金瑩1,2 鮑蕾3 孫愛東2 呂寧3
(1黃島出入境檢驗檢疫局,2北京林業大學生物科學與技術學院,3山東出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心)
摘要:真菌毒素汙染所引發的食品安全問題,越來越引起廣大食品消費者、生產者和研究者的普遍關注。本文從農產品中常見的風險性真菌毒素的特點和危害入手,將HACCP 危害分析原理運用於真菌毒素“農田到餐桌”的整個流程,分析了在真菌毒素在食品加工流程的各個環節中的危害情況,對比了真菌毒素風險評估與危害分析和關健控製點(HACCP)體係的關係,並有針對性地提出了預防控製措施。
關鍵詞:HACCP;真菌毒素;危害分析;控製
前言
在全球普遍關注食品安全問題的今天,由農產品中真菌毒素引起的食品安全問題卻在呈上升趨勢。1998年,發展中國家(不包括中國在內)大約有180萬兒童死於微生物引起的腹瀉,發達國家如美國每年大概有7600萬食源性疾病病例,其中有5000例死亡[1]。zhenjundusushichanduzhenjunzaishiyidehuanjingtiaojianxiachanshengdeyouducishengdaixiechanwu。liangshihesiliaodewuranzhuyaoyuzheleimeijunyouguan。xuduozhenjundusudouherenleijidongwudejiankangyouzhezhijiehuozhejianjiedelianxi。
HACCP是英文Hazard Analysis and Critical Control Point的縮寫,是指對與特定食品生產工序或操作有關的風險(發生的可能性及嚴重性)的鑒定、評估,以及對其中的生物、化學、物理危害進行控製的係統性方法[2]。它是一個全麵而又科學的食品安全控製體係,其核心是製定一套方案來預測和防止在食品生產過程中出現的影響食品安全的危害。HACCP以科學理論為基礎,對食品生產中的每個環節、每項措施和每個組分的危害風險(即危害發生的可能性和嚴重性)進行鑒定和評估,找出關鍵點加以控製,做到既全麵又有重點。
本文運用HACCP原理,對常見真菌毒素“從農田到餐桌”這一過程進行了危害分析,對其進行溯源,並就其預防和控製措施進行探討。
1 農產品中常見的風險性真菌毒素分析
1.1 黃曲黴毒素
黃曲黴毒素可以由曲黴菌黃曲黴、寄生曲黴、集峰曲黴和偽溜曲黴4種產生,是一組化學結構類似二呋喃香豆素的衍生化合物,目前已分離鑒定出12種包括:B1、B2、G1、G2、M1、M2、P1、Q、H1、GM、B2a 和毒醇。其中以黃曲黴毒素B1存在量最大,也最毒,其毒性為氰化鉀的 10 倍,為砒霜的 68 倍(bei)。黃(huang)曲(qu)黴(mei)毒(du)素(su)主(zhu)要(yao)存(cun)在(zai)於(yu)土(tu)壤(rang),動(dong)植(zhi)物(wu),各(ge)種(zhong)堅(jian)果(guo),特(te)別(bie)是(shi)花(hua)生(sheng)和(he)核(he)桃(tao)中(zhong)。在(zai)大(da)豆(dou),稻(dao)穀(gu),玉(yu)米(mi),通(tong)心(xin)粉(fen),調(tiao)味(wei)品(pin),牛(niu)奶(nai),奶(nai)製(zhi)品(pin),食(shi)用(yong)油(you)等(deng)製(zhi)品(pin)中(zhong)也(ye)經(jing)常(chang)發(fa)現(xian)黃(huang)曲(qu)黴(mei)毒(du)素(su)。一(yi)般(ban)在(zai)熱(re)帶(dai)和(he)亞(ya)熱(re)帶(dai)地(di)區(qu),食(shi)品(pin)中(zhong)黃(huang)曲(qu)黴(mei)毒(du)素(su)的(de)檢(jian)出(chu)率(lv)比(bi)較(jiao)高(gao)。1993年黃曲黴毒素被[3]世界衛生組織(WHO)的癌症研究機構劃定為Ⅰ類致癌物,是一種毒性極強的劇毒物質。黃曲黴毒素的危害性在於對人及動物肝髒組織有破壞作用,嚴重時可導致肝癌甚至死亡。
1.2 赭曲黴毒素
赭曲黴毒素是繼黃曲黴毒素後又一個引起世界廣泛關注的生物毒素。它主要汙染人類食物及動物飼料。歐洲科學合作組織(SCOOP)經廣泛調查發現,糧穀及糧穀產品(如大麥、小麥、麵粉等)是人類攝入OTA最多的首要食品。其次,OTA還在咖啡、玉米、啤酒、葡萄、豬肉等更為廣泛的食品中發現。毒理學研究發現:OTA對dui試shi驗yan動dong物wu有you烈lie性xing的de腎shen髒zang毒du和he肝gan髒zang毒du作zuo用yong,當dang人ren畜chu攝she入ru被bei這zhe種zhong毒du素su汙wu染ran的de食shi品pin及ji飼si料liao後hou,就jiu會hui發fa生sheng急ji性xing或huo慢man性xing中zhong毒du症zheng。此ci外wai,據ju文wen獻xian報bao道dao,OTA還具有致癌、致畸、致突變作用,因此,OTA對人體健康和畜牧業的發展都有很大的危害。
