《食品安全导刊》刊号:CN11-5478/R 国际:ISSN1674-0270

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不同温度对小麦粉贮藏中黄曲霉生长及黄曲霉毒素累积影响

2017-11-22 10:03:29 来源:

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不同温度对小麦粉贮藏过程中黄曲霉生长及黄曲霉毒素累积的影响
□ 陆阳 南通市产品质量监督检验所
摘 要:研究了小麦粉在不同温度下(12℃、20℃、28℃、36℃、44℃)贮藏过程中黄曲霉生长和黄曲霉毒素积累的情况,并对小麦粉的温度与黄曲霉生长量和黄曲霉毒素积累量的相关性进行了分析,为小麦粉贮藏期间真菌危害的早期预测提供依据。实验结果表明,在贮藏期间不同温度小麦粉中黄曲霉生长量和黄曲霉毒素积累量随贮藏时间的延长先快速升高,后基本保持不变。贮藏时间相同时,黄曲霉生长量和黄曲霉毒素积累量随小麦粉温度的升高呈升高趋势。相关分析表明,小麦粉贮藏温度与黄曲霉生长量及黄曲霉毒素积累量均呈极显著的正相关(P<0.01)。
关键词:小麦粉 温度 黄曲霉 黄曲霉毒素 相关性分析
    黄曲霉是一种常见的腐生真菌,多见于发霉的粮食、粮制品及其它霉腐的有机物上。黄曲霉毒素是一类化学结构类似的化合物,均为二氢呋喃香豆素的衍生物。黄曲霉毒素主要是黄曲霉、寄生曲霉产生的次生代谢产物,当粮食储藏不当时,容易被黄曲霉或寄生曲霉污染而产生此类毒素,其中小麦粉是最容易生长霉菌和产生霉菌毒素的食品原料之一。相关资料显示,正常小麦的呼吸强度大,吸湿性强[1],并且小麦胚中含有丰富的营养物质,极易感染大量微生物,在潮湿、高温条件下,小麦常常是霉菌生长和繁殖的基质,易产生霉菌毒素[2]。小麦粉是小麦经过进一步脱皮、去胚、粉碎所得,新出机的小麦粉温度较高,一般在30~35℃,因其温度高、水分大,为微生物的生长繁殖创造了条件[3]。失去了小麦原有的外蜡质层保护,小麦粉较小麦接触空气的面积更大,极易被黄曲霉等霉菌污染发生霉变,酸败变苦,不宜长期贮藏。黄曲霉分泌的黄曲霉毒素由15~20种化合物构成,其中以AFB1的危害性和毒性最强,被国际肿瘤研究机构列为人类第一大致癌物质。因此,本研究考察了不同温度贮存条件对小麦粉中霉菌菌落总数和黄曲霉毒素积累量的影响,并由此进行相关性分析,为提高小麦粉等粮食在贮藏期间的防霉科学化、系统化、规范化提供理论依据。
1 材料与方法
    1.1 材料与仪器
    材料:市售玉米粉—玉米粒粉末细腻,无结块。
    试剂:葡萄糖、氯化钠、甲醇、琼脂、苯酚均为分析纯,酶联免疫定量测试盒由江苏维赛科技生物发展有限公司提供。
    仪器:DHP-9162型电热恒温培养箱(上海一恒科学仪器有限公司)、AL104型电子天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司)、VB-95型高压蒸汽灭菌锅(德国SYSTEC有限公司)、EAB1-2015型黄曲霉毒素测定仪(汇儿仪器有限公司)等。
    1.2 试验方法
    1.2.1 小麦粉的处理:将等量的小麦粉装入保鲜袋中,分别用5台智能人工气候箱对小麦粉温度进行调控,温度分别控制在12℃、20℃、28℃、36℃、44℃,对小麦进行贮藏,每隔3天取样,直至有肉眼可见的霉斑出现;测定每个样品中的黄曲霉菌落数和黄曲霉毒素含量。
    1.2.2 含量测定:对小麦粉中黄曲霉菌落数和黄曲霉毒素含量进行测定。①根据GB/T 4789.2-2010食品卫生微生物学检验方法检测黄曲霉菌落生长情况,以菌落数(CFU/g)的对数计。②根据ELISA酶联免疫法,利用江苏维赛科技生物发展有限公司的黄曲霉毒素试剂盒进行检测[4~6],测定数据结果利用SAS 9.2软件进行统计分析。
2 结果与分析
    2.1 不同温度下小麦粉贮藏过程中黄曲霉菌落的生长情况
