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茶葉中真菌毒素污染的國內外研究概況



錄入時間:2015-7-10 9:40:53 來源:青島龙8娱乐官方网站生物

   真菌毒素(mycotoxins)是某些真菌在一定環境條件下產生的危害人和動物的次級毒性代謝產物 迄今發現超過400 種真菌毒素主要有黃曲霉毒素(aflatoxins)、赭曲霉毒素A(ochratoxin A)、展青霉素( patulin )、單端孢霉烯族毒素(trichothecenes ) 中的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol)T⁃2 玉米赤霉烯酮(zearalanone)、伏馬毒素(fumonisin)、雜色曲霉素(sterigmatocystin)、桔青霉素(citrinin)這些毒素經口或皮膚吸入對人和動物具有急性毒性還可作用于肝臟腎臟神經系統內分泌系統和免疫系統具有致畸致癌致突變中毒性腎損害肝細胞毒性免疫抑制和生殖紊亂等慢性毒性 

   真菌毒素主要由曲霉屬Aspergillus)、青霉屬Penicillium)、鏈格孢屬( Alternaria) 和鐮刀菌屬Fusarium的一些種產生這些微生物廣泛分布在植物土壤和空氣中可能污染谷物大豆堅果水果調味料可可咖啡中草藥等植物性食物及制品如葡萄啤酒)、飼料并且可能在原料加工儲藏等環節污染食物或飼料進入食物鏈 如果產毒真菌污染食物或飼料條件適宜時就可能產生毒素食用真菌毒素污染的食物或畜禽產品牛奶對人體具有極大的健康隱患由于產毒真菌分布廣泛以及毒素對人體的危害真菌毒素污染已經成為目前食品安全領域的重要問題之一世界糧農組織統計顯示每年全世界有25%的谷物受到真菌毒素污染由于真菌毒素污染美國年均損失約93.2 億美元 另外谷類和堅果中的真菌毒素可能是非洲亞洲和南美洲消費者面臨的食品中最主要的不安全因素 

   由于真菌毒素對食品安全的危害各國對食品中主要的真菌毒素做了限量規定。GB2761—2011《食品中真菌毒素限量 中規定了谷物及其制品豆類及其制品堅果及籽類油脂及其制品特殊膳食用食品調味品等食品中黃曲霉毒素B1、黃曲霉毒素M1、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇展青霉素赭曲霉毒素A 及玉米赤霉烯酮的限量指標 

   茶葉是指茶樹Camellia sinensis (L. ) Kuntze]的干燥嫩葉與嫩莖是世界上除了水之外消費最多的飲料其安全性對消費者健康以及茶葉產業的發展尤為重要產毒真菌分布廣泛茶園土壤和加工車間等都有存在茶葉加工可能受到產毒真菌污染。Dutta  從茶葉加工廠的空氣茶樹葉片和土壤中分離到34 種真菌檢測發現其中8 株黃曲霉和2 株寄生曲霉A. parasiticus) 可產生黃曲霉素。Dutta  從阿薩姆地區的茶葉加工廠分離到27 種真菌其中包括可能產生毒素的黑曲霉黃曲霉煙曲霉和Fusarium factus 等真菌雖然干燥環節可能殺滅紅茶綠茶中的大多數微生物但干燥之后由于包裝貯藏不當尤其茶葉吸濕受潮之后可能受到真菌和真菌毒素污染而普洱茶茯磚茶等黑茶后發酵過程及產品中本身存在曲霉屬青霉屬等多種真菌菌種, 也可能受真菌毒素污染 但目前僅見印度對紅茶的黃曲霉素做了限量規定(30 μg/ kg)。GB 2761—2011 未規定茶葉制品真菌毒素限量

   近年來關于茶葉尤其普洱茶等經過微生物發酵茶葉的真菌毒素污染已引起消費者的關注本文綜述了有關茶葉不包括藥草茶真菌毒素的研究并提出加強茶葉真菌毒素的檢測以及過程控制的建議以降低茶葉毒素污染的風險

1 紅茶真菌毒素相關研究

   紅茶(black tea)是指茶樹鮮葉經過萎凋揉捻發酵干燥等步驟生產出來的茶葉產品是世界上產量最大的茶葉類別也是除中國日本外其他國家的主要消費品種因此目前關于紅茶污染真菌毒素的研究報道相對較多