1.3 脫氧雪腐鐮刀菌烯酮
又稱嘔吐毒素,屬單端孢黴烯族化合物。嘔吐毒素一般在小麥、大麥、玉米、燕麥中含有較高的濃度,在黑麥、高粱、大米中的濃度較低。它常常與其他真菌毒素同存,從穀物和飼料中分離出來的嘔吐毒素的最高濃度已達92 ppm。嘔吐毒素中毒的典型症狀為:動物飲食量下降;嘔吐;蛋白質合成受阻;免疫抑製等。
1.4 玉米赤黴烯酮
玉米赤黴烯酮首先從赤黴病玉米中分離,有15種以上的衍生物,其主要存在於玉米和玉米製品、幹草和青儲飼料中,小麥、大麥、高粱、大米、小米、芝麻中也有一定程度的分布。其主要汙染玉米、麥類、穀物等。玉米赤黴烯酮具有較強的生殖毒性和致畸作用,可引起動物發生雌激素亢進症,導致動物不孕或流產,對家禽特別是豬、牛和羊的影響較大,給畜牧業帶來經濟損失。
1.5 伏馬毒素
文獻報道,伏馬毒素大多存在於玉米及玉米製品中,其含量一般超過1 ppm。在大米、麵條、調味品、高粱、啤酒中也有較低濃度的伏馬毒素存在。研究證實伏馬毒素可導致馬產生白腦軟化症(ELEM),神經中毒而呈現意識障礙、失明和運動失調,甚至造成死亡;對豬產生肺水腫綜合症(PPE),並被懷疑可誘發人類的食道癌等疾病,從而對畜牧業及人類的健康構成威脅。
1.6 展青黴素
展青黴素主要來源於黴爛蘋果或用黴變蘋果加工的蘋果汁。它對實驗動物有較強的毒性,對鼠類的急性中毒主要表現為痙攣、肺出血水腫、皮下組織水腫、腎淤血變性、無尿直至死亡。另外,它還具有致畸性、致zhi突tu變bian性xing和he致zhi癌ai性xing。能neng導dao致zhi植zhi物wu和he動dong物wu細xi胞bao的de染ran色se體ti有you絲si分fen裂lie受shou阻zu和he雙shuang核he細xi胞bao的de形xing成cheng,還hai能neng改gai變bian細xi胞bao膜mo的de通tong透tou性xing,可ke抑yi製zhi細xi胞bao中zhong大da分fen子zi物wu質zhi合he成cheng,並bing能neng造zao成cheng細xi胞bao中zhong非fei蛋dan白bai質zhi巰qiu基ji耗hao竭jie,導dao致zhi細xi胞bao活huo性xing喪sang失shi。
1.7 T-2毒素
T-2毒(du)素(su)是(shi)一(yi)類(lei)單(dan)端(duan)孢(bao)黴(mei)烯(xi)族(zu)真(zhen)菌(jun)毒(du)素(su)中(zhong)具(ju)有(you)代(dai)表(biao)性(xing)的(de)毒(du)素(su)。單(dan)端(duan)孢(bao)黴(mei)烯(xi)族(zu)化(hua)合(he)物(wu)是(shi)一(yi)組(zu)由(you)鐮(lian)刀(dao)菌(jun)的(de)某(mou)些(xie)菌(jun)種(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)生(sheng)物(wu)活(huo)性(xing)和(he)化(hua)學(xue)結(jie)構(gou)相(xiang)似(si)的(de)有(you)毒(du)代(dai)謝(xie)產(chan)物(wu)。人(ren)畜(chu)誤(wu)食(shi)汙(wu)染(ran)大(da)量(liang)該(gai)類(lei)毒(du)素(su)的(de)穀(gu)物(wu)後(hou),除(chu)可(ke)引(yin)起(qi)嘔(ou)吐(tu)、腹瀉、腹痛等急性中毒症狀外,尚可引起心肌受損、胃腸上皮粘膜出血、皮膚組織壞死、造血組織破壞和免疫抑製、神經係統紊亂、心血管係統破壞等,嚴重的可引起死亡。此外,T-2毒素可能還與我國某些地區食管癌、克山病和大骨節病的高發病率有關。
2 真菌毒素風險評估與HACCP體係
“農田到餐桌”的過程中,風險管理手段相當多,諸如良好操作規範(GMP),良好衛生規範(GHP),危害分析和關鍵控製點(HACCP),質量管理(ISO體係)及全麵質量管理(TQM),其中HACCP是其中一種風險管理的手段[4]。真菌毒素風險評估中加工過程的危害識別和危害特征描述過程類似於HACCPdeweihaifenxi,doushiduishengchanzhongcunzaidekenengduishipinzaochengweihaideyinsujinxingqueding,bingduiqichanshengbuliangjiankangyingxiangjinxingrending。baolupingguzhongduimeigehuanjiedefenxi,qizhongduiweihaiyingxiangzuidadekechengweiguanjiankongzhidian,HACCP體係中控製點(CCP)是風險評估模型中選擇參數的重要指標且對於該模型具有很大的影響,進而從某個角度而言,CCP對劑量一反應模型及暴露評估模型的修正提供有益參考。
