产品和平共处、互惠互利或一方受益，最典型　的是固氮菌与纤维分解细菌；也有与农产品共生的微生　物，相依为命结成整体，如真菌与蓝细菌共生形成地　衣；还有寄生类微生物，如植物病原菌与宿主植物；还　包括拈抗和捕食类微生物，如抗生素产生菌与敏感微生　物、原生动物吞食细菌和藻类等。与动植物相比，微生　物的遗传多样性更为突出，不同种群间的遗传物质和基　因表达差异大。利用微生物遗传多样性可有目的地选择　有用的微生物及其遗传因子，为农产品生产加工、食品　发酵和医药制取等提供便捷途径。同时，可有重点地规　避有害微生物及其遗传因子，为有毒有害物质的生物防　范、生物阻抗、生物降解等提出解决方案。对农产品生　产加工和消费安全而言，合理利用和有效防范微生物及　其产生的生物毒素具有重要的学术价值和现实意义。　

２农产品生产加工中微生物的来源与危害　２．１　农产品生产加工中微生物的来源　与农产品生产加工直接相关的微生物中，既有有益　的生产类微生物如醋酸杆菌、酵母菌等，也有有害的微　生物。农产品加工中微生物最直接和最重要的来源是原　料和辅料，包括原料和辅料受自然环境中微生物的污　染。一类是来自植物性原料中的微生物，土壤、空气和　水体中的微生物都易附着到植物上，从植物和环境中获　取生长繁殖所需的营养。具有高利用价值的有益微生物　有乳酸菌和一些酵母菌，与植物相关的有害微生物包括　棒杆菌、短小杆菌、假单胞菌和黄单胞菌等属的植物细　菌病原菌和霉菌属的植物真菌病原菌等。植物在生长过　程中的微生物通过根、茎、叶、花、果实等不同途径进　入植物组织内部，使得植物源性农产品发生微生物污　染。另一类来自动物性原料中的微生物，一般屠宰前健　康的动物因可有效地抵御微生物的侵染和阻止在肌肉组　织中的扩散，正常动物机体组织内部几乎处于无菌或少　菌状态，而动物体表、皮毛、消化呼吸道等器官，微生　物大量存在。患病的动物及器官组织内存在一定的致病　微生物，如病牛体内可能有口蹄疫病毒等。屠宰后动物　机体由于丧失活体状态下的防御机能，若屠宰过程卫生　管理不到位，有害微生物极易侵染并快速生长繁殖。动　物饲料易被沙门氏菌等病原微生物感染，青贮饲料易被　