记录并统计每个温度下的黄曲霉菌落总数,将得到的数据用EXCEL表格进行统计,绘制小麦粉在不同温度下贮藏过程中黄曲霉生长情况,见图1。
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    对整个贮藏过程进行分析,由图1可知,不同温度下的小麦粉在贮藏过程中的黄曲霉生长趋势相近,生长情况先呈上升趋势,到中后期生长情况变化逐渐平稳。这是由于小麦粉在贮藏前期黄曲霉在合适的生长条件下快速生长,当其生物量累积到一定程度时,由于微生物间存在竞争作用,黄曲霉菌落总数趋于平稳,甚至略有下降[7~8]。在贮藏时间相同时,黄曲霉菌落生长量随小麦粉温度的升高总体呈上升趋势,其中温度在28℃时的小麦粉在贮藏过程中黄曲霉菌落较其他温度要丰富,贮藏21d左右时,温度在28℃下的小麦粉中出现肉眼可见霉菌;温度在12℃下的小麦粉在贮藏期间黄曲霉菌落的生长量一直低于其他贮藏温度[9]
    2.2 不同温度下小麦粉贮藏过程中黄曲霉毒素的累积情况
    不同温度下的小麦粉在贮藏过程中黄曲霉毒素的累积量见图2。
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    由图2数据分析可知,小麦粉中黄曲霉毒素含量随贮藏时间的延长总体呈上升趋势,在贮藏后期增长率逐渐趋于平稳。贮藏时间相同时,黄曲霉毒素含量随小麦粉温度的升高总体呈上升趋势,该现象与黄曲霉菌生长情况在贮藏时间的变化趋势一致。因此,黄曲霉生长量的增长与黄曲霉毒素的累积有一定的相关性。
    2.3小麦粉贮藏温度和黄曲霉生长量及黄曲霉毒素累积量的相关性分析结果
    对贮藏21d的小麦粉不同温度和黄曲霉生长量及黄曲霉毒素产生累积量的相关性进行分析,结果见表1。
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    由表1分析可见,不同温度下小麦粉中黄曲霉菌落数及黄曲霉毒素累积量间都呈现出极显著的正相关(P<0.01),其中小麦粉温度与黄曲霉菌生长量的相关性极显著,由此可见降低小麦粉的贮藏温度有助于抑制黄曲霉在贮藏期间的生长和黄曲霉毒素的累积[10、11]
3 小结和讨论
    霉菌是形成分枝菌丝的真菌的总称,大多属于中温型微生物,在不同温度的小麦粉中其生长量呈现先快速升高、后趋于平稳的趋势,黄曲霉毒素累积量和黄曲霉生长量的变化趋势基本一致。由试验可见,黄曲霉最适宜的生长温度一般为20~30℃,繁殖产毒的最适温度为25~30℃。贮藏21d时黄曲霉生长量、黄曲霉毒素累积量与小麦粉的贮藏温度都呈现出极显著的正相关。本试验以检测微生物活动状况为基本方法,测定霉菌菌落总数以及黄曲霉菌落数的变化,通过研究不同温度条件下小麦粉微生物活动状况变化的一般规律,探索一种预测储藏小麦粉中微生物活动及其可能危害程度的途径,为小麦粉贮藏期间活动危害的早期预测提供一类有效的技术措施[12]。这也是研究黄曲霉的生长以及黄曲霉毒素产生的前提基础,是寻找黄曲霉毒素控制方式的关键,可见降低小麦粉的贮藏温度是一种降低贮藏过程中黄曲霉生长速度、减少黄曲霉累积量的有效手段[13~15]
    黄曲霉是一类毒性十分强的污染物,对于它的控制和预防一直以来是科学家不断研究的课题,也取得了越来越多的成效,相信随着研究的不断深入,以及各项配套措施的实施,在不久的将来能够彻底控制黄曲霉及其毒素污染。
参考文献:
    [1] 上海飞测生物科技有限公司.黄曲霉毒素的危害、限量标准及检测方法[J].食品安全导刊,2017,(13):58-60.
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    [14] 蒋甜燕.不同储藏条件下小麦粉品质变化规律的研究[D].南京财经大学,2010.
    [15] 彭坚,韩北忠.小麦中黄曲霉生长的预测模型[J].河南工业大学学报(自然科学版),2005,(02):51-54+57.
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