   早在1974 日本學者Hitokoto  就開展了東京市售茶葉毒素產生菌污染的研究從東京市售的19 份紅茶樣品中分離得到259 株泡盛曲霉Aspergillus awamori),檢測發現這些真菌可在酵母蔗糖培養基上產生雜色曲霉素表明紅茶受到了毒素產生菌的污染。Abdel⁃Hafez 就開展了東京市售茶葉毒素產生菌污染的研究從東京市售的19 份紅茶樣品中分離得到259 株泡盛曲霉Aspergillus awamori),檢測發現這些真菌可在酵母蔗糖培養基上產生雜色曲霉素表明紅茶受到了毒素產生菌的污染。Abdel⁃Hafez 應用薄層層析測定發現,4 份紅茶粉樣品受到黃曲霉毒素B1 B2 污染含量為2. 8 ~ ?;21. 7 mg/ kg。Hasan 等從埃及市售的20 個品牌紅茶粉中分離得到多株黃曲霉Aspergillus flavus),檢測發現其中15 株可產黃曲霉毒素B1、B2、G1 G2,5 株可產生黃曲霉毒素B1B2;進一步研究發現茶葉接種產毒菌株后可產生黃曲霉素且毒素含量隨含水量增大而增加茶葉含水量45%,28 ℃,培養20 d 的條件下毒素含量最大可達26 ~ 81 μg/ kg。Elshafie 等從購于馬斯喀特的4 個品牌48 份紅茶樣品中分離鑒定出5 種真菌進一步檢測發現分離的25 株黃曲霉均不產生黃曲霉毒素。Ostry 等在紅茶中檢測到了可能產生黃曲霉素的黃曲霉菌株。Martins 等測定發現購于里斯本的18 份紅茶樣品中16 份樣品污染了伏馬菌素B1,含量為80 ~280 mg/ kg,未檢測到伏馬菌素B2。Miraglia報道,1995—1998 年歐盟國家檢測了139 份紅茶樣品其中8 份樣品中赭曲霉毒素A 陽性, 含量為0. ?03 ~ 10. 3 μg/ kg。Hasan發現接種黃曲霉菌株之后脫咖啡因紅茶中的黃曲霉毒素是普通茶葉的5 。Rẽezác分析發現布拉格市售的10 個紅茶樣品受到真菌污染但符合捷克的標準產毒試驗表明分離的真菌不產黃曲霉毒素。Santos 等應用酶聯免疫吸附法檢測了西班牙市售的包括紅茶在內的84 個藥用或芳香植物中的黃曲霉毒素赭曲霉毒素A、玉米赤霉烯酮脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、T⁃2 毒素桔青霉素和伏馬菌素發現樣品普遍受到毒素污染。Mogensen 等發現從紅茶中分離到的Aspergillus acidus 不產生赭曲霉毒素A、伏馬菌毒素B2 B4。Monbaliu 等建立了一個可同時測定27 種真菌毒素(3⁃acetyl⁃deoxynivalenol, 15⁃acetyl⁃deoxynivalenol, aflatoxin B1, aflatoxin B2, aflatoxinG1, aflatoxin G2, altenuene, alternariol, alternariolmethyl ether, nivalenol, citrinin deoxynivalenol, de⁃ epoxy⁃deoxyni⁃valenol, diacetoxyscirpenol, fumonisin⁃B1, fumonisin⁃B2, fumonisin⁃B3, fumigaclavin,fusarenon⁃X, HT⁃2 toxin, mycophenolic acid,neosolaniol,ochratoxin A,paxilline,sterigmatocystin,T⁃2 toxin,zearalanone,zearalenone)的超高效液相色譜串聯質譜法(UPLC⁃MS/ MS),檢測了91 份茶葉樣品,結果只有1 份樣品檢測到伏馬菌素B1(76 μg/ kg)。趙浩軍等應用高效液相色譜法(HPLC)檢測了2 份市售的紅茶樣品,未檢出黃曲霉毒素B??1。