作者简介：金诺（１９９２一），女，在读研究生，研究方向：生物化学与分子生物学。　２０　中国食物与营养　第２３卷　单核细胞增生李斯特氏菌污染。对容易导致农产品腐烂　变质和食用者疾病与食物中毒的有害微生物，需要在农　产品生产加工进行控制，严防导致农产品腐败变质和产　生食源性疾病与中毒。　２．２农产品生产Ｎ－ｒ的微生物污染及其关键控制点　农产品有害微生物有内源性污染和外源性污染两　种。内源性微生物污染是农产品生物体在生长过程中带　染、蓄积和残留的微生物，如蔬菜果品在生长过程中植　物性有害微生物通过根、茎、叶、花和果实等侵入植物　体内部，导致农产品内部或表面存在大量有害微生物而　发生病变。屠宰前的畜禽等动物活体生长期间，消化　道、上呼吸道和体表都有大量的有害微生物，畜禽动物　器官和组织内也自然会有相应的病原微生物存在。外源　性微生物污染主要是在农产品种养、收获、贮藏、保　鲜、运输、加工、流通、消费等环节因环境、设备、从　业人员操作不当诱发所致。由于微生物广泛存在于环境　中，外源性微生物污染是农产品生产加工中最主要的污　染源，不仅微生物本身污染有害，而且作为主要有害微　生物的真菌易产生生物毒素，如黄曲霉毒素、呕吐毒素　等，毒性大，可致病、致癌和致畸。农产品生产加工中　的真菌及生物毒素，如粮油产品和动物饲料感染霉菌和　发霉所产生的黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、呕吐毒素、玉　米赤霉烯酮、Ｔ－２毒素等毒素是未来农产品质量安全污　染防控和科学研究的重中之重。　３农产品生产加工中有害微生物及生物毒素污染　的防控策略　微生物污染广泛发生在植物源性农产品的种植、收　获、储藏、运输、加工等过程和环节。要彻底消除霉菌　和完全降解霉变产生的生物毒素难度很大，有效可行办　法是在农产品生产加工过程中坚持预防为主，采取必要　的防霉脱毒技术和产品，实现农产品在生产、储运、加　工等过程中不感染、少感染产毒菌，实现染菌不霉变、　霉变不产毒、产毒不超标等防控目标。　３．１　加强农产品种养环节污染防控　选育抗有害微生物污染的农产品品种，如选择抗侵　染、抗产毒的植物品种或高抗有害微生物的动物品种，　从品种生物学特性上提高抗有害微生物浸染的能力，从　源头控制有害微生物侵染及生物毒素污染。采取农艺措　施，如轮作栽培、隔离种植、土壤处理、病虫害防治和　调整动物养殖密度、繁殖周期、养殖环境温湿度、饲料　原料收获贮藏质量安全控制等措施，可减少农产品种养　环节的有害微生物感染和生物毒素的发生与污染；通过　使用农药和兽药及其他相关的安全防霉脱毒制剂，可防　治有害微生物引起的病害，同时减少生物毒素产生。如　多菌灵、甲基托布津、灭菌丹、福美双等农药可防治小　麦赤霉病，从而避免和降低小麦呕吐毒素脱氧雪腐镰刀　菌烯醇（ＤＯＮ）的污染。利用有益生物或生防菌抑制有　害微生物特别是产毒霉菌，是一种绿色防治方法。　３．２加强农产品收获环节污染防控　农产品成熟后要及时收获，避免在阴雨天收获，防　止在收获时受损或破裂，减少有害微生物尤其是霉菌侵　染和生物毒素污染发生。新收获的农产品收获后要尽可　能及时晾晒，迅速脱干水分，将农产品的含水量降至安　全水分以下，同时要防止农产品在烘干、晾晒过程中发　霉变质和产生毒素，最好利用太阳光自然晾晒，太阳光　中的紫外线具有天然的防霉杀菌作用，是传统有效、经　济实惠又安全的防霉变和抑制毒素产生的好办法。规模　化生产基地、集中连片种植的粮油等农产品，借鉴欧美　国家的成功做法，可配备干燥机械设备和烤房，对新收　获的农产品进行快速干燥，将农产品中的水分含量烘干　至可入库贮存的安全水平，防止农产品在储藏环节发霉　产毒。小麦、玉米、稻谷、花生等粮油农产品，大多在　大田生产过程中已感染霉菌和有发霉的籽粒，可采用风　选或光选等办法，剔除已霉变籽粒，严防霉变籽粒在贮　运过程中扩散和产生霉菌毒素。动物类农产品在屠宰捕　捞过程中，可采取清洗和干燥措施，避免病原性微生物　污染和腐烂变质及产生生物毒素。　３．３加强农产品贮运／ｍ　ｍ环节污染防控　粮油及动物饲料产品大量有害微生物侵染、繁衍及　产生毒素多集中在贮藏运输环节。贮运环节是粮油和饲　料等植物性农产品防霉控毒的重点。农产品收获晾晒烘　干后，应尽快贮藏在低温干燥的库房里，保持含水量在　安全线下。仓库应配备通风装置，定期通风换气，保持　仓库清洁干燥，可有效防止霉菌生长和毒素产生。也可　以采取气调贮存，人库农产品在库里填充对微生物繁衍　有抑制作用的气体，调节贮藏环境中的气体比例，抑　制霉菌的繁衍和毒素产生；动物类农产品，可采用氮气　等惰性气体条件下贮存，抑制细菌包括产毒嗜氧菌的生　长，也可抑制霉菌的繁殖。畜禽海鲜水产类动物性农产　品、粮油小杂粮等植物性产品，最好采用真空包装进行　贮运，可有效防止病原微生物的滋生和繁衍以及生物毒　素的产生。冷藏和冷链运输对农产品的防腐保鲜和防霉　变及生物毒素产生有很好的抑制作用，是欧美日韩等国　家鲜活农产品保鲜防霉和预防生物毒素污染的最主要贮　运方式。特别是新鲜果蔬和动物源性农产品，采用冷链　运输和冷冻贮藏是最佳选择，同时保持农产品加工机械　设备和包装材料清洁也很重要。加工前，要将加工机械　第２期　金诺：农产品中有害微生物及其产生的生物毒素污染与防控探析　２ｌ　设备清洁干净，加工过程中保持相对封闭和密闭，加工　结束后要彻底清洗干净机械设备，严防残存加工原料和　产品，滋生和繁衍病原微生物和霉菌及生物毒素。　３．４采取适当除霉脱毒技术　常用除霉和脱毒技术有物理、化学等方法，如物理　消减措施有人工、光学影像设备或光电、风选机械等挑　选出破损、皱皮、变色及虫蛀的籽粒和组织，以及被有　害微生物污染破坏的动物组织器官，降低产品中霉变成　分和相关生物毒素含量；也可采取高温高压处理，灭活　霉菌和破坏生物毒素结构，从而实现消解的作用；辐照　也是控制和消减霉菌感染的常用措施，用紫外线或　一射　线可杀死霉菌和破坏生物毒素结构，使其活性减弱或消　退，是经济实惠的消减措施。化学消减措施有使用强氧　化剂（次氯酸钠、过氧化氢、二氧化氯等）和杀菌剂　等，灭活分解霉菌及破坏生物毒素的分子结构，使其失　去生物活性和毒性。通过研制对霉菌和生物毒素具有抑　制、拮抗、排异等消减功能的特定目标基因、阻抗蛋白　等生物阻抗消解制剂，是未来消除和降解农产品有害微　生物特别是控制霉菌及生物毒素的一个重要方向。◇　

参考文献　［１］江汉湖，等．食品微生物学［Ｍ］．北京：中国农业　版　社，２０１０．　［２］李培武，马良，杨金娥，等．粮油产品黄曲霉毒素Ｂ１检　测技术研究进展［Ｊ］．中国油料作物学报，２００５，２７（２）：　７７—８１．　［３］张笑，侯红漫，刘阳，等．食品中伏马菌素的污染及污　染控制［Ｊ］．食品研究与开发，２００６，２７（３）：１２７—１２９．　［４］张浩，侯红漫，刘阳，等．伏马菌素检测方法的研究进　展［Ｊ］．中国粮油学报，２００７，２２（４）：１３７—１４２．　［５］王静，金芬，邵华，等．国外农产品质量安全快速检测　技术发展［Ｊ］．农业质量标准，２００７（５）：３２－３５．