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我国粮油真菌毒素防控技术应用获重大突破
文章来源:深芬仪器    时间:2017-08-09 19:12:51   

我国粮油真菌毒素防控技术应用获重大突破全面提升粮油质量安全水平 据联合国粮农组织(FAO)统计,全球每年约25%的粮油受到真菌毒素污染。在我国,由于农户个体种植、贮藏方式以及长江流域和华南地区高温高湿天气的影响,粮油受真菌毒素污染更为严重,每年由此造成的粮食损失约3100万吨。真菌毒素污染已成为威胁我国粮食安全、食品安全和粮油国际贸易的重要因素之一。

粮油真菌毒素污染――严重威胁粮食和食品安全真菌毒素


在美味营养的背后,如何从花生、玉米等食用农产品源头的种植,一直到收获、贮藏、加工产品的全产业链,保障花生、玉米等粮油原料的食品安全?加快粮油真菌毒素控制技术研究已是迫在眉睫的大问题。今年8月,在江西省樟树市召开的粮油真菌毒素控制技术集成示范现场会上,主办方将粮油种植、收获、贮藏、加工全产业链真菌毒素控制和消减技术进行了集成示范,真实展示了我国目前在粮油真菌毒素控制技术方面取得的最新成果。

       专家介绍,真菌毒素是真菌产生的次生代谢产物,主要包括黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素等。真菌毒素具有强毒性和致癌性,能够污染所有种类的食用和饲用农产品,严重危害人、畜健康,农产品中真菌毒素污染问题已成为世界各国高度关注的食品安全热点问题。

       据联合国粮农组织(FAO)统计,全球平均25%的粮油作物受到真菌毒素的污染。受气候和储藏等因素的影响,我国是世界上受真菌毒素污染最严重的国家之一。根据国家粮食局不完全统计,每年真菌毒素污染造成的粮油损失累计约3100万吨,超过陕西、甘肃、青海、宁夏、西藏5个西部省区全年粮食产量的总和。

       真菌毒素具有强毒性和致癌性。1993年,黄曲霉毒素和镰刀菌毒素被FAO和世界卫生组织(WHO)列为自然发生的最危险的食品污染物之一,黄曲霉毒素更被列为I级致癌物,是诱发恶性肿瘤原发性肝细胞癌的主要因素之一,24周内就能够导致肝脏坏死癌变。此外,该毒素还可以引起肾脏和肾上腺的急性病变,也能诱发多种病毒性疾病爆发流行。黄曲霉毒素中以B1(AFB1)毒性最强,其毒性为氰化钾的10倍、砒霜的68倍,是目前已知最强的化学致癌物之一。

我国调查发现,江苏、上海、广东、广西、福建、四川等肝癌高发病地区主要粮油产品中AFB1超标现象比较常见。镰刀菌毒素中以T-2毒素的毒性最强,其毒性与AFB1毒性相近。镰刀菌毒素主要通过抑制DNA、RNA和蛋白的合成以及对线粒体功能、细胞分裂和膜功能的抑制,对免疫产生抑制作用,引起人、畜急、慢性中毒,如呕吐、腹泻、皮肤发炎、拒食、神经系统失调、流产、畸形等。1991年,安徽13万人因食用被镰刀菌毒素污染的小麦面粉而发生急性中毒。

我国粮油受真菌毒素污染严重,严重威胁人民健康。2006年,中国疾病预防控制中心营养与食品安全所调查,江苏、上海等九省市市售玉米中AFB1的检出率为70.27%,平均含量和最高含量分别为36.51 μg/kg和1098.36 μg/kg,分别是国家限量标准的1.8倍和54.9倍(国家限量标准AFB1≤20 μg/kg);教育部动物抗病营养重点实验室调查发现,2008—2009年度全国11个省的1081份饲料样品DON毒素(Deoxynivalenol)检出率为95.8%,超标率17.7%(国家限量标准≤1 mg/kg);2011年底,蒙牛牛奶黄曲霉毒素M1超标,其原因也是奶牛饲料储藏过程中受到AFB1的污染,奶牛吃了受污染的饲料后,AFB1在体内经过羟基化转化成了黄曲霉毒素M1,存在于牛奶中。可见,粮油产品真菌毒素污染问题已经成为我国食品安全的重要隐患。

       粮油真菌毒素污染造成巨大经济损失,严重影响经济、贸易和社会发展。我国每年因真菌毒素污染造成的粮油直接经济损失达680亿—850亿元,而粮油产品真菌毒素污染导致的应急抢救、医疗费用、善后抚恤、畜禽因病死亡、病畜销毁处理等间接损失则更为巨大。


应对真菌毒素污染――各国制定限量标准和法规


       由于真菌毒素具有严重的危害性,世界各国不仅纷纷制定了相应的限量标准和法规,而且其限量标准值不断降低,越来越严。欧盟委员会早在10多年前就通过了1525/98号指令,公布了欧盟国家食品中黄曲霉毒素的最高限量标准:人类直接食用的花生及其制品中黄曲霉毒素总量(B1+B2+G1+G2)从20 μg/kg降到4 μg/kg,其中B1≤2 μg/kg,该黄曲霉毒素B1标准限量是我国标准限量的1/10。

       如果按照欧盟标准限量执行,我国每年因产后霉变损失的粮食、饲料及其制品的数量会更高,货值损失会更加惊人。受真菌毒素污染的影响,2005—2014年10年间,我国出口欧盟食品违例事件3039起,其中真菌毒素超标占24.9%,是单一事件中比例最高的。真菌毒素超标已成为我国农产品出口欧盟的最大阻碍,给我国粮油加工和出口企业造成了巨大经济损失。因此,粮油真菌毒素污染问题已经成为制约我国农业生产、经济发展和国际贸易的重要瓶颈。


