青稞生物毒素污染的防控措施
農業農村部農產品質量安全風險評估實驗室（西寧）
真菌毒素是真菌的次級代謝產物，對動物和人類具有劇毒作用，主要污染玉米、小麥、大麥等谷物。據統計，全球每年約有25%的農作物被真菌毒素污染，約2%的農作物因污染嚴重而失去營養和經濟價值，造成數千億美元的經濟損失 。霉菌及其毒素的污染不僅極大地影響農作物產量，而且降低了農產品、飼料以及畜產品的品質，甚至嚴重威脅人類的健康和生命安全。因此，合理處理被真菌毒素污染的糧食，并通過加強對糧食質量安全的監管，合理利用有效的糧食資源，對于糧食安全及人民的健康安全具有重要的意義。
糧食中真菌毒素的控制策略真菌毒素對糧食的污染通常是一個具有連續效應的過程，霉菌在田間開始侵染，隨后在收獲、干燥、儲藏、運輸、加工過程中逐步增加。因此，糧食中真菌毒素的控制包括產前防控和產后削減的聯合控制，即糧食在田間和儲藏過程中真菌毒素的控制：建立真菌毒素污染的監測預警機制、高效清除及安全處置。真菌毒素可以通過抑制產真菌毒素真菌生長以及抑制毒素生物合成來控制，產前防控包括抗逆育種、田間管理、生物與化學農藥的使用等，產后削減包括改進干燥和儲存條件、使用生物或化學試劑等。
一、產前防控
一是選用抗性品種及適宜土壤。選用抗生物毒素污染的作物品種是降低毒素污染的重要措施。在沒有抗生物毒素品種的情況下，盡量選用抗蟲、抗病或抗旱的品種也可降低毒素污染風險。從品種生物學特性上提高抗有害微生物浸染的能力，從源頭控制有害微生物侵染及生物毒素污染。土壤是植物生長發育必需營養和水分的提供者，是生態系統中物質與能量交換的重要場所。植物根系與土壤之間的接觸面積大，土壤與植物之間存在頻繁的物質交換。土壤類型對農作物收獲前黃曲霉毒素污染具有很大的影響。沙土由于不易保持水分，作物生長期間易發生干旱脅迫，沙土一般比壤土（黏土）更易促進生物毒素污染的發生。
二是適時播種。嚴格按照作物特定品種的生物學特性要求，適時播種，合理密植，提高植株的抗逆抗病能力，盡量避開高溫干旱，確保足夠的生長期以促按時成熟。作物的播種時間可影響其整個生育進程，不適當的播種期可能使作物某階段的生長處于不利的氣候條件下。如果青稞籽粒充實期正好遇到少雨干旱季節，土壤比較干燥，生長不良會影響作物光合作用產物的積累和良好品質的形成，也可加重霉菌侵染和收獲前毒素污染；而收獲時如果遇到雨季，收獲的籽粒不能迅速干燥，也可加重生物毒素的污染。
三是調節土壤溫濕度。調整青稞種植密度、保持群體的通風透氣性，通過合理排灌來調節土壤溫度和保持土壤水分（最好使田間持水量保持在40%~70%），在收獲前3~5周內適當灌溉，防止作物遭受干旱脅迫，可以起到降低收獲前毒素污染的作用。環境溫度和濕度與作物收獲前生物霉毒素污染的程度有密切關系。高溫和干旱既可抑制作物的生長和生物量的積累，也能促進真菌的生長和毒素的合成。
