储存粮食的微生物检验与霉菌毒素风险
- 2026-06-30 15:56:08
- 逗点生物
储存粮食的微生物检验与霉菌毒素风险
粮食在储存过程中并非完全稳定。谷物表面和内部可携带细菌、放线菌、酵母菌、霉菌孢子和尘土微生物,其中霉菌污染最值得关注。与普通即食食品不同,储存粮食的微生物风险不只体现在活菌数量,还体现在霉菌生长后可能产生的真菌毒素。霉菌毒素具有稳定性强、低剂量危害大、不能通过普通培养计数直接判断等特点,因此储粮检验应将微生物检测、感官检查、水分控制和毒素检测结合起来。
一、储粮微生物污染的特点
粮食中的微生物来源广泛,包括田间污染、收获机械、运输工具、仓储环境、昆虫和啮齿动物等。新收获谷物常带有田间霉菌,如镰刀菌、链格孢等;储存过程中若水分偏高、通风不良或局部结露,则容易出现曲霉、青霉等储藏霉菌增殖。
细菌在粮食中也可能存在,且在某些培养条件下数量可高于真菌。但从储粮品质和安全风险来看,霉菌更关键。霉菌生长可导致粮食结块、霉味、变色、发热、营养损失和加工品质下降;更重要的是,部分霉菌可产生真菌毒素,即使霉菌后续死亡,毒素仍可能残留。
培养温度会影响检测结果。20~25℃培养时,环境来源细菌和部分霉菌更容易被检出;37℃培养更偏向检出适应人体或高温环境的微生物。若谷物发生发热、发酵或霉变,细菌和霉菌数量均可能增加,且不同培养温度下的菌数比例也会发生变化。因此,储粮微生物检测必须明确培养条件,不能将不同方法得到的菌数简单比较。
二、为什么霉菌总数不能代表毒素风险
霉菌总数可反映样品中霉菌污染程度,但不能直接说明是否存在真菌毒素。原因主要有三点。
第一,平板上的一个霉菌菌落可能来自一个孢子,也可能来自一段菌丝或多个孢子团,菌落数并不等同于实际污染单位数。第二,并非所有霉菌都产毒,同一属、同一种内不同菌株产毒能力也可能差异很大。第三,毒素产生受温度、水分、水活度、氧气、pH、基质营养、虫害破损和储存时间影响,存在产毒菌并不必然说明毒素已超标。
反过来,霉菌总数较低也不能完全排除毒素风险。某些毒素可能在田间或储存早期已经形成,后续经过干燥、加工或环境变化后,活菌数下降,但毒素仍然存在。因此,对黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、伏马菌素等特定毒素,应采用针对性化学分析或免疫分析方法,而不能仅依靠霉菌培养计数。
三、储粮相关的主要霉菌和毒素
储存粮食中常见的产毒真菌主要包括曲霉、青霉、镰刀菌和链格孢等。不同霉菌产生的毒素不同,污染粮种和风险场景也不同。
| 霉菌类别 | 常见相关毒素 | 主要风险粮食或场景 | 风险特点 |
|---|---|---|---|
| 曲霉属 | 黄曲霉毒素、赭曲霉毒素 A 等 | 花生、玉米、坚果、谷物储存 | 高温高湿、储存不良时风险上升 |
| 青霉属 | 赭曲霉毒素 A、展青霉素等 | 谷物、饲料、部分果品 | 冷凉或储藏环境中也可生长 |
| 镰刀菌属 | 脱氧雪腐镰刀菌烯醇、T-2/HT-2 毒素、玉米赤霉烯酮、伏马菌素等 | 小麦、玉米、大麦等田间污染 | 多与田间病害、气候和收获条件相关 |
| 链格孢属 | 交链孢酚、交链孢酚单甲醚等 | 谷物、果蔬及多种植物性食品 | 毒素谱复杂,风险评价仍在发展 |
原文提到紫色麦角菌(Claviceps purpurea)。该菌可侵染黑麦、小麦等禾本科植物并形成紫黑色麦角菌核,菌核中含麦角生物碱。麦角污染可通过感官和杂质检查发现一部分,但低水平污染或加工后样品仍需专门检测方法评估。
赭曲霉毒素 A 主要由部分曲霉和青霉产生,与谷物、咖啡、葡萄干和饲料等污染有关。其与巴尔干地方性肾病之间的关系曾被广泛讨论,但该疾病病因复杂,不能简单归因于单一毒素。
单端孢霉烯族毒素包括 T-2 毒素、HT-2 毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇等,主要由镰刀菌产生。历史上与“食物中毒性白细胞缺乏症”等严重食源性事件有关。伏马菌素主要由部分镰刀菌产生,玉米污染中较重要,曾被认为与某些地区食管癌高发风险相关。原文中将“镰刀菌素”笼统归为镰刀菌和链格孢产生并直接对应食道癌,表述过粗,应按具体毒素类别区分。