微生物風險評估同HACCPdequbiezaiyu,weishengwufengxianpinggushitongguochanshengjiankangbuliangyingxiangdegezhongbingyuanjunjiqichanshengdedusujinxingpinggu,bingdingxinghuodingliangdimiaoshufengxiandetezheng,gaipinggushizhidingweishengwushipinanquanbiaozhundejichu[5]。而且,風險評估研究通常會得出明確的結論,即食品的某一特征是否構成了食品安全危害,以及危害的風險程度。HACCP則是在食品生產、加工過程中保證食品安全的“預防性”控製體係,是風險管理措施,且更多是目標是針對微生物危害,宗旨是“防患於未然”,即在危害發生之前將風險盡量減少到零。另外,微生物風險評估是對各種食品的個別危害進行研究,而HACCP卻主要是對單一食品中的多種危害進行研究。HACCP是企業常用的工具,而風險評估的過程一般是由政府部門和有關科研機構完成的。
3 食品加工企業運用HACCP原理對真菌毒素危害的預防及控製
由(you)於(yu)真(zhen)菌(jun)毒(du)素(su)的(de)檢(jian)測(ce)費(fei)用(yong)昂(ang)貴(gui),在(zai)傳(chuan)統(tong)的(de)食(shi)品(pin)生(sheng)產(chan)管(guan)理(li)模(mo)式(shi)下(xia),終(zhong)產(chan)品(pin)的(de)批(pi)檢(jian)測(ce)和(he)處(chu)理(li)不(bu)合(he)格(ge)品(pin)的(de)代(dai)價(jia)將(jiang)是(shi)企(qi)業(ye)難(nan)以(yi)承(cheng)擔(dan)的(de),所(suo)以(yi)食(shi)品(pin)加(jia)工(gong)企(qi)業(ye)控(kong)製(zhi)真(zhen)菌(jun)毒(du)素(su)危(wei)害(hai)最(zui)好(hao)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)建(jian)立(li)完(wan)善(shan)的(de)預(yu)防(fang)措(cuo)施(shi)。HACCP是一個食品安全的預防係統,一個使食品供應鏈及生產過程免受微生物、化學性和其他物理性危害汙染的管理工具,它采取積極的控製手段使食品安全危害的風險降到最低限度。因此應用HACCP體係將是對真菌毒素危害控製的經濟有效的方法。
3.1 根據食品加工的整個商品流程, 全麵分析真菌毒素危害的特點
應用HACCP控製真菌毒素危害的前提條件是在“危害分析”階段對這種顯著危害的識別。大多數企業的HACCPwenjianzhongdouduizhenjundusuweihaijinxingleshibie,danzheduiyufangzhiweihaidefashengshiyuanyuanbugoude。xianjieduan,youyushipinjiagongqiyejianceduihenduozhenjundusunanyiyouxiaojiance、沒(mei)有(you)檢(jian)測(ce)或(huo)沒(mei)有(you)檢(jian)測(ce)出(chu)來(lai),但(dan)這(zhe)絕(jue)不(bu)表(biao)示(shi)不(bu)存(cun)在(zai)真(zhen)菌(jun)毒(du)素(su)的(de)危(wei)害(hai)。無(wu)論(lun)是(shi)細(xi)菌(jun)產(chan)生(sheng)的(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)類(lei)毒(du)素(su)或(huo)真(zhen)菌(jun)產(chan)生(sheng)的(de)小(xiao)分(fen)子(zi)類(lei)毒(du)素(su),一(yi)般(ban)均(jun)具(ju)有(you)熱(re)穩(wen)定(ding)性(xing),在(zai)普(pu)通(tong)的(de)食(shi)品(pin)加(jia)工(gong)和(he)烹(peng)調(tiao)溫(wen)度(du)下(xia)難(nan)以(yi)有(you)效(xiao)去(qu)除(chu),所(suo)以(yi)在(zai)後(hou)續(xu)操(cao)作(zuo)中(zhong)采(cai)用(yong)的(de)某(mou)種(zhong)熱(re)加(jia)工(gong)方(fang)式(shi)將(jiang)難(nan)以(yi)消(xiao)除(chu)所(suo)有(you)真(zhen)菌(jun)毒(du)素(su)產(chan)生(sheng)的(de)危(wei)害(hai)。