黃曲霉菌（及其他產毒真菌）侵染和產生毒素的最適溫度為20~30℃。在此溫度條件下，如果作物遇到干旱脅迫導致籽粒含水量降至12%~30%時，尤其在含水量為17%左右時，真菌最易生長并持續產毒。在夏季作物的生長季節，高溫和干旱經常協同發生，并且都會造成作物籽粒的發育不良，影響充實和成熟。DON的最適產毒溫度為22-28℃，濕度為40%-50%，而在37℃條件下鐮刀菌不會產生DON毒素。在合適的濕度條件下，25℃時小麥體內DON累積量明顯高于15℃時的積累量。有研究發現，受到干旱和高溫脅迫的花生即使在收獲后也較正常生長條件下收獲的花生更易受黃曲霉毒素污染。灌水不僅可降低干旱脅迫，還可降低土壤溫度。在沒有灌溉條件的田塊，可以通過調整生育期、增施鈣素（如石灰）和適時收獲等措施減輕作物收獲前黃曲霉毒素的污染。
四是防止作物果實破損。收獲前霉菌可通過昆蟲或機械引起的傷口侵染青稞籽粒而造成毒素污染。在青稞籽粒發育過程中應盡可能避免機械損傷和病蟲害發生造成的破損。地下害蟲（螻蛄、金針蟲、蠐螬等）與青稞收獲前黃曲霉毒素污染有很大關系。土壤中的黃曲霉菌可以從蟲損部位侵染青稞，毒素污染程度明顯加重。
二、產后削減
一是適時收獲。掌握不同作物的生長發育特性，明確其成熟期特征，采用良好的收獲方式，防止作物果實在收獲時受損或破裂。國內外大量研究證明，作物成熟后延遲收獲一般都會增加黃曲霉毒素的污染。收獲期間應及時晾曬或烘干青稞，將水分含量控制在12.5%以下，可有效降低收獲環節嘔吐毒素污染發生的風險。
選擇適宜的收獲日期，避免在陰雨天收獲。防止在收獲時受損或破裂，減少有害微生物尤其是霉菌侵染和生物毒素污染發生。如收獲遇持續陰雨天氣，有條件的地區，應采用人工干燥設備及時處理。對剛收獲的作物應避免堆放，要攤開晾曬，迅速脫干水分，將含水量迅速降至安全儲藏限度以下。同時要防止農產品在烘干、晾曬過程中發霉變質和產生毒素，最好利用太陽光自然晾曬，太陽光中的紫外線具有天然的防霉殺菌作用，是傳統有效、經濟實惠又安全的防霉變和抑制毒素產生的好辦法。規模化生產基地、集中連片種植的糧油等農產品，借鑒歐美國家的成功做法，可配備干燥機械設備和烤房，對新收獲的農產品進行快速干燥，將農產品中的水分含量烘干至可入庫貯存的安全水平，防止農產品在儲藏環節發霉產毒。大多在大田生產過程中已感染霉菌和有發霉的籽粒，可采用風選或光選等辦法，剔除已霉變籽粒，嚴防霉變籽粒在貯運過程中擴散和產生霉菌毒素。動物類農產品在屠宰捕撈過程中，可采取清洗和干燥措施，避免病原性微生物污染和腐爛變質及產生生物毒素。
二是加強貯運加工環節污染防控。青稞大量有害微生物侵染、繁衍及產生毒素多集中在貯藏運輸環節。貯運環節是青稞等植物性農產品防霉控毒的重點。青稞收獲晾曬烘干后，應盡快貯藏在低溫干燥的庫房里，保持含水量在15%以下，相對濕度在70%~80%。倉庫應配備通風裝置，定期通風換氣，保持倉庫清潔干燥，可有效防止霉菌生長和毒素產生。也可以采取氣調貯存，在庫里填充對微生物繁衍有抑制作用的氣體，調節貯藏環境中的氣體比例，抑制霉菌的繁衍和毒素產生。冷藏和冷鏈運輸對農產品的防腐保鮮和防霉變及生物毒素產生有很好的抑制作用，是歐美日韓等國家鮮活農產品保鮮防霉和預防生物毒素污染的最主要貯運方式。同時保持農產品加工機械設備和包裝材料清潔也很重要。加工前，要將加工機設備清潔干凈，加工過程中保持相對封閉和密閉，加工結束后要徹底清洗干凈機械設備，嚴防殘存加工原料和產品，滋生和繁衍病原微生物和霉菌及生物毒素。