   以上研究表明,紅茶可能受到真菌污染,因樣品差異,Hitokoto 等 ,Hasan 等 和Ostry 等發現紅茶中污染的真菌可產生雜色曲霉毒素和黃曲霉毒素等真菌毒素,而Elshafie 等、Rẽezácˇ ová和Mogensen 等分離的菌株不產生黃曲霉毒素、赭曲霉毒素和伏馬菌素。由于樣品以及測定方法不同,Abdel⁃Hafez 等、Martins 等、Miraglia 和Santos 等[31] 檢測的紅茶樣品不同程度受到黃曲霉素、伏馬菌素、赭曲霉素、玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、T⁃2 毒素和桔青霉素的污染。而趙浩軍等未檢測到黃曲霉素污染。值得一提的是,Monbaliu 等建立的UPLC⁃MS/ MS 方法是所有研究中最為精確的方法,該研究檢測了91 份茶葉樣品的28 份真菌毒素,結果只有1 份樣品伏馬菌素B1 陽性,表明至少該研究檢測的樣品真菌毒素污染不

嚴重。

   另外,研究發現紅茶中真菌數量及毒素含量與含水量有關,茶葉受潮后真菌會大量繁殖、產生毒素。真菌孢子在加工的很多環節都可能污染紅茶、綠茶等茶葉產品,但真菌生長及產生毒素需要一定的水分,如果茶葉干燥徹底、貯藏過程不受潮,即使茶葉含有真菌孢子,但不會繁殖,也不?會產生真菌毒素。因此,對于紅茶、綠茶等茶葉加工企業來說,可以通過徹底干燥、及時包裝或真空包裝、儲存運輸過程不受潮,來降低或杜絕真菌毒素污染的風險。對于茶葉消費者來說,打開包裝之后應檢查茶葉是否霉變、開封后的茶葉必須干燥存放、勿飲用霉變茶葉,避免受到真菌毒素危害??。

2 黑茶真菌毒素研究

   黑茶(dark tea)指制造工序為鮮葉經殺青、揉捻、渥堆(后發酵)、干燥,成品茶呈油黑或黑褐的茶種。主要有云南普洱茶、湖南茯磚茶、四川康磚茶、廣西六堡茶等。由于獨特品質及良好的保健功效,近年來黑茶產量及消費量都逐漸增大。但普洱茶等黑茶加工有一個多種微生物作用的后發酵過程,這些微生物可能產生毒素。如普遍認為的普洱茶發酵優勢菌黑曲霉是一般公認安全(generallyrecognized as safe,GRAS)的微生物,但近年來?發現黑曲霉的某些菌株可能產生赭曲霉毒素和伏馬毒素;茯磚茶的優勢菌散囊菌屬的一些菌種也可產生赭曲霉毒素和伏馬毒素等真菌毒素。目前有關黑茶真菌毒素污染的風險已經引起了廣泛的關注,部分學者開展了相關研究。

    Hitokoto 等分析??了共11 份茶葉樣品,其中2 份為普洱茶樣品,發現普洱茶真菌數量最多,優?勢菌是雜色曲霉( A. versicolor ) 和聚多曲霉( A.

sydowii);其中1 株雜色曲霉在小麥培養基上產生了雜色曲霉素,但在綠茶中未產生毒素;聚多曲霉在葡萄糖酵母和小麥培養基上均不產生毒素。陳秋娥?分析了44 件臺灣市售普洱茶樣品,未檢測到黃曲霉毒素、赭曲霉毒素A、雜色曲霉素和桔青霉素;同時陳秋娥還研究了黃曲霉在普洱茶發酵中的產毒素情況,發現不接種黃曲霉菌株的普通發酵(對照組)和不滅菌茶葉接種黃曲霉菌株的發酵樣品均未檢出黃曲霉毒素;滅菌茶葉接種黃曲霉菌株的樣品檢出黃曲霉毒素(1.05 μg/ kg),該研究表明正常的普洱茶發酵過程不會產生黃曲霉毒素。Abe等應用HPLC 檢測發現,從普洱茶中分離的黑曲霉不產生赭曲霉毒素A 和伏馬菌素。Mogensen等檢測發現,從普洱茶樣品中分離的Aspergillusacidus 不產生赭曲霉毒素A、伏馬??菌毒素B2 和B4。HOU 等[40] 檢測發現,應用黑曲霉和炭黑曲霉(A.ca??rbonarius)發酵的茶葉樣品不含赭曲霉毒素A 和伏馬菌素。陳建玲等[41] 隨機抽查廣州某茶葉市場濕倉儲存的普洱茶70 份樣品,發現其中8 份樣品(11.43%) 黃曲霉毒素B1 > 5 μg/ kg,63 份樣品(90%)脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染> 1 mg/ kg,伏馬毒素(B1 和B1)和T⁃2 毒素毒素含量雖然都分別小于1 mg/ kg 和100 μg/ kg,但在樣品中均可檢出,應引起廣泛重視。ZHANG 等[42] 應用免疫層析法(immunochromatography assay)檢測,并用高效液相色譜⁃質譜法(HPLC⁃MS)驗證,發現5 份普洱茶樣品都含有黃曲霉毒素,含量為4.9 ~59.3 μg/ kg。柳其芳應用酶聯免疫測試盒測定,發現普洱茶黃曲霉毒素污染水平超過20 μg/ kg 的有10?? 份(16.?6%),脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染水平超過1 000&nbs??p;μg/ kg 的有13 份(23.0%);玉米赤霉烯酮、伏馬菌素、赭曲霉毒素、T⁃ 2 毒素在樣品中均可檢出。Haas 等檢測了36 份普洱茶樣品,未檢測到黃曲霉素(B1,B2,G1 和G2)和伏馬菌素(B1,B2 和B3),4 份樣品檢測到赭曲霉毒素A,含量為0.65 ~ 94.7 μg/ kg。趙浩軍等應用??HPLC 方法檢測了市售普洱茶2 份

