食品中常見真菌毒素類型與污染防控措施

摘 要：真菌毒素污染已成為危害食品安全的重要隱患。本文分析了食品中常見真菌毒素的種類、污染特點，重點探討了溫濕度、水活性、pH值、氣體組成等因素對真菌產毒的影響。在此基礎上，提出了控制貯藏溫濕度、調節食品水活性與酸堿度、改變氣體組成等防控措施，以期為真菌毒素污染治理提供參考。

關鍵詞：食品安全；真菌毒素；污染特性

Types of Common Mycotoxins in Food and Contamination Prevention and Control Measures

ZHANG Rui

（Maoming Institute for Food and Drug Control， Maoming 525000， China）

Abstract： Fungal toxin contamination has become an important hidden danger to food safety. This article analyzes the types and pollution characteristics of common fungal toxins in food， and focuses on exploring the effects of factors such as temperature and humidity， water activity， pH value， and gas composition on fungal toxin production. On this basis， prevention and control measures such as controlling storage temperature and humidity， adjusting food water activity and acidity， and changing gas composition were proposed to provide reference for the control of fungal toxin contamination.

Keywords： food safety; fungal toxins; pollution characteristics

食品安全問題一直是政府和公眾高度關注的話題。國務院印發的《“十四五”國民健康規劃》把保障食品安全放在了重要位置[1]。其中，真菌毒素污染已成為危害食品安全的重要隱患之一。因此，深入分析食品中常見真菌毒素的種類、污染特點及防控措施，對于提升食品安全水平、保障消費者健康具有重要意義。

1 食品污染中常見真菌毒素類型與特性

食品真菌毒素是由特定種屬的真菌在適宜條件下產生的一類有毒次生代謝產物，主要包括黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏馬毒素、玉米赤霉烯酮等數十種化合物。這些毒素在分子結構、理化性質等方面存在顯著差異，進而導致其在污染過程、危害特點、檢測與去除方面的特異性。例如，黃曲霉毒素屬于呋喃香豆素類化合物，分子量相對較小，具有較強的熱穩定性和疏水性，可透過完整的植物組織屏障進行污染[2]。而赭曲霉毒素屬于大環內酯類化合物，分子量相對較大，熱穩定性較差，主要污染破損的果實或籽粒。伏馬毒素是一類結構獨特的三聚體毒素，具有較強的親水性，在pH值偏堿性條件下較為穩定。玉米赤霉烯酮屬于倍半萜類化合物，結構中含有環氧基團，遇強酸強堿易失活。

2 真菌毒素污染的高風險食品

不同食品基質的物理結構與化學組成是影響真菌毒素污染風險的重要因素。一般而言，含水量高、營養成分豐富、組織疏松的食品更易遭受真菌毒素污染。例如，谷物及其制品是最常見的高風險食品，其中以玉米、小麥、水稻、高粱等為甚。這些禾谷類作物的果實結構疏松，且富含淀粉、脂肪等營養物質，極易滋生產毒真菌[3]。堅果與油料種子如花生、核桃、杏仁等，其胚乳中游離水含量較高，脂肪與蛋白質含量豐富，是黃曲霉毒素、伏馬毒素等的主要污染對象。辣椒、胡椒、肉豆蔻等香辛料由于干燥不徹底，內部水分梯度大，常殘留高水活性區域，極易發生真菌毒素污染。發酵醬腌制品如大豆醬油、黃豆醬等，其制作過程需經淋鹽發酵，這一高鹽、微酸性環境正適合產毒曲霉菌生長，因而赭曲霉毒素污染風險顯著。干制水產品中也偶爾檢出黃曲霉毒素，其可能是加工環節不當晾曬或貯藏條件不佳導致的[4]。

3 食品污染中真菌毒素形成的影響因素

3.1 溫度與濕度

溫度和濕度是影響食品真菌毒素污染的兩個關鍵環境因子，它們通過調控產毒真菌的生長繁殖與次生代謝來發揮作用。一般來說，產黃曲霉毒素的寄生曲霉在25～30 ℃、相對濕度高于85%的條件下生長旺盛，而更適宜產毒的溫濕度組合為12～40 ℃