三是霉菌毒素的脫毒。霉菌毒索的脫毒是指通過物理、化學、微生物學的方法，使糧食中的霉菌毒素得到不同程度的失活或去除。但物理化學的方法對大量的糧食進行脫毒，工作量大不現實，并且還會造成青稞的營養品質降低和適口性變差，因而青稞加工過程往往采用吸附劑脫毒和霉菌毒素生物降解來脫毒。
吸附劑脫毒：通過添加吸附劑，在腸道內不被動物機體吸收，直接排除體外，把霉菌毒素排出。吸附劑：無機吸附劑，如蒙脫石、硅鋁酸鹽、膨潤土、硅藻土等；有機吸附劑，如酵母細胞壁、甘露寡糖、葡聚糖等。吸附劑的弊端：大部分吸附劑只對黃曲霉毒素有吸附效果，對玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、T-2毒素等沒有吸附能力；吸附劑都吸附維生素、微量元素等，降低飼料營養價值，造成動物維生素、微量元素的缺乏癥；吸附效果不穩定，在動物腸道會解吸附；礦物類吸附劑在動物咀嚼過程中損害牙齒，影響動物采食。
霉菌毒素生物降解：指微生物、植物及其代謝產生的酶與毒素作用，使毒素分子結構中毒性基團被破壞而生成無毒降解產物的過程。微生物及生物酶解毒特點：具有解毒效率高、特異性強、對飼料和環境沒有污染等。不僅能降解黃曲霉毒素，還能降解玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、T-2毒素等霉菌毒素；不吸附維生素、微量元素等小分子有機化合物。特異性強、降解率高，本身是蛋白質，不影響飼料的營養價值，可以循環降解；降解產物無毒無害，排出體外不會造成對環境污染；本身是有益菌，增強動物免疫力，促進生長，可以替代益生菌。
日期：2021-12-16
農業農村部農產品質量安全風險評估實驗室（西寧）
真菌毒素是真菌的次級代謝產物，對動物和人類具有劇毒作用，主要污染玉米、小麥、大麥等谷物。據統計，全球每年約有25%的農作物被真菌毒素污染，約2%的農作物因污染嚴重而失去營養和經濟價值，造成數千億美元的經濟損失 。霉菌及其毒素的污染不僅極大地影響農作物產量，而且降低了農產品、飼料以及畜產品的品質，甚至嚴重威脅人類的健康和生命安全。因此，合理處理被真菌毒素污染的糧食，并通過加強對糧食質量安全的監管，合理利用有效的糧食資源，對于糧食安全及人民的健康安全具有重要的意義。
糧食中真菌毒素的控制策略真菌毒素對糧食的污染通常是一個具有連續效應的過程，霉菌在田間開始侵染，隨后在收獲、干燥、儲藏、運輸、加工過程中逐步增加。因此，糧食中真菌毒素的控制包括產前防控和產后削減的聯合控制，即糧食在田間和儲藏過程中真菌毒素的控制：建立真菌毒素污染的監測預警機制、高效清除及安全處置。真菌毒素可以通過抑制產真菌毒素真菌生長以及抑制毒素生物合成來控制，產前防控包括抗逆育種、田間管理、生物與化學農藥的使用等，產后削減包括改進干燥和儲存條件、使用生物或化學試劑等。
一、產前防控
一是選用抗性品種及適宜土壤。選用抗生物毒素污染的作物品種是降低毒素污染的重要措施。在沒有抗生物毒素品種的情況下，盡量選用抗蟲、抗病或抗旱的品種也可降低毒素污染風險。從品種生物學特性上提高抗有害微生物浸染的能力，從源頭控制有害微生物侵染及生物毒素污染。土壤是植物生長發育必需營養和水分的提供者，是生態系統中物質與能量交換的重要場所。植物根系與土壤之間的接觸面積大，土壤與植物之間存在頻繁的物質交換。土壤類型對農作物收獲前黃曲霉毒素污染具有很大的影響。沙土由于不易保持水分，作物生長期間易發生干旱脅迫，沙土一般比壤土（黏土）更易促進生物毒素污染的發生。