四、储粮检验应关注哪些指标
储粮检验不应只做霉菌计数。更合理的评价体系应包括感官检查、理化指标、微生物指标和真菌毒素检测。
感官检查包括色泽、气味、霉斑、结块、发热、虫蛀、异物和麦角菌核等。若样品出现霉味、酸败味、结块或局部发热,提示可能存在明显储藏异常。
理化指标重点包括水分、水活度、杂质、不完善粒、虫蚀粒和温湿度记录。水分和水活度是霉菌生长的核心控制因素。粮食整体水分合格,并不代表局部没有结露或高水分热点,因此仓储监测应关注粮堆温度、湿度和通风状态。
微生物指标可包括霉菌和酵母菌计数、需氧菌总数、特定霉菌分离鉴定等。对于储粮安全而言,霉菌种类和生长迹象往往比单纯菌落数更有解释价值。
真菌毒素检测则应根据粮食品种、产地、季节、储存条件和历史风险选择项目。例如,玉米和花生重点关注黄曲霉毒素;小麦、大麦等谷物常关注脱氧雪腐镰刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、T-2/HT-2 毒素;玉米还应关注伏马菌素;长期储存谷物可关注赭曲霉毒素 A。
五、霉菌计数与显微镜计数的作用
霉菌培养计数适合评价活霉菌污染水平,但受培养基、培养温度、培养时间、孢子分散程度和样品预处理影响较大。不同方法之间结果差异可能明显,因此应按规定方法操作,并用相同方法进行趋势比较。
显微镜计数法,如改良 Howard 霉菌计数法,可用于观察样品中霉菌菌丝或霉变组织比例,尤其适合某些加工食品或粉状样品的霉变评价。其优点是可观察死菌丝和霉变痕迹,不完全依赖活菌生长;局限是主观性较强,需要经验丰富的人员判读,并且不能直接判断毒素含量。
因此,霉菌计数、显微镜计数和真菌毒素检测各有用途:霉菌计数反映活菌污染,显微镜计数反映霉变痕迹,毒素检测反映化学安全风险。三者不能互相替代。
六、真菌毒素检测方法
真菌毒素属于化学污染物,通常采用化学分析、免疫分析或快速筛查方法检测。常用技术包括薄层色谱、高效液相色谱、液相色谱-串联质谱、酶联免疫吸附试验、胶体金快速检测卡等。
快速检测适合现场筛查和大批量初筛,但阳性或临界结果通常需要采用更高准确度的方法确认。液相色谱-串联质谱可同时检测多种毒素,适合风险监测和复杂样品分析,但对设备、人员和样品前处理要求较高。
由于真菌毒素在粮食中分布常不均匀,取样比检测本身更容易影响结果。一个仓内可能存在局部霉变热点,若取样不具代表性,检测结果可能严重偏低或偏高。因此,储粮毒素检测必须重视抽样方案、样品混匀、粉碎均质和留样管理。
七、从农场到仓储的 HACCP 控制思路
真菌毒素问题不能只靠终产品检测解决。有效控制应贯穿种植、收获、干燥、运输、储存和加工全过程。
田间阶段应关注品种抗性、病虫害控制、收获时机和倒伏霉变风险。收获后应尽快干燥,避免高水分谷物长时间堆放。储存阶段应控制水分、温度、通风、防虫、防鼠和防结露。运输和加工阶段应避免受潮、混入霉变粒和交叉污染。
HACCP 思路强调识别危害、确定关键控制点、建立监控措施和纠偏措施。对储粮而言,关键控制点通常包括入仓水分、仓内温湿度、通风干燥、虫害控制、霉变粒控制和毒素风险监测。
八、常见误区
第一,霉菌总数低不等于没有真菌毒素。毒素可能已经形成并残留。
第二,发现产毒霉菌不等于毒素一定超标。是否产毒取决于菌株和环境条件。
第三,感官正常不等于安全。低水平毒素污染可能没有明显霉味或外观异常。
第四,毒素检测不能忽视取样。粮食毒素分布不均,取样不代表整体就会造成误判。
第五,储粮微生物检测不能只看 37℃培养结果。中温环境菌和霉菌风险常需在较低培养温度下评价。
九、小结
储存粮食的检验重点不只是细菌数量,而是霉菌生长和真菌毒素风险。霉菌总数、显微镜计数、感官检查、水分/水活度、仓储温湿度和真菌毒素检测应结合使用。曲霉、青霉、镰刀菌和链格孢等真菌可产生多种毒素,不同粮种应选择不同检测项目。由于毒素分布不均且普通培养计数不能直接反映毒素含量,储粮安全管理更应依赖全过程控制,包括及时干燥、合理通风、防潮防虫、定期监测和必要的毒素专项检测。只有将微生物检验与 HACCP 管理结合,才能有效降低储粮霉变和真菌毒素风险。




