食用菌中二氧化硫殘留問題的現狀與探討*

游金坤，鄧雅元，楊璐敏，張麗英，吳素蕊**

（1.中華全國供銷合作總社昆明食用菌研究所，云南 昆明 6502211；2.云南省供銷合作社科學研究所，云南 昆明 650221）

中國是世界食用菌生產、消費、出口大國，是世界上擁有食用菌資源最多的國家之一，全世界已知食用菌約2 000種，中國已報道的有966種，約占全世界的45%[1]。食用菌在我國不僅有可觀的野生資源、生產資源和消費市場潛力，而且在國際貿易市場上占有數量和價格的絕對優勢[2]。

云南是世界食用菌自然資源最為豐富的區域之一[3]。近年來，云南省食用菌產業持續平穩發展，據不完全統計，2019年云南省食用菌總產量66萬噸，農業產值243億元，綜合產值500多億元，位居全國前列，尤其是食用菌工廠化生產能力位居全球前列，其生產總量占世界同類食用菌產品的43%，在構建綠色經濟中發揮著重要的作用[4]。

近年來，由于食品安全問題造成的惡性事件頻發，食用菌添加劑超標等質量安全問題亦是層出不窮。二氧化硫及其亞硫酸鹽是常用的食品添加劑，具有漂白、殺菌、抑制褐變等作用，可以作為酵素抑制劑、漂白劑、抗氧化劑、還原劑及防腐劑[5-6]，廣泛用于食用菌栽培、采收和加工工藝中。新標準GB 5009.34-2016食品安全國家標準食品中二氧化硫的測定[7]實施后，食用菌二氧化硫殘留超標問題日益凸顯，嚴重影響食用菌質量安全保障，影響食用菌行業發展。

從食用菌中二氧化硫的危害及限量標準、食用菌中二氧化硫含量的檢測、食用菌中二氧化硫主要來源情況及其含量管控4個方面，對食用菌中二氧化硫殘留超標現狀及控制問題進行綜述分析，探討食用菌中二氧化硫的安全管控思路。

1 食用菌中二氧化硫的危害及限量標準

二氧化硫及其衍生物對人體的呼吸系統、生殖系統、消化系統、循環系統、神經系統及免疫系統均會產生毒性及損傷[8-13]，且有研究發現二氧化硫可與維生素C、部分色素及山梨酸類等食品添加劑相互作用，從而對其作用效果產生正向或負向的影響[14]。

聯合國糧食及農業組織FAO（Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO） 和世界衛生組織 WHO（World Health Organization，WHO） 聯合食品添加劑專家委員會JECFA（Joint FAO/WHO Expert Committeeon Food Additives，JECFA）評估認定：二氧化硫類物質（以SO2計） 的日容許攝入量ADI（acceptable daily intake，ADI）為0.7 mg·kg-1[15-16]，即成人（60 kg） 每日攝入二氧化硫類物質劑量應不超過42 mg。歐盟食品安全局EFSA（European Food Safety Authority，EFSA） 食品添加劑及食品營養源添加委員會ANS（Food Additives and Nutrient Sources added to Food，ANS） 專家 2016年指出，實際二氧化硫類物質的暴露值高于其ADI值0.7 mg·kg-1，故該值可能存在不適應性及局限性[17]，需進行重新評估，現該工作仍在進行中。

我國現行有效的限量標準GB 2760-2014食品添加劑使用標準[6]對食品中的亞硫酸鹽（以SO2計）殘留量做出嚴格限定：干制方法的食用菌類食品中亞硫酸鹽的使用量不得超過0.05 g·kg-1（以SO2計），而對新鮮菌類規定更加嚴格，為不得檢出。

2 食用菌中二氧化硫含量的檢測

現行的食用菌中二氧化硫標準檢測方法及原理分別有以下幾種。

2.1 行業標準

NYT 1435-2007水果、蔬菜及其制品中二氧化硫總量的測定[18]。采用充氮加熱蒸餾法，應用過氧化氫為吸收液反應樣品中隨蒸汽餾出的二氧化硫，用氫氧化鈉滴定法測定樣品中二氧化硫的含量。

2.2 國家標準

GB/T 5009.34-2016食品安全國家標準 食品中二氧化硫的測定[7]。采用加熱蒸餾法，應用乙酸鉛為吸收液反應樣品中隨蒸汽餾出的二氧化硫，運用碘量滴定法測定樣品中二氧化硫的含量。