二是適時播種。嚴格按照作物特定品種的生物學特性要求，適時播種，合理密植，提高植株的抗逆抗病能力，盡量避開高溫干旱，確保足夠的生長期以促按時成熟。作物的播種時間可影響其整個生育進程，不適當的播種期可能使作物某階段的生長處于不利的氣候條件下。如果青稞籽粒充實期正好遇到少雨干旱季節，土壤比較干燥，生長不良會影響作物光合作用產物的積累和良好品質的形成，也可加重霉菌侵染和收獲前毒素污染；而收獲時如果遇到雨季，收獲的籽粒不能迅速干燥，也可加重生物毒素的污染。
三是調節土壤溫濕度。調整青稞種植密度、保持群體的通風透氣性，通過合理排灌來調節土壤溫度和保持土壤水分（最好使田間持水量保持在40%~70%），在收獲前3~5周內適當灌溉，防止作物遭受干旱脅迫，可以起到降低收獲前毒素污染的作用。環境溫度和濕度與作物收獲前生物霉毒素污染的程度有密切關系。高溫和干旱既可抑制作物的生長和生物量的積累，也能促進真菌的生長和毒素的合成。
黃曲霉菌（及其他產毒真菌）侵染和產生毒素的最適溫度為20~30℃。在此溫度條件下，如果作物遇到干旱脅迫導致籽粒含水量降至12%~30%時，尤其在含水量為17%左右時，真菌最易生長并持續產毒。在夏季作物的生長季節，高溫和干旱經常協同發生，并且都會造成作物籽粒的發育不良，影響充實和成熟。DON的最適產毒溫度為22-28℃，濕度為40%-50%，而在37℃條件下鐮刀菌不會產生DON毒素。在合適的濕度條件下，25℃時小麥體內DON累積量明顯高于15℃時的積累量。有研究發現，受到干旱和高溫脅迫的花生即使在收獲后也較正常生長條件下收獲的花生更易受黃曲霉毒素污染。灌水不僅可降低干旱脅迫，還可降低土壤溫度。在沒有灌溉條件的田塊，可以通過調整生育期、增施鈣素（如石灰）和適時收獲等措施減輕作物收獲前黃曲霉毒素的污染。
四是防止作物果實破損。收獲前霉菌可通過昆蟲或機械引起的傷口侵染青稞籽粒而造成毒素污染。在青稞籽粒發育過程中應盡可能避免機械損傷和病蟲害發生造成的破損。地下害蟲（螻蛄、金針蟲、蠐螬等）與青稞收獲前黃曲霉毒素污染有很大關系。土壤中的黃曲霉菌可以從蟲損部位侵染青稞，毒素污染程度明顯加重。
二、產后削減
一是適時收獲。掌握不同作物的生長發育特性，明確其成熟期特征，采用良好的收獲方式，防止作物果實在收獲時受損或破裂。國內外大量研究證明，作物成熟后延遲收獲一般都會增加黃曲霉毒素的污染。收獲期間應及時晾曬或烘干青稞，將水分含量控制在12.5%以下，可有效降低收獲環節嘔吐毒素污染發生的風險。