和80%～85%[1]。這意味著，在農產品收獲、晾曬、貯運等環節若溫濕度控制不當，極易誘發黃曲霉毒素污染。與之類似，產赭曲霉毒素的粗糙脈孢霉在10～35 ℃、相對濕度88%～95%的環境中生長迅速，而最適產毒條件是15～30 ℃和92%～98%的高濕環境[2]。這表明醬腌制品在高濕度發酵過程中，應著重防范赭曲霉毒素污染。需要注意的是，不同產毒菌株的最佳生長繁殖條件與最適產毒條件可能并不完全一致。例如，黃曲霉某些菌株在37 ℃時生物量最高，但25～30 ℃時產毒素能力最強[1]。這提示在農產品干燥過程中，僅監測真菌菌落數變化可能會低估其產毒風險[5]。此外，溫濕度變化的動態過程也是影響真菌產毒的重要因素。有研究發現，經25 ℃預培養的黃曲霉在10～13 ℃條件下產黃曲霉毒素B1的能力顯著高于對照組，提示真菌在兩種溫度間的適應過程可能激活了某些產毒基因[4]。

3.2 水活性與pH值

食品基質的水活性（Water Activity，WA）與pH值對產毒真菌的生長繁殖有顯著影響，進而影響真菌毒素的污染水平。大多數產毒真菌如寄生曲霉、粗糙脈孢霉等屬于好干型真菌，在WA為0.78～0.80的低水活性環境下即可生長，但產毒最適WA范圍較窄，通常在0.85左右[2]。而玉米、花生、辣椒等農產品在收獲后若未及時烘干至安全水分，其WA值往往高于0.85，極易誘發黃曲霉毒素污染。pH值方面，多數產毒真菌偏好弱酸性至中性環境，在pH值為4.5～6.5時生長旺盛。以黃曲霉為例，研究表明其在pH值為5.5時產黃曲霉毒素B1的能力最強，而在pH值為4.0或8.0時產毒能力顯著下降[1]。這表明發酵醬腌制品在pH值控制不當時，其真菌毒素污染風險可能增加。需要指出的是，WA與pH值并非獨立因素，兩者對真菌產毒的影響具有交互作用。例如，在pH值4.0～6.5、WA為0.90～0.98條件下粗糙脈孢霉赭曲霉毒素A的產量最高，而在其他pH值和WA組合下產毒量顯著降低[1]。這提示在制訂真菌毒素防控措施時，需充分考慮多因素交互影響，優化產品配方與工藝參數，將風險降至最低。

3.3 氧氣濃度與氣體組成

大多數產毒真菌如曲霉屬、脈孢屬等均為需氧型真菌，在貯藏空間內氧氣含量充足時極易滋生。有研究表明，玉米在21%氧氣濃度下貯藏3個月，黃曲霉毒素污染水平可達到厭氧貯藏條件下的4倍以上[2]。花生在常氧環境貯藏2個月，黃曲霉毒素B1含量是真空包裝的10倍左右[5]。這說明控制貯藏環境中的氧氣濃度，對抑制產毒真菌生長具有積極作用。但需要注意的是，即便在微氧環境，寄生曲霉仍可產生較高水平的黃曲霉毒素，只是產毒起始時間略有延遲，這意味著，僅依靠無氧或微氧貯藏并不能完全阻斷產毒真菌的次生代謝。氣調貯藏通過調節氣體組成，利用高濃度CO2抑制真菌生長，同時保持適量O2維持農產品呼吸作用[4]。然而，不恰當的氣體組成反而可能促進產毒真菌的定植與侵染。例如，富氧（O2含量60%～100%）氣調貯藏雖可延緩秈稻谷褐變，但易誘發稻曲霉污染[2]。

4 食品真菌毒素污染的防控措施

4.1 控制儲存溫濕度條件

針對食品在收獲、晾曬、貯運等環節因溫濕度控制不當而誘發的真菌毒素污染問題，可采取以下措施予以防控。①農產品收獲應選擇晴朗干燥的天氣進行，并盡快進行初步晾曬。以玉米為例，應在收獲后24 h內將籽粒晾曬至安全水分含量（14%以下），晾曬場地應鋪設防潮墊層，避免籽粒受潮[2]。晾曬過程中，可利用熱風爐、除濕機等設備適當提高環境溫度、降低空氣濕度，縮短晾曬時間。②在玉米、花生等產品的貯藏過程中，倉庫應具備良好的隔熱、防潮、通風性能，庫內溫濕度應控制在

