首页 理论教育食品微生物污染:大肠菌群与黄曲霉毒素B1的卫生学意义

食品微生物污染:大肠菌群与黄曲霉毒素B1的卫生学意义

【摘要】:大肠菌群被多数国家,包括我国用作食品卫生质量的鉴定指标,其卫生学意义一方面表示食品受到人或温血动物的粪便污染,另一方面作为肠道致病菌污染食品的指示菌,表明食品可能受到与大肠菌群生活环境相同的肠道致病菌污染。粮油食品中以黄曲霉毒素B1最多见,且毒性和致癌性最强,食品卫生监测中常以黄曲霉毒素B1作为污染指标。

1.食品污染菌的种类

食品中常见的细菌称为食品细菌,食品细菌包括致病菌、条件致病菌、非致病菌三类。食品细菌污染发生在食品生产、加工、运输、销售的各个环节,如食品生产原料污染、从业人员带菌、生产环境细菌超标、生产用具污染以及加工时的交叉污染等。被细菌污染的食品由于食品自身的特性、细菌的种类不同、周围环境差异,其结果也不尽相同。

(1)致病菌 能够引起人类疾病的细菌,食品中常见的致病菌包括沙门氏菌、志贺氏菌、致病性大肠杆菌、痢疾杆菌、副溶血性弧菌、肉毒梭菌、结核杆菌、炭疽杆菌等。致病菌对食品的污染包括动物生前感染,如蛋、乳、肉及动物内脏在畜禽宰杀前已有致病菌存在;另一种是环境污染造成的,致病菌来自周围环境,如加工器具、人员、水等被致病菌污染后再进入食品中。

(2)条件致病菌 通常情况下不致病,在一定特殊条件下才有致病能力,可引起人体食物中毒的发生,常见的条件致病菌包括葡萄球菌、链球菌、变形杆菌、蜡样芽孢杆菌、韦氏梭菌等。

(3)非致病菌 食品中的细菌只是自然界细菌中的一部分,食品中细菌大部分属于非致病菌,但是非致病菌往往和食品腐败有关,能引起食品腐败变质的细菌,被称为腐败菌,是非致病菌中最多的一种。

2.食品细菌污染指标及卫生学意义

共存于食品中的细菌种类及其相对数量构成细菌菌相,其中数量相对较大的细菌称为优势菌种,在食品细菌污染中通常用菌落总数和大肠菌群来作为食品细菌污染的指标。

(1)菌落总数(colony amount)是指被检测样品单位质量(g)、单位容积(mL)或单位表面积(cm2)内,所含能在严格规定条件下(样品处理、培养基、pH、培养温度及时间、计数方法等)培养所能生长的细菌菌落总数,通常用菌落形成单位(colony forming unit,CFU)表示。

菌落总数是食品卫生标准中的重要指标,它反映了食品卫生质量的优劣以及食品卫生措施和管理情况,其卫生学的意义一方面能反应食品的清洁状态,食品中细菌总数越多则食品的清洁卫生状况就越差;另一方面它反映了食品的新鲜程度,食品中细菌在繁殖过程中可以分解食物成分,所以食品细菌总数越大,食品就越不新鲜,食品腐败变质的速度就越快。

(2)大肠菌群(coliform group)大肠菌群的细菌主要是来自人或温血动物的肠道,需氧与兼性厌氧,不形成芽孢,包括肠杆菌科的埃希氏菌属、柠檬酸杆菌属、肠杆菌属和克雷伯菌属,其中以埃希氏菌属为主,为典型大肠杆菌。食品中大肠菌群数量用大肠菌群最近似值(maximum probable number,MPN)表示,其以每100g或100mL食品中可能的数量表示。

大肠菌群被多数国家,包括我国用作食品卫生质量的鉴定指标,其卫生学意义一方面表示食品受到人或温血动物的粪便污染,另一方面作为肠道致病菌污染食品的指示菌,表明食品可能受到与大肠菌群生活环境相同的肠道致病菌污染。

由于大肠菌群是嗜中温菌,而在5℃下难于存活,所以低温的水产品特别是冷冻食品现在用肠球菌作为食品粪便污染的指示菌。食品污染指示菌一般要求有以下特点:仅来自肠道,在肠道中数量多,容易检出,对温血动物体外环境有足够的抵抗力,食品细菌学检验敏感、方便。

3.预防措施

(1)加强制度机构和制度建设 严格执行《食品安全法》,建立健全企业内部的卫生管理和监督机构,制定相应的卫生制度,保证食品的卫生质量。

(2)做好宣传教育工作 通过宣传教育,使食品从业人员在食品生产各个环节保持清洁状态,防止细菌对食品的污染,同时从业人员必须持健康证上岗。

(3)合理加工、贮藏方法,抑制或灭活食品中的细菌 通过严格操作,保证食品细菌的生长被抑制或彻底消灭。

(4)细菌学监测 对食品细菌监测常规化,监测食品的菌落总数、大肠菌群及致病菌的状况。

霉菌是真菌的一部分,在自然界中分布极为广泛,种类有45000多种。霉菌在食品发酵酿造工业、医药制造工业中有重要意义,但是一些霉菌污染食物后一方面会造成食品腐败变质,另一方面霉菌在一定条件下会迅速繁殖,产生对人或动物有毒害作用的代谢物质,这种代谢物质被称为霉菌毒素。霉菌毒素的产生会受到多种因素的影响,如温度、湿度、食品本身特性等,所以不同霉菌及其毒素作用不同,引起的人畜中毒有地区性和季节性的特点。(www.chuimin.cn)