選擇適宜的收獲日期，避免在陰雨天收獲。防止在收獲時受損或破裂，減少有害微生物尤其是霉菌侵染和生物毒素污染發生。如收獲遇持續陰雨天氣，有條件的地區，應采用人工干燥設備及時處理。對剛收獲的作物應避免堆放，要攤開晾曬，迅速脫干水分，將含水量迅速降至安全儲藏限度以下。同時要防止農產品在烘干、晾曬過程中發霉變質和產生毒素，最好利用太陽光自然晾曬，太陽光中的紫外線具有天然的防霉殺菌作用，是傳統有效、經濟實惠又安全的防霉變和抑制毒素產生的好辦法。規模化生產基地、集中連片種植的糧油等農產品，借鑒歐美國家的成功做法，可配備干燥機械設備和烤房，對新收獲的農產品進行快速干燥，將農產品中的水分含量烘干至可入庫貯存的安全水平，防止農產品在儲藏環節發霉產毒。大多在大田生產過程中已感染霉菌和有發霉的籽粒，可采用風選或光選等辦法，剔除已霉變籽粒，嚴防霉變籽粒在貯運過程中擴散和產生霉菌毒素。動物類農產品在屠宰捕撈過程中，可采取清洗和干燥措施，避免病原性微生物污染和腐爛變質及產生生物毒素。
二是加強貯運加工環節污染防控。青稞大量有害微生物侵染、繁衍及產生毒素多集中在貯藏運輸環節。貯運環節是青稞等植物性農產品防霉控毒的重點。青稞收獲晾曬烘干后，應盡快貯藏在低溫干燥的庫房里，保持含水量在15%以下，相對濕度在70%~80%。倉庫應配備通風裝置，定期通風換氣，保持倉庫清潔干燥，可有效防止霉菌生長和毒素產生。也可以采取氣調貯存，在庫里填充對微生物繁衍有抑制作用的氣體，調節貯藏環境中的氣體比例，抑制霉菌的繁衍和毒素產生。冷藏和冷鏈運輸對農產品的防腐保鮮和防霉變及生物毒素產生有很好的抑制作用，是歐美日韓等國家鮮活農產品保鮮防霉和預防生物毒素污染的最主要貯運方式。同時保持農產品加工機械設備和包裝材料清潔也很重要。加工前，要將加工機設備清潔干凈，加工過程中保持相對封閉和密閉，加工結束后要徹底清洗干凈機械設備，嚴防殘存加工原料和產品，滋生和繁衍病原微生物和霉菌及生物毒素。
三是霉菌毒素的脫毒。霉菌毒索的脫毒是指通過物理、化學、微生物學的方法，使糧食中的霉菌毒素得到不同程度的失活或去除。但物理化學的方法對大量的糧食進行脫毒，工作量大不現實，并且還會造成青稞的營養品質降低和適口性變差，因而青稞加工過程往往采用吸附劑脫毒和霉菌毒素生物降解來脫毒。
吸附劑脫毒：通過添加吸附劑，在腸道內不被動物機體吸收，直接排除體外，把霉菌毒素排出。吸附劑：無機吸附劑，如蒙脫石、硅鋁酸鹽、膨潤土、硅藻土等；有機吸附劑，如酵母細胞壁、甘露寡糖、葡聚糖等。吸附劑的弊端：大部分吸附劑只對黃曲霉毒素有吸附效果，對玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、T-2毒素等沒有吸附能力；吸附劑都吸附維生素、微量元素等，降低飼料營養價值，造成動物維生素、微量元素的缺乏癥；吸附效果不穩定，在動物腸道會解吸附；礦物類吸附劑在動物咀嚼過程中損害牙齒，影響動物采食。
霉菌毒素生物降解：指微生物、植物及其代謝產生的酶與毒素作用，使毒素分子結構中毒性基團被破壞而生成無毒降解產物的過程。微生物及生物酶解毒特點：具有解毒效率高、特異性強、對飼料和環境沒有污染等。不僅能降解黃曲霉毒素，還能降解玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素、T-2毒素等霉菌毒素；不吸附維生素、微量元素等小分子有機化合物。特異性強、降解率高，本身是蛋白質，不影響飼料的營養價值，可以循環降解；降解產物無毒無害，排出體外不會造成對環境污染；本身是有益菌，增強動物免疫力，促進生長，可以替代益生菌。
日期：2021-12-16