真菌毒素與農藥等其他化學殘留汙染的特點不同:前者在種植、收獲、原料儲存、加工、成品存放及運輸等全過程,如果處理不當均有可能汙染黴菌,導致真菌毒素汙染;以花生中的黃曲黴毒素為例[6],它在花生中發生往往不均勻,有可能在一批貨物中由於少量花生汙染了黃曲黴毒素而導致整批產品黃曲黴毒素超標;花生中黃曲黴毒素汙染的發生往往與黴變粒、受損傷、發(fa)育(yu)不(bu)良(liang)粒(li)等(deng)有(you)關(guan),因(yin)此(ci)采(cai)用(yong)去(qu)除(chu)具(ju)有(you)以(yi)上(shang)特(te)征(zheng)的(de)花(hua)生(sheng)的(de)方(fang)法(fa),可(ke)以(yi)降(jiang)低(di)花(hua)生(sheng)中(zhong)黃(huang)曲(qu)黴(mei)毒(du)素(su)的(de)汙(wu)染(ran)水(shui)平(ping)。後(hou)者(zhe)往(wang)往(wang)主(zhu)要(yao)由(you)於(yu)在(zai)原(yuan)料(liao)種(zhong)植(zhi)過(guo)程(cheng)施(shi)用(yong)農(nong)藥(yao)不(bu)當(dang)而(er)造(zao)成(cheng)的(de),同(tong)時(shi)在(zai)後(hou)續(xu)流(liu)程(cheng)中(zhong)不(bu)會(hui)增(zeng)加(jia)或(huo)減(jian)少(shao),也(ye)無(wu)法(fa)消(xiao)除(chu);在同樣施藥條件下,其農藥殘留汙染水平往往是相同的;農藥殘留超標並不表現出外觀特征,因此無法通過挑選等手段降低花生農藥殘留的汙染水平,其控製的關鍵在於種植環節。
zaiweihaifenxijieduanduizhenjundusudeweihaijinxingquanmiandeshibieshikongzhiweihaidediyibu,yeshizuiweiguanjianhezhongyaodeyibu,zhiyoushibiechuweihaidezhongleihechanshengdeyuanyin,cainengzhidingchukongzhizhezhongweihaidefangfa。dangzhenjundusuwuranleshipinyuanliaoshi,shipinyuanliaodouhuiyoumouxielihuahuoganguanzhibiaodegaibian,tongguoshiyanjianlizhenjundusuyuzhexielihuazhibiaohuoganguanzhibiaodeduiyingguanxi,zhidingchujianbianyouxiaodelihuahuoganguanjiancefangfa,kenengshimuqiantiaojianxiashibieshipinshifoubeizhenjundususuowurandekexingfangfa。
3.2 依據減少真菌毒素汙染水平和預防真菌毒素再汙染的步驟,設立關鍵控製點,加以控製
以烤花生果為例:花生在農田的流程中,收獲步驟將黴變的、受損傷、發育不良的和異色的花生果去除,能夠大大降低花生中黃曲黴毒素的汙染水平,達到規定要求,該步驟應當確定為CCP dian。huashengguoliangshaibuzhoumudeshijianghuashengzhongdeshuifenhanliangjiangdizhianquanshuiping,yifangzhihuangqumeidusudezaiwuran,zainongtiandehouxubuzhouzhongmeiyouleisihuanjie,yinci,gaibuzhouyingdangzuoweiCCP 點。花生在工廠的流程中,烤製步驟能夠將花生中水分含量降低至安全水平,而後續步驟中沒有類似措施, 因此該步驟應為CCP點。人工挑選步驟中,將包括損傷的、黴變的、發育不良的、鬆殼的花生果去除,能夠將花生中已存在的黃曲黴毒素降低至可接受水平,因此該步驟也應當作為CCP 點。而黃曲黴毒素檢測步驟, 也可作為HACCP 體係的驗證措施。
