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              國家食品安全風險評估中心開展食品工業用黑曲霉產毒能力評價研究

              來源:微生物實驗室  日期:2017年10月30日  人氣指數:6349

              黑曲霉是我國食品發酵工業的常用菌種,普遍用于淀粉酶、過氧化氫酶、果膠酶、氧化酶、脂肪酶、檸檬酸、低聚果糖等30多種食品添加劑的生產。自2007年Frisvad等首次從黑曲霉發酵液中檢測到伏馬菌素B2(Fumonisin B2,FB2)以來,黑曲霉產伏馬菌素可能引起的安全隱患已引起世界各國的廣泛關注。

              為了評價我國食品發酵用黑曲霉的安全性,國家食品安全風險評估中心首次在國內開展了我國食品工業用黑曲霉產FB2和赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)能力以及黑曲霉產FB2相關基因的研究。

              研究所用的30株食品工業生產用黑曲霉分別購自美國菌種保藏中心、中科院微生物所菌種保藏中心、中國農業微生物菌種保藏管理中心,主要用于糖化酶、淀粉酶、果膠酶、單寧酶、有機酸、纖維素酶、半乳糖酶等的生產。將菌種分別接種于麩皮、玉米碴和大米三種產毒培養基,28±1培養4d、7d、14d、21d、28d后定量檢測不同時間點FB2和OTA的產量。結果發現,73%(22/30)的受試黑曲霉菌株可產FB2,在三種培養基上黑曲霉產FB2的平均水平由高到低依次為7791.1μg/kg(麥麩)、6217.3μg/kg(玉米)、4305.3μg/kg(大米)。與目前世界上公認的產FB2的植物腐敗菌串珠鐮刀菌相比,黑曲霉僅產生FB2,不產生FB1和FB3,雖然產毒譜較串珠鐮刀菌窄,但其產FB2的量遠高于串珠鐮刀菌,在麥麩、玉米和大米三種培養基上產FB2的量分別是串珠鐮刀菌的100.4倍、72.0倍和413.4倍,說明實驗所用食品工業用黑曲霉產FB2能力極強,用該菌生產的食品或食品原料存在安全隱患,應高度關注。

              對產毒基因的進一步研究顯示,能夠產生FB2的食品工業用黑曲霉不論其產毒量高低,均攜帶伏馬菌素產毒基因簇中8個關鍵基因fum1、fum6、fum7、fum8、fum9、fum13、fum14fum19,FB2高產黑曲霉菌株中8個產毒基因的mRNA表達水平均較高,而低產或不產FB2的食品工業用黑曲霉的8個產毒基因中至少有一個以上基因的mRNA表達水平顯著降低。其中與產毒量關系最為密切的為fum6fum14fum19基因的mRNA表達水平

              國家食品安全風險評估中心還在國內首次發現食品工業用黑曲霉菌株在麥麩、玉米和大米三種培養基上產生高濃度FB2的同時伴隨著OTA的產生。受試的30株黑曲霉中77%(23/30)可產生OTA,產毒量水平范圍為0.07~1394.64μg/kg,平均224.72μg/kg,產毒高峰多在培養后的21d。不同菌株在同種培養基上的產毒能力不同,同一菌株在不同基質中的產毒狀況也各異。30株黑曲霉在麥麩中產OTA的量高于大米和玉米培養基。此外,不同用途的黑曲霉其產OTA的能力各異,用于生產糖化酶的所有黑曲霉菌株都可產生OTA,產毒量最高達1394.64μg/kg。用于生產單寧酶、半乳糖酶、淀粉酶、果膠酶、纖維素酶、有機酸等其他菌株不產生OTA或產量較低。

               

              圖1 黑曲霉(CA培養基 10d)

               

              圖2 黑曲霉(CYA培養基 10d)

               

              建議:

              1、鑒于黑曲霉有較強的產FB2和OTA的性能,用該菌生產的食品或食品原料存在安全隱患,應高度關注;

              2、為保證食品工業用菌株和原料的安全性,迫切需要擴大對食品工業用黑曲霉菌株產毒能力的調查;

              3、黑曲霉主要用于食品添加劑和新食品原料的生產,而我中心承擔食品添加劑審評秘書處的工作,衛生計生委還負責評審新食品原料。建議在對食品添加劑和新食品原料生產用黑曲霉菌株的審評過程中,應將黑曲霉產FB2和OTA能力作為一項必備的安全性評價指標,并關注黑曲霉產品中兩種毒素的污染情況;

              4、制定配套的對黑曲霉菌種產毒能力安全性評價的程序。

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