粮油真菌毒素防控技术――获重大进展


       我国粮油产品受真菌毒素污染严重,每年造成的粮食损失约3100万吨。加强粮油真菌毒素预防控制技术研究,已成为保障我国粮食安全、食品安全和维护国家经济利益的迫切需求。

       围绕“粮油真菌毒素预防控制”这一国家迫切需求,政府组织农业专家启动了公益性行业(农业)科研专项“粮油真菌毒素控制技术研究”,973项目首席科学家、中国农业科学院农产品加工研究所研究员刘阳为首席专家。项目自启动以来,各参加单位围绕田间、收获、贮藏、加工等环节系统开展了粮油真菌毒素全产业链控制技术研究,取得了一系列突破性研究成果。

       从粮油真菌毒素预防控制技术集成示范现场会获悉,在田间生物防治方面,该项目利用不产毒黄曲霉菌作为生防菌剂抑制花生黄曲霉毒素的产生,施用3种生防菌剂后收获花生均未检出黄曲霉毒素,储藏后花生黄曲霉毒素污染降低95%以上;在收获后产地快速干燥方面,现场展示了研制出的高效能花生/玉米、水稻/小麦箱式换向通风干燥机,实现了粮油产品的快速干燥;在粮油真菌毒素污染选别方面,现场展示了霉变谷物重力分选设备,DON毒素超标1倍的小麦分选后,DON毒素含量低于国家限量标准;在粮油贮藏方面,现场展示了黄曲霉毒素防控贮藏设施(小型储藏袋、吨袋仓储设备、中型移动仓储、防霉剂雾化设备)及配套应用技术;在真菌毒素脱毒方面,现场展示了利用安全无毒的真菌毒素解毒酶制剂去除粮油中的真菌毒素,超标5倍的产品添加解毒酶处理1小时后,毒素含量降低到国家限量标准以下,降解产物无毒;利用吸附剂去除花生油中的黄曲霉毒素,使超标1倍的花生油中的黄曲霉毒素降低到国家限量标准以下;在真菌毒素检测方面,现场演示了灵敏度提高5—10倍的毒素快速检测试剂盒、金标试纸条和免疫层析快速检测仪。


示范基地应用生防菌剂――助粮油减损增产


       在政府有关部门的大力支持下,以刘阳为首席专家的科研团队,以中国农业科学院农产品加工研究所为依托,整合了江南大学、山东农业大学、中国农业科学院农业部南京农业机械化研究所、江西农业科学院、中国农业科学院油料作物研究所等国内6家粮油真菌毒素预防控制和检测技术研究和推广的优势单位,利用现代生物和农产品加工技术,开展小麦、玉米、水稻和花生等粮油作物在种植、收获、贮藏和加工过程中真菌毒素防控、脱毒和检测技术、装备和产品研究。通过该项目的实施,将有效地减少我国粮油真菌毒素污染,提升粮油产品品质,提高农民和粮油加工企业的经济效益,促进粮油产品的出口贸易和粮油加工产业的健康发展,同时达到粮油减损增产、保护消费者健康的目的。

       记者了解到,该项目研究主要以小麦、玉米、水稻、花生等易受真菌毒素污染的粮油作物为研究对象,开展粮油作物在种植、收获、贮藏、加工过程中黄曲霉毒素、镰刀菌毒素控制技术研究与示范。主要研究内容包括:粮油作物(小麦、玉米、水稻、花生)种植过程中真菌毒素(黄曲霉毒素、镰刀菌毒素)控制技术研究和应用;粮油作物(小麦、玉米、水稻、花生)收获后低成本产地快速干燥技术研究和设备研制;粮油真菌毒素(黄曲霉毒素、镰刀菌毒素)现代加工去除技术研究和应用;粮油真菌毒素生物降解、去除技术研究和应用;粮油真菌毒素检测技术研究和设备研制;粮油真菌毒素防控标准化体系和粮油加工真菌毒素安全控制HACCP系统的建立。

       在江西樟树“粮油真菌毒素控制技术研究”示范花生基地,记者看到大片的花生已进入收获期。首席专家刘阳和团队成员在田间地头介绍了一种简单易用的抑制黄曲霉毒素和产毒菌的生防菌剂。据介绍,该生防菌剂在田间施用可高效防控黄曲霉毒素产生。生防菌剂以小麦为基质,在30℃条件下,培养5天至大量产孢制得生防菌制剂,在花生开花后期(播种50到65天),以一定的剂量播撒在花生田间,施用菌株后轻度灌溉一次,以利于生防菌株定植在土壤中。

       另外,在示范基地,专家还介绍了黄曲霉毒素生防菌剂在花生田间的施用效果,施用生防菌剂后,土壤中产毒黄曲霉的比例降低90%以上,收获后的花生储藏1个月后,未检出黄曲霉毒素,而对照组黄曲霉毒素B1含量接近国家限量标准(20 μg/kg)。刘阳告诉记者,生防菌剂生产成本低,施用简单,一次施用多年有效,在储藏期间能继续发挥抑制黄曲霉毒素的作用;该生防菌剂同样可以用于玉米黄曲霉毒素的田间防治。

       与会专家和企业代表对上述技术、产品和设备控制粮油真菌毒素的效果表示了肯定,粮油企业代表也表达了进行技术合作的愿望,以降低粮油真菌毒素污染,提高粮油质量安全水平。与会专家一致建议,应该加快这些高效技术的推广应用和普及,确保我国粮食安全和食品安全,维护粮油国际贸易健康发展。

 

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