2.3 國際標準

ISO 5522-1981水果、蔬菜及其衍生制品-總二氧化硫含量測定[19]。采用充氮加熱蒸餾法，應用過氧化氫為吸收液反應樣品中隨蒸汽餾出的二氧化硫，用氫氧化鈉滴定法測定樣品中二氧化硫的含量。

實際研究結果表明，現行幾個標準的檢測方法均可完成除香菇（Lentinus edodes） 外多種食用菌，包括雙孢蘑菇（Agaricus bisporus）、金針菇（Flammulina velutipes）、海鮮菇（Hyjpsizygus marmoreus）、杏鮑菇（Pleurotus eryngii）、木耳（Auricularia auricula） 等產品中二氧化硫的殘留量檢測[20-22]。黃忠華等[20]的研究結果表明，除香菇外，食用菌中二氧化硫含量均很低，為 3 mg·kg-1～ 6 mg·kg-1；而香菇的二氧化硫含量很高，為 63 mg·kg-1～ 93 mg·kg-1，但試驗中香菇蒸餾液的顏色較深，對檢測的結果易造成較大影響，同時其測定結果的重復性較差。鮑文輝等[22]發現經過嚴格溯源工作，按常規配方栽培、生產工藝中未添加任何含硫添加劑，且排除環境中含硫物質干擾的干香菇樣品，用國標法檢測，樣品中二氧化硫的殘留量均高達300 mg·kg-1以上，遠超過限量標準；判斷其超標的原因為香菇內源性亞硫酸根的轉化，以及香菇中存在含硫香氣成分化合物從而造成的假陽性結果。綜合分析，香菇的分析檢測基質復雜，蒸餾液顏色較深；同時可能存在一些還原性物質，在檢測過程中與碘標液發生不同程度的氧化還原反應。以上因素都可能導致無法判定檢測試驗終點，造成結果的重現性差、結果偏高及假陽性結果的發生。因此，國標中的方法是否適用于香菇的檢測有待商榷。

科技工作者們不斷探索，針對二氧化硫國標檢測方法適用性不強的香菇品種，開發檢測方法以提高準確度和適應性。如分光光度法[23]，其線性范圍較好，干擾相對少，但操作步驟繁瑣；離子色譜法[24]，其離子峰無干擾，準確度高，且高通量，但儀器設備相對標準方法有較高要求；凱氏定氮蒸餾-自動電位滴定儀測定法[25]，快速且高效，但由于試劑的穩定性及毒性等條件限制，可能造成人身危害。

3 食用菌中二氧化硫的主要來源情況

二氧化硫具有強還原性，其水溶液是二氧化硫分子、亞硫酸分子、亞硫酸氫根和亞硫酸根離子的混合物，其鹽類包括焦亞硫酸鉀、焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、低亞硫酸鈉等亞硫酸鹽類，二氧化硫及其鹽類是一大類廣泛使用的食品添加劑[6]。

食用菌中二氧化硫來源于食用菌生產加工過程中的外源性人為添加劑或食用菌自身內源性生成，食用菌中二氧化硫殘留指標是國家食品安全質檢部門及生產企業嚴格把控的指標。二氧化硫及其鹽類添加劑的人為添加可能會造成食用菌中二氧化硫殘留的超標，但食用菌因為土壤、水源、培養料或呼吸代謝作用所產生的二氧化硫及其鹽類也是不可忽視的另一個重要來源，即內源性二氧化硫[26-27]。

食用菌中內源性二氧化硫殘留超標問題在香菇中最為突出，我國是香菇人工栽培的發源地，同時也是最大的香菇生產國和出口國，二氧化硫的超標問題對香菇產業貿易構成技術壁壘，嚴重影響香菇產業的發展[28-29]。

