玉米、花生黄曲霉毒素的污染分析

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Journal of Agricultural Catastropholgy 2021, Vol 11, No 2
14Study of Aflatoxin Pollution of Corn and Peanut
WU Ling-Min et al (Jiangsu Agro-product Quality Test Center, Nanjing, Jiangsu 210036)
Abstract As the main crops in China, corn and peanut have high value for food and feeding. However, both of them are easily contaminated by aflatoxin. So, their quality and safety issues have become the focus of attention. In this paper, aflatoxin B1 and B2 were detected in samples of corn and peanut from Jiangsu Province and Henan Province. And pollution status, pollution sources and safeguard measures of aflatoxin B1 pollution were compared and analyzed. We found that the aflatoxin B1 of corn and peanut exceeded the standard seriously. In the investigated samples, according to different criteria, the over standard rate of edible corn, feed corn and peanut were 19.0%, 4.0% and 3.9% respectively. Based on the analysis of pollution sources, we find that the main producers of contaminated samples were farmers, and the sampling link was storage. Key words Corn; Peanut; Aflatoxin; Pollution
玉米、花生黄曲霉毒素的污染分析
吴灵敏,邵劲松,高 芹,刁春友
江苏省农产品质量检验测试中心,江苏南京 210036
摘要 玉米和花生作为我国主要农作物,具有很高的食用和饲用价值。

但两者极易受到黄曲霉毒素的污染,其质量安全问题成为大家关注的热点。

本文对来自江苏省和河南省的玉米、花生样本进行黄曲霉毒素B1、B2监测,并对黄曲霉毒素B1的污染现状、污染来源、保障措施进行对比、分析。

我们发现,玉米、花生黄曲霉毒素B1超标现象较为严重。

在调查的样本中,参照不同的判定标准,食用玉米超标率为19.0%,饲用玉米超标率为4.0%,花生超标率为3.9%。

对污染源进行分析,我们发现污染样本的生产主体多为农户,且抽样环节多为储存。

关键词 玉米;花生;黄曲霉毒素;污染
中图分类号:R155.5 文献标识码:A 文章编号:2095–3305(2021)02–014–03
黄曲霉毒素主要是由黄曲霉、寄生曲霉和集蜂曲霉等产毒真菌产生的次生代谢产物,具有剧毒性、致癌性、致畸性、致突变性[1]。

因其理化性质十分稳定、耐高温,一般的烹调和加工方法都难以破坏其毒性,人和动物食用后会产生极大的危害,且目前黄曲霉毒素中毒尚无特效药物[2-3]。

1993年,黄曲霉毒素被世界卫生组织(WHO)癌症研究机构列为一级致癌物。

现分离鉴定出的黄曲霉毒素衍生物有20多种,其中B1类型Aflatoxin B1 (AFB1)的黄曲霉毒素毒性最强、致癌性最强,在天然污染的食品中也最为常见[4]。

玉米作为我国主要粮食作物之一,其营养丰富,应用广泛,大面积种植于我国东北、华北和西南山区,在我国农业经济中占据较大比重。

2017年我国玉米总产量达21万t,居粮食作物之首[5]。

近年来,我国玉米播种面积总体呈逐年增长形式。

花生是我国重要的经济作物,是世界主要的油料作物之一。

它浑身是宝:花生仁可榨油,可直接食用或者制作各类食品;花生衣可用于药物,具有止血补血等功能;花生壳可用于肥料、饲料、菌类培养基等。

我国是世界花生主产国、出口大国,同时也是花生及其制品的消费大国[6]。

随着社会经济发展和人民生活水平的提高,市场对玉米、花生及其制品的需求也不断增高,其产品质量安全问题显得尤为重要。

黄曲霉毒素极易污染玉米、花生,已成为威胁安全的第一大杀手[5-7]。

据报道,黄曲霉毒素超标已成为我国花生出口的一大障碍,出口产品因黄曲霉毒素超标而被通报的事屡屡发生,这给国家带来了巨大的经济损失[8]。

更有分析数据显示,全球72个国家的18757个农产品样品受到真菌毒素污染,其中我国的黄曲霉毒素(B1、B2、G1、G2)检出率超过25%,多种生物毒素包括脱氧雪腐镰刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、伏马毒素、赭曲霉毒素A等混合污染是主要形式[9-10]。

通过文献搜索发现,玉米、花生黄曲霉毒素污染源调查一般对抽样环节研究较多[11-13],但对生产主体研究较少。

本次研究,我们不仅对采集的玉米和花生样本进行黄曲霉毒素监测,并对其污染产品进行全面分析,包括污染样本生产主体,从而了解产品污染状况、明确玉米和花生被黄曲霉毒素侵袭的关键控制点,以期为提高产品质量提供科学的数据支撑。