以濃縮蘋果汁為例[7]:采(cai)用(yong)人(ren)工(gong)方(fang)式(shi)將(jiang)腐(fu)爛(lan)果(guo)揀(jian)出(chu)或(huo)剔(ti)除(chu)腐(fu)爛(lan)部(bu)分(fen),通(tong)過(guo)控(kong)製(zhi)爛(lan)果(guo)率(lv)來(lai)降(jiang)低(di)棒(bang)曲(qu)黴(mei)毒(du)素(su)對(dui)果(guo)汁(zhi)的(de)重(zhong)複(fu)汙(wu)染(ran),並(bing)使(shi)其(qi)質(zhi)量(liang)分(fen)數(shu)明(ming)顯(xian)降(jiang)低(di)到(dao)要(yao)求(qiu)值(zhi),這(zhe)就(jiu)是(shi)一(yi)個(ge)CCP點。與此同時,采用吸附方式,在超濾後增加通過采用專用的吸附樹脂或活性炭吸附的方式,設置CCP點,吸附時間和每次吸附量作為關鍵限值也可降低棒曲黴毒素質量分數至允許範圍內。
4 結語
HACCP 體係是通過對整個商品係統進行有組織地、有(you)係(xi)統(tong)地(di)管(guan)理(li)來(lai)控(kong)製(zhi)食(shi)品(pin)安(an)全(quan)一(yi)種(zhong)方(fang)法(fa)。它(ta)要(yao)求(qiu)對(dui)原(yuan)因(yin)與(yu)結(jie)果(guo)有(you)一(yi)個(ge)良(liang)好(hao)的(de)理(li)解(jie),以(yi)便(bian)起(qi)到(dao)更(geng)好(hao)的(de)事(shi)先(xian)預(yu)防(fang)作(zuo)用(yong)。對(dui)於(yu)食(shi)品(pin)加(jia)工(gong)企(qi)業(ye),製(zhi)定(ding)HACCP計(ji)劃(hua)時(shi),科(ke)學(xue)全(quan)麵(mian)的(de)危(wei)害(hai)分(fen)析(xi)對(dui)於(yu)控(kong)製(zhi)真(zhen)菌(jun)毒(du)素(su)危(wei)害(hai)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao),購(gou)買(mai)品(pin)質(zhi)優(you)良(liang)的(de)原(yuan)輔(fu)料(liao),以(yi)及(ji)在(zai)適(shi)宜(yi)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)加(jia)工(gong)或(huo)儲(chu)藏(zang)食(shi)物(wu)原(yuan)料(liao)是(shi)預(yu)防(fang)毒(du)素(su)產(chan)生(sheng)的(de)有(you)效(xiao)手(shou)段(duan)。對(dui)於(yu)整(zheng)個(ge)食(shi)品(pin)鏈(lian),加(jia)強(qiang)種(zhong)植(zhi)、采收、加工、貯運及消費各個環節的管理缺一不可。對於整個社會,食品加工從業者、消費者和HACCPrenzhengjigoudeshenheyuanduizhenjundusujuyouchongfenderenshihegaodudejingjiaojiangshishixianshipinanquanxiaofeidebiyaotiaojian。jianquanfalvfagui,jiadajianguanlidu,dalituiguangshipinanquankongzhitixijiangshishixianshipinanquanxiaofeidezuizhongbaozheng。
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JIN Ying 1,2 BAO Lei3 SUN Ai-dong2 LV Ning3
1 Huangdao Entry - Exit Inspection and Quarantine Bureau,266555,P. R. China.
2 College of Biological Sciences and Biotechnology,Beijing Forestry University,100083,P. R. China;
3 Shandong Technical Center of Inspection and Quarantine,Qingdao,266002,P. R. China.
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