樣品,均未檢出黃曲霉毒素B1。

   陳秋娥接種黃曲霉菌株發酵普洱茶的研究表明,正常的普洱茶發酵過程不會產生黃曲霉素,Abe等、Mogensen 等和HOU 等3 個獨立研究都表明,普洱茶發酵過程的曲霉菌種不產生赭曲霉毒素A 和伏馬菌素。以上研究均表明,正常的普洱茶發酵不會產生真菌毒素。由于樣品及測定方法不同,關于普洱茶產品中真菌毒素檢測的報道不一致。陳建玲等、ZHANG 等和柳其芳檢測的普洱茶樣品較大程度受到黃曲霉毒素、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、伏馬毒素和T⁃2 毒素污染;而陳秋娥[38] 和趙浩軍等分別檢測了44 和2 份市售普洱茶樣品,未檢出毒素。Haas 等[44] 分析了36 份樣品的8 種真菌毒素,僅4 份樣品檢測到赭曲霉毒素A。

   近年來有關黑茶的真菌毒素污染引起了廣泛關注,應加強?過程控制,檢測發酵過程真菌是否產生毒素;篩選、應用不產毒素菌株發酵并監測是否產毒,建立安全的黑茶發酵技術體系。

3 其他茶葉真菌毒素研究

   有關綠茶、白茶中真菌毒素的研究不多,僅Reezácˇová 等分離10 份捷克市售綠茶樣品中的真菌,發現均不產生黃曲霉毒素。Santos 等檢測了西班牙市售的綠茶和白茶樣品,發現部分檢測樣品受到黃曲霉毒素、赭曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、T⁃2 毒素和桔青霉素污染。趙浩軍等[34] 檢測了2 份綠茶樣品,未檢出黃曲霉毒素B1。

4 討論與展望

綜上,無論黑茶、紅茶、綠茶都可能受到真菌毒素的污染。飲用真菌毒素污染的茶葉對健康不利但另一方面,也有大量文獻研究表明[45 -49] ,綠茶、紅茶、普洱茶等都具有“解毒”作用,可以降低黃曲霉毒素等真菌毒素的毒性。因此今后應開展茶葉真菌毒素的風險評估研究,準確評估茶葉中真菌毒素對人體健康的風險。我國茶葉加工工藝與制??品類別眾多,生產廠家也很多,且多數規模不大,因此更應重視茶葉可能受到毒素污染的情況。建議開展不同品種茶葉制品真菌毒素檢測研究,普查各類茶葉制品受到真菌毒素污染情況,并根據真菌毒素污染情況,制定茶葉毒素的限量指標。對于有微生物參與發酵的茶類(如黑茶),通過應用不產毒素菌株發酵、監控發酵過程毒素等措施建立安全的發酵技術。我國茶葉企業與監管機構應加強茶葉毒素的過?程控制及監測,降低茶葉受到真菌毒素污染的風險,以保障飲用安全。

 

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