1.常见霉菌及毒素的危害及预防

常见的与食品卫生有关的霉菌毒素大约有200种,主要包括黄曲霉毒素、杂色曲霉毒素、赭曲霉毒素、镰刀菌属毒素、黄绿青霉素及黄变米毒素等。

(1)黄曲霉毒素 黄曲霉毒素(Aflatoxin,AF)是由黄曲霉(Aspergillus fla-vus)和寄生曲霉(Aspergillus parasiticus)产生的一类结构相似的化合物。1962年,这种化合物被命名为黄曲霉毒素,其具有极强的致癌性和毒性,是食品霉菌毒素中最为重要的一种。目前,黄曲霉毒素已分离鉴定出20余种,均属于二呋喃豆香素的衍生物,包括B系、G系、M系。粮油食品中以黄曲霉毒素B1最多见,且毒性和致癌性最强,食品卫生监测中常以黄曲霉毒素B1作为污染指标。

黄曲霉毒素具有耐热性,一般烹饪不容易被破坏,在280℃时可裂解为无毒性物质,碱性条件形成盐,溶于水,可以通过水洗去除,通常溶于氯仿甲醇乙醇等有机溶剂,不溶于水以及正己烷、石油醚、乙醚等,在紫外光下可产生荧光,利用这一特性可鉴别不同种类的黄曲霉毒素。

黄曲霉毒素在自然界中广泛存在,对于食品污染最严重的是花生、花生油、玉米和棉籽,对大米小麦、面粉的污染较轻,豆类很少受污染。在我国黄曲霉毒素污染较严重的地区主要是长江流域以及长江以南的广大高温高湿地区,北方各地受污染较轻。

黄曲霉毒素的污染包括急性中毒、慢性中毒和致癌性。黄曲霉毒素属于肝脏毒,其毒性是氰化钾的10倍,对人、畜、禽、鱼都有强烈毒性。急性中毒主要抑制干细胞DNA、RNA和蛋白质的合成,造成肝实质细胞坏死、胆管上皮增生、肝脂肪浸润及肝脏出血等急性病变。中毒者临床表现以黄疸为主,并伴有发热、呕吐、厌食等症状,严重者出现腹水、下肢浮肿、肝脾肿大及肝硬化等症状,可导致死亡。慢性中毒主要是长期少量摄入含有黄曲霉毒素的食品造成的,主要为生长障碍,肝脏慢性或亚急性损伤,常见有肝细胞变性、肝纤维增生,形成结节,甚至肝硬化等。黄曲霉毒素被认为是目前最强的化学致癌物,实验表明可诱发肝癌、胃癌、肾癌、直肠癌、乳腺癌、卵巢癌等。

黄曲霉毒素污染的食品预防措施主要是防霉、去毒以及经常性的食品卫生监测。通过这些措施可保证食品中黄曲霉毒素的残留不超过国家的允许限量,其中防霉是最主要措施,我国几种食品中黄曲霉毒素允许限量见表6-1。

表6-1 我国几种食品黄曲霉毒素B1允许量 单位:μg/kg

(2)其他常见霉菌毒素

①杂色曲霉毒素:是由杂色曲霉、构巢曲霉和焦曲霉产生的,主要污染食品包括大米、玉米、花生和面粉。杂色曲霉毒素属于肝脏毒,毒性较黄曲霉毒素低,对肾脏也有毒害作用,且具致癌性。

②展青霉素:是由扩展青霉、荨麻青霉、棒曲霉、土曲霉等多种霉菌产生的一种毒素,溶于水和乙醇,在碱性环境不稳定,在酸性环境中稳定,主要污染食品包括霉变面包、香肠、香蕉、菠萝、葡萄等水果及果酒。可以通过防霉、制定食品限量标准等方法来预防其污染。

③单端孢霉烯族化合物:是由镰刀菌种产生的一类基本结构为倍半萜烯类的有毒代谢产物。目前常见的主要有T-2毒素(T-2toxin)、二醋酸麃草镰刀菌烯醇(Diacetoxyscirpenol,DAS)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,D0N)、雪腐镰刀菌烯醇(Nivalenol,NIV)和镰刀菌烯酮-X(Fusarenon-X,FX)等,主要污染食品中的谷物类,如玉米、小麦等。其毒副作用的特点是较强的急性毒性、细胞毒性、免疫抑制及致畸作用,有弱致癌性等,可表现为引起呕吐、局部皮肤刺激、炎症及坏死等。预防措施包括防霉去毒、加强检测及制定食品中限量标准等。

④玉米赤霉烯酮:由禾谷镰刀菌、黄色镰刀菌、木贼镰刀菌产生的一类对生殖系统有毒害作用的代谢物质,主要污染食品是玉米,其次是小麦、大麦、大米等粮食作物。

⑤伏马菌素:是由串珠镰刀菌产生的一类具有神经毒、慢性肾脏毒及致癌性的物质,主要污染食品是玉米及玉米制品。

⑥3-硝基丙酸:由曲霉属和青霉属等少数菌种产生的有毒代谢产物,如霉变甘蔗中的节菱孢霉具有产生3-硝基丙酸的作用,该毒素主要是对神经、肝脏、肾脏及肺造成危害。霉变甘蔗中节菱孢霉引起的中毒具有发病急的特点,潜伏期最短十几分钟,较长也只有十几小时,发病初期表现为消化系统功能紊乱,然后出现神经系统症状,往往有残疾出现;预防措施是不要吃霉变甘蔗,如出现中毒除了洗胃灌肠排毒外,还要采取措施促进脑功能的恢复。

2.霉菌污染指标及卫生学意义

霉菌污染指标包括霉菌菌相的构成及霉菌污染度。霉菌污染度是指单位重量(g)或体积(mL)食品中霉菌的个数。监测食品霉菌污染卫生学意义,一方面可以了解食品受霉菌污染后其营养价值的改变状况,另一方面可以判断食品或饲料可能因为霉菌毒素污染引起的人畜中毒程度。