作者简介 吴灵敏(1990–),女,汉,江苏沛县,农艺师,研究方向:农产品质量安全检测。

收稿日期 2020–11–10
农业灾害研究2021,11(2)
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1 试验设计
近几年,我们采集了来自江苏、河南生产基地和流通领域的玉米样本100个、花生样本102个,监测其黄曲霉毒素B 1(AFB 1)、黄曲霉毒素B 2(AFB 2)浓度水平。

2 结果与分析2.1 总体结果
样品监测具体结果见表1。

我们发现玉米中AFB 1、AFB 2均有检出,其中AFB 1存在超标现象。

玉米中AFB 1检出率为42.0%,最大值达到252.4 µg/kg ,平均值为12.5 µg/kg ;AFB 2检出率为2.0%,最大值为15.6 µg/kg ,平均值为0.66 µg/kg 。

参照不同的国家标
准,符合饲用标准(GB 13078—2017)的玉米占96.0%,符合食用标准(GB 2761–2017)的玉米占81.0%。

花生黄曲霉毒素污染情况和玉米类似,AFB 1、AFB 2都有检出,且也存在AFB 1超标样品。

AFB 1检出率为8.8%,超国家规定限量的占比为3.9%(参照标准 GB 2761—2017),最大值达到86.2 µg/kg ,平均值为2.3 µg/kg ;AFB 2检出率为4.9%,最大值为32.1 µg/kg ,平均值为0.65 µg/kg 。

我国的黄曲霉毒素B 1标准较世界其他地区比较宽松。

在我国,国家标准GB 2761—2017规定,玉米、玉米面(渣、片)及玉米制品、花生及花生制品中黄曲霉毒素B 1限量均为20 µg/kg 。

作为饲料原
料,标准GB 13078—2017规定玉米加工产品、花生饼(粕)黄曲霉毒素B 1限量为50 µg/kg 。

而国外对黄曲霉毒素的限量标准比国内要求要高。

如美国制定的相关标准规定,人类消费食品中黄曲霉毒素总量(B 1+B 2+G 1+G 2)不能超过20 µg/kg 。

欧盟的标准要更严格,根据2010年欧盟委员会发布(EU )No 165/2010条例中的限量规
定,食用玉米和花生黄曲霉毒素B 1的最高含量不超过5.0 µg/kg 。

欧盟委员会指令2002/32/EC 规定所有饲料原料黄曲霉毒素B 1的最高含量为20.0 µg/kg 。

所以,若参照国外限量标准,我们监测的玉米和花生样本会有更多的不合格品。

表1 玉米、花生样品中黄曲霉毒素B 1、B 2含量水平
品种参数检出率/%超标率
/%最大值/ (μg /kg )平均值
/ (μg /kg )限量值
/ (μg /kg )依据标准玉米
AFB 1
42.019.0252.412.5食用:20GB 2761—2017
AFB 2 2.0 4.015.60.66饲料:50GB 13078—2017AFB 18.8 3.986.2 2.30食用:20GB 2761—2017花生
AFB 2
4.9
/
32.1
0.65
饲料:50
GB 13078—2017
2.2 污染来源分析
进一步分析超标的样本,我们发现,对于超标的玉米,从品种来看,涉及到的玉米品种高达14种,品种上没有明显的规律。

从抽样环节来看,超标样品来自储藏、晾晒和收获这三大环
节,且这3个环节超标的样品所占的比重相当(图1)。

从样品来源来看,来自家庭农场、小农户、种植基地和专业合作社,其中小农户和专业合作社为主要样品源头(图2),而所有的市场样品均未检出黄曲霉毒素。

图2
玉米AFB 1超标样品生产主体分布状况
图1 玉米AFB 1超标样品抽样环节分布状况同样地,当我们比较不同取样环节下花生样品AFB 1污染情况,我们发现,农户储藏环节AFB 1污染风险大于市场样品,其中AFB 1超标样品均来自于农户储藏样品,最大值达到86.2 µg/kg ;而市场环节没有超标样品,且最大值只有0.83 µg/kg 。

以上监测结果均说明了玉米、花生
在储藏环节易受黄曲霉毒素的攻击,究其原因,主要是生产者对产品储藏方式不当,尤其是对产品水分的控制不够严格。

黄曲霉毒素与环境包括温度和湿度及产品水分有很大的关系。

李听听等[14]研究表明,玉米随着环境湿度和水分含量的增加,霉菌的数量也增加,但玉米本身水分含量对霉菌生长影响更显著。

在温度30℃,相对湿度75%~84% 时,玉米上黄曲霉和黑曲霉总数均与黄曲霉毒素B 1呈极显著和显著正相关(相关系数分别为0.997, 0.929)。

在中、高湿度(92%)的环境下,玉米上的黄曲霉毒素B 1与黄曲霉总数间的相关性不显著,即受其他霉菌的影响越来越显著。

李瑞芳等[15]用Boltzmann 和Logistic 两种模型模拟了储藏期间花生黄曲霉毒素的生长规律,并初步探索了其与黄曲霉毒
素含量之间的关系,即在储藏温度低于15℃,相对湿度低于85%情况下,可以保证花生避免黄曲霉污染。