25 ℃和75%以下。對于不同區域、不同時期的氣候特點，可采取因地制宜的溫控措施[1]。例如，北方地區冬季氣溫較低，可利用自然通風換氣降溫；南方地區夏季高溫多雨，則需啟用機械通風降溫除濕。對于不同農產品的特性，也需采取針對性的濕控措施。例如，稻谷較玉米更易吸濕，因此在梅雨季節需更頻繁地清倉通風，必要時可開啟谷物烘干機對籽粒進行再晾曬。③谷物晾曬與貯藏環節應建立完善的溫濕度監測體系，實現全程可控。倉儲企業應配備專業的溫濕度探頭，合理布設于倉房內部不同層位，做到測溫測濕全覆蓋、無盲區。監測數據應納入倉儲信息管理系統，及時分析預警，變被動防控為主動預防。④糧食貯運環節應優化運輸工具，最大限度降低溫濕度波動。例如，優先選用集裝箱、鐵路運輸，減少露天貨車運輸占比；運輸車廂內部可噴涂隔熱防潮涂料，必要時可安裝除濕裝置；大型糧庫還可利用立體倉、氣膜倉等先進儲糧設施，最大限度減少外界溫濕度干擾。

4.2 調節食品水活性與pH值

食品水活性與pH值是影響產毒真菌生長繁殖的關鍵因素，因此可通過調節這兩個參數來抑制真菌毒素的生成。對于玉米、花生、辣椒等易發生黃曲霉毒素污染的農產品，在收獲后應迅速烘干至安全水分含量，使其水活性降至0.78及以下，同時這一過程可利用熱風烘干、微波真空干燥等技術來加速[2]。在烘干過程中，可適當提高溫度，但應控制在一定范圍內，避免因溫度過高而引起的淀粉糊化、蛋白質變性等理化性質改變。此外，在農產品加工環節，也可通過添加蔗糖、氯化鈉等調控水活性的食品添加劑，進一步降低游離水含量，延緩產毒真菌的生長。

在pH值調控方面，發酵醬腌制品如大豆醬油、黃豆醬等極易發生赭曲霉毒素污染，可通過優化發酵工藝參數來降低污染風險。傳統黃豆醬發酵過程中，初始發酵液pH值設定在6.5～7.0，這一弱酸性環境有利于產毒曲霉菌的定植與侵染[4]。為此，可在發酵前期通過添加乳酸菌發酵劑，使初始pH值降至5.0以下，同時將溫度控制在30 ℃左右，促進乳酸菌的生長繁殖，產生乳酸等有機酸，進一步酸化發酵基質，從而抑制產毒真菌的生長。也可采用噴霧干燥、冷凍干燥等脫水工藝，提高發酵產物的干燥速度，最大限度降低水活性，同時調節pH值至中性偏堿性，避免因酸堿度波動而誘發的真菌毒素污染。

4.3 改變儲存環境氣體組成

為有效控制貯藏環境中氧氣濃度，抑制產毒真菌定植，糧食收儲企業應積極推行儲糧新模式。傳統平房倉易因進出頻繁、密閉性差等問題，導致庫內氧氣含量居高不下。現代糧倉應采用立體庫、氣膜倉等先進設施，利用物理隔離阻斷外界空氣進入。氣膜倉通過在倉體表面包覆特制橡膠簾，將糧堆與外界環境完全隔離。在密閉條件下，糧堆內部氧氣被真菌與谷物呼吸作用逐漸消耗，二氧化碳濃度隨之升高，當達到一定濃度時即可自然抑制霉菌滋生。在橡膠簾封口處，還可安裝專用接頭，連通氮氣發生裝置，定期充入氮氣置換空氣。對于不具備氣膜封裝條件的舊式糧倉，應在墻體、門窗等處嵌入保溫隔熱材料，提高密閉性能。空倉期要及時封閉門窗，避免環境空氣自由進入。

改善糧庫硬件設施的同時，也應建立科學的糧情檢測預警體系。現代糧庫應在不同區域布設氧氣濃度傳感器，實時監測空氣成分動態。監測數據可接入無線傳輸模塊，匯總至中央糧情信息管理平臺。一旦發現氧氣濃度超標，平臺即自動預警，工作人員可及時采取抑霉增氮等措施。在氣體組成調控過程中，還應嚴格把控氮氣純度、充入流量等關鍵參數，既要滿足抑霉增氮需求，又要兼顧糧食品質安全[2]。

5 結語

食品真菌毒素污染是一個復雜的系統性問題，涉及農產品生產、收儲加工、運輸銷售等諸多環節。深入分析不同環節的關鍵影響因素，針對性地制訂防控措施，是切實提高食品安全水平的有效途徑。在農產品收獲、晾曬、貯運過程中，應著力控制溫濕度條件，降低產毒真菌滋生風險。在醬腌制品等發酵食品加工環節，應優化發酵工藝參數，調控水活性與pH值，抑制產毒真菌定植。在糧食儲藏過程中，應積極推行氣調儲糧新模式，利用氣體組成調控控制真菌污染。

參考文獻

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