綜合分析香菇中內源性二氧化硫含量問題，張倩勉等[28]以廣西壯族自治區本地的5個市區抽取的50批次新鮮采摘的香菇樣品為研究對象，溯源排除人為添加二氧化硫及其鹽類添加劑，檢測發現不同地區香菇樣品中二氧化硫的殘留量為20.36 mg·kg-1?176.5 mg·kg-1，平均殘留量高達到 87.57 mg·kg-1，均不符合國標規定。說明香菇中普遍存在含量較高的內源性二氧化硫，且不同地區的香菇中二氧化硫的殘留量差異有統計學意義（P<0.05），嚴重影響香菇的品質評價。為分析香菇中內源性二氧化硫超標的原因，王偉等[30]運用BP神經網絡模型分析香菇中二氧化硫的含量，研究證明，由于香菇生產環節中只有菌棒中加入的石膏（CaSO4）組分含有硫元素，而香菇菌棒中的SO42-由培養前的（28.93±1.21） g·kg-1降至培養后的（4.94±1.82） g·kg-1，表明香菇栽培培養基中的石膏（CaSO4）是香菇內源性二氧化硫主要來源。徐麗紅[31]等研究了香菇中二氧化硫含量超標的原因，結果表明不同培養基石膏用量與香菇中亞硫酸鹽含量（以SO2計）具有相關性，若培養基中不加入石膏成分，亞硫酸鹽含量會降低50%以上。香菇二氧化硫殘留超標的原因主要是受其內源性亞硫酸鹽影響，內源性亞硫酸鹽的產生主要以吸收培養基中的硫酸根為主，香菇吸收硫酸根經代謝形成游離態及結合態的亞硫酸根，進一步表明香菇具有將硫酸根吸收轉化為亞硫酸鹽和含硫香氣成分并富集于菇體內的作用。研究表明[32]，香菇子實體中二氧化硫含量與其生長環境中二氧化硫的含量呈正相關。香菇生長過程中，子實體會以“呼吸”的方式與外界進行物質及能量的交換，大氣中的二氧化硫會通過呼吸作用進入子實體，吸收代謝轉化為亞硫酸鹽和含硫香氣成分并富集于菇體內。

綜上所述，香菇中內源性二氧化硫超標的原因一是培養基、土質或水質中含硫化合物的吸收代謝；二是香菇對空氣中含硫化合物的吸收代謝，香菇的栽培境普遍是非封閉體系，所以大氣中的諸多因素對其生長造成的影響不可避免。

4 食用菌中二氧化硫含量的管控

食用菌及其產品中外源性二氧化硫殘留可以通過控制外源性添加進行把控，加強二氧化硫及其鹽類添加劑使用的規范和監管工作。如銀耳等食用菌的硫磺熏蒸工藝的控制，食用菌腌漬產品中亞硫酸鹽相關添加劑的添加工藝控制等。

食用菌的內源性二氧化硫殘留問題更需研究建立合理的管控標準，可以通過改良培養基配方[33]，如嚴格控制培養基中石膏添加量在1%以下或用碳酸鈣（CaCO3）代替石膏（CaSO4），嚴格控制含硫化學物質的添加，建立并提升栽培技術，選取無含硫物質污染的栽培環境等方式，盡量減少或避免食用菌對含硫化合物的吸收轉化和富集，將能最大限度降低食用菌中內源性二氧化硫的產生。

5 討論

現有食用菌中二氧化硫殘留的內源性原因基礎研究主要集中在內源性二氧化硫殘留超標問題最為嚴重的香菇上，研究針對香菇單一品種且具有一定的地域性，尚未見其他食用菌品種內源性二氧化硫研究報道。現有研究樣本的樣本量、代表性可能具有一定的局限性，對于全國范圍內的食用菌二氧化硫內源性本底情況調研有待進一步研究后確證。

針對現有國標檢測方法適用性不夠完善問題，開發采用準確性更高、重復性更好、適應性更強的檢測方法對現有的國標法進行調整提升，減少因為檢測方法問題引起的誤差，造成結果的誤判。針對如香菇等對國標檢測方法適用性不強的食用菌品種采用其他更為準確科學的檢測方法，從而更好地支撐食用菌行業安全健康發展。

二氧化硫及其鹽類作為具有多項功能的成熟食品添加劑，在食用菌及其產品的生產加工中具有較強的產業需求及技術必要性，故需嚴格其使用的規范和監管工作，以保障食用菌產品對于人體健康的安全性。同時針對食用菌的內源性二氧化硫含量較高的問題，更需監管部門與食用菌企業共同研究建立合理的食用菌栽培方案、技術規程及管控標準，在保證食用菌食品安全的前提下，同時保障食用菌的品質提升。