本次研究我们不仅对污染样本的抽样环节进行了分析,还对高风险样本的生产主体也进行了调查。

结果显示,不同的生产主体其生产储存方式、产品质量意识都有很大差异。

收获后的产品,小农户往往以晾晒的方式进行干燥,由于受天气条件的制约,可能存在干燥不均匀问题。

而大型的种植基地一般有专门的烘干设备,这样产品在进仓前可保证水分控制在一定范围内。

在储藏环节,小农户一般放在蛇皮口袋或贮于粮囤里,这种方式难以控制环境的温湿度。

大型的种植基地配有金属仓,部分附带风干装置,这样对高水分粮食储藏风干综合
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效果最佳。

邓幸飞等[16]发现,企业规模越大,越重视加工技术及产品质量。

因按企业规模的统计结果来看,不管是花生原料还是花生油,样品的合格率都随着企业规模的增大而提高。

3 建议与结论
通过调查监测,我们发现黄曲霉毒素B 1是玉米、花生的主要危害因子,产品质量安全状况不容乐观。

由于生物毒素污染与产品品种、栽培方式、产地、气候、收储条件等密切相关,需要全程质量控制。

因此提高产品种植、收获、晾晒和储藏等相关生产技术水平,尤其是在储藏环节,保证有效的防霉措施,至关重要。

对此,我们提出以下建议。

一是健全粮油产品检测监测体系,加大产品生物毒素监测力度。

加大财政资金支持力度,全覆盖所有粮油产品的监测体系,消除食品安全监测盲区。

加快研究黄曲霉毒素快速、准确检测方法,因地制宜地应用好检测技术,以满足品质量安全检测需要。

二是加强对农户储存粮油产品方法指导力度,预防储藏环节病原菌再次侵袭产品导致的生物毒素持续加重污染。

产品要安全储藏的关键是提高入库质量,即将霉粒、芽粒、虫蚀粒等挑拣干净,同时降低粮食水分,再在干燥、低温、密闭环境下保存。

对于玉米还可采用果穗储藏,籽粒胚部埋藏在果穗穗轴内,对虫霉侵害有一定的保护作用,这是一种比较成熟的经验。

三是加大对农户、专业合作社等生产单
位食品安全宣传力度,促进食品安全监管。

部分生产者对黄曲霉毒素不了解,甚至是闻所未闻,忽略了黄曲霉毒素的巨大危害。

应按生产者的规模、卫生条件不同,确定不同的巡查周期和检查力度,实施分类监管,减少真菌毒素的发生,确保产品的食用安全。

因此,产品在收获前、后强调良好农业规范(GAP ),在加工阶段突出良好操作规范(GMP ),才能保证产品的质量,提高食品的质量安全水平。

这两个条件,缺一不可。

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责任编辑:黄艳飞
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(2)采取合理施肥、适量播种、适当晚播、合理轮作等农业措施,使田间小环境不利于条锈病菌的侵入。

(3)压缩高感品种播种面积,选育和推广优质抗病的小麦新品种。

(4)做好田间病情监测,掌握病情动态, 及时发布病虫信息、发生趋势, 为领导决策及群众防治提供科学依据。

(5)开展化学防治。

小麦秋播期推广使用三唑酮、戊唑醇、苯醚·咯·噻虫、苯醚·咯·霜灵等农药进行药剂拌种,推迟条锈病冬前发病时间,有效减少冬
前病菌基数。

早春小麦返青至拔节期,推荐使用三唑酮、烯唑醇、戊唑醇、已唑醇、丙环唑、醚菌酯、吡唑醚菌酯等集中开展专业化统防应急防治,压低病菌基数,减缓扩散。

小麦拔节至扬花期,开展普防战役。

若在拔节至抽穗期,条锈病进入流行初盛期,田间病叶率达到2%,要立即开展以条锈病为主,兼顾白粉病、红蜘蛛的防控行动,确保不出现流行危害。

常用药剂有三唑酮、戊唑醇、烯唑醇、吡虫啉、啶虫咪、阿维菌素、哒螨酮。

若在抽穗至扬花期,条锈病进入流行初盛期,要按照“一喷三防”技术方
案,重点对条锈病、赤霉病、麦穗蚜、吸浆虫等病虫进行防控。

常用药肥有三唑酮、戊唑醇、多菌灵、吡虫啉、毒死碑、氰烯菌酯、磷酸二氢钾等。

参考文献
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责任编辑:黄艳飞。

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