蘇文焯，賴長(zhǎng)生*，袁峰，于雪冰，張宏濤，衛(wèi)晉波

（1.佛山市禪城區(qū)糧油檢測(cè)中心，廣東佛山528000；2.佛山市環(huán)境健康與安全評(píng)價(jià)研究中心，?廣東佛山528000）

?

不同含水率稻谷在不同溫度條件儲(chǔ)存過(guò)程中真菌生長(zhǎng)情況的研究

蘇文焯1，賴長(zhǎng)生*1，袁峰1，于雪冰1，張宏濤2，衛(wèi)晉波2

（1.佛山市禪城區(qū)糧油檢測(cè)中心，廣東佛山528000；2.佛山市環(huán)境健康與安全評(píng)價(jià)研究中心，?
廣東佛山528000）

摘要：模擬不同的水分和溫度條件，研究稻谷在儲(chǔ)藏過(guò)程中真菌生長(zhǎng)情況的不同變化，初步建立了一種針對(duì)佛山地區(qū)稻谷儲(chǔ)藏中真菌危害以及預(yù)測(cè)主要危害真菌毒素含量變化趨勢(shì)的早期預(yù)測(cè)方法。將稻谷樣品水分含量調(diào)至12.0%，12.8%，13.6%，14.4%和15.2%，分別置于15℃，20℃，25℃，30℃，35℃、40℃恒溫培養(yǎng)箱中儲(chǔ)藏140 d，每7 d取一次樣檢測(cè)真菌生長(zhǎng)及真菌毒素生長(zhǎng)情況。結(jié)果表明：水分含量為12.0%，12.8%的稻谷長(zhǎng)期儲(chǔ)藏是安全的；13.6%水分稻谷在35℃以上高溫儲(chǔ)藏49 d就存在真菌污染風(fēng)險(xiǎn)；15.2%稻谷在實(shí)驗(yàn)的6個(gè)溫度下儲(chǔ)存21 d內(nèi)均檢出有真菌生長(zhǎng)，且主要真菌毒素含量嚴(yán)重超標(biāo)。在15℃～40℃的儲(chǔ)藏環(huán)境溫度范圍內(nèi)，真菌生長(zhǎng)情況與溫度增長(zhǎng)成正比。通過(guò)嚴(yán)格控制儲(chǔ)藏稻谷水分含量可減少佛山地區(qū)稻谷儲(chǔ)藏期間因受真菌危害而造成質(zhì)量損失。

關(guān)鍵詞：佛山稻谷；儲(chǔ)藏；真菌生長(zhǎng)；真菌毒素

稻谷是人類和畜禽的重要食物來(lái)源以及重要的工業(yè)原料，其產(chǎn)量約占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的38.3%，大部分用于食用（約占總產(chǎn)量的80%）［1］。如何提高稻谷儲(chǔ)存的安全性，直接影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。近幾十年來(lái)，全球報(bào)道了不少有關(guān)稻谷儲(chǔ)藏過(guò)程中安全性的研究，Christensen［2-3］等研究了糧食儲(chǔ)存過(guò)程中微生物的生長(zhǎng)區(qū)系，確定了稻谷儲(chǔ)存過(guò)程中不同真菌生長(zhǎng)所需的最低水分，同時(shí)發(fā)現(xiàn)稻谷儲(chǔ)存過(guò)程中早期危害真菌主要為灰綠曲霉類和白曲霉類。剛收獲的稻谷在儲(chǔ)存初期主要受田間真菌影響，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的推移，儲(chǔ)藏真菌逐漸代替田間真菌影響稻谷儲(chǔ)藏質(zhì)量。儲(chǔ)藏過(guò)程中，溫度和水分直接影響著稻谷儲(chǔ)藏真菌的生長(zhǎng)，稻谷儲(chǔ)藏質(zhì)量穩(wěn)定性與儲(chǔ)藏真菌生長(zhǎng)量密切相關(guān)。

真菌毒素是真菌產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物，主要污染儲(chǔ)藏的糧油食品和飼料，嚴(yán)重危害人畜健康［4-5］。污染稻谷的真菌毒素主要包括黃曲霉毒素（Aflatoxins）、玉米赤霉烯酮（Zearalenone）、赭曲霉毒素（Ochratoxin）、T-2毒素（T-2toxin）、脫氧血腐鐮刀菌烯酮（deoxynivalenol，又稱嘔吐毒素，vomitoxin）等。

通過(guò)同時(shí)研究稻谷儲(chǔ)藏過(guò)程中水分含量和溫度兩個(gè)因素的變化對(duì)儲(chǔ)藏真菌生長(zhǎng)的影響情況，和相應(yīng)的真菌毒素產(chǎn)生的條件，以稻谷儲(chǔ)藏水分含量、溫度和儲(chǔ)藏真菌三個(gè)因素參考了危害進(jìn)度表，確定了食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定限量標(biāo)準(zhǔn)的稻谷中真菌毒素產(chǎn)生的條件。為佛山地區(qū)稻谷儲(chǔ)藏安全期預(yù)測(cè)提供技術(shù)參考。佛山地區(qū)高溫多濕，而且最高溫度近幾年不斷在刷新［6］，控制好儲(chǔ)藏稻谷水分含量能預(yù)測(cè)好佛山地區(qū)稻谷真菌污染安全儲(chǔ)藏期，避免真菌對(duì)稻谷的污染，減少真菌污染的稻谷流入市民餐桌有著實(shí)際意義。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

（1）樣品。稻谷樣品，質(zhì)量中等，水分含量為12.5%，產(chǎn)地江西，儲(chǔ)藏于佛山市禪城區(qū)儲(chǔ)備庫(kù)；

（2）試劑和儀器。PXS-2040生物顯微鏡（上海光學(xué)）：OKP-10TN實(shí)驗(yàn)室超純水機(jī)（上海淶科）；DHP-9162培養(yǎng)箱（上海一恒）：YP-5001電子天平（常州衡正）；DHG-9070A電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海一恒）：MULTISKAN MK3酶標(biāo)儀（上海熱電）；Genex Beta 720020GN排氣式單通道移液器（北京吉諾思）；HPX-250B恒溫恒濕箱（上海悅豐）。實(shí)驗(yàn)用水均為超純水；黃曲霉毒素B1、赭曲霉毒素A酶聯(lián)免疫試劑盒（江蘇蘇微）。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

（1）稻谷樣品前處理。對(duì)樣品進(jìn)行清理、除雜后檢測(cè)稻谷樣品中水分含量，以自然風(fēng)干的方式將稻谷樣品水分含量降低至12.0%，取5 kg降低水分含量至12.0%的稻谷樣品作為原始樣品置于冰箱中保藏。

（2）真菌孢子計(jì)數(shù)法。稻谷樣品水分調(diào)節(jié)采用人工加濕的方法將樣品水分調(diào)節(jié)至12.0%，12.8%，13.6%，14.4%和15.2%。使每次平衡后的樣品水分含量偏差控制在±0.3%之內(nèi)。將平衡后的樣品分為6等份，分裝于棕色廣口瓶中，加塞密封后用隔濕呼吸膜封口，于恒溫箱中儲(chǔ)藏。

（3）水分測(cè)定。按照GB/T 5497-1985《糧食、油料檢驗(yàn)水分測(cè)定法》執(zhí)行。真菌孢子計(jì)數(shù)取10.0 g稻谷樣品，于100 mL具塞量筒中，加30 mL去離子水，蓋塞劇烈振蕩1 min后過(guò)300目尼龍濾布，取濾液虹吸進(jìn)入血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)區(qū)，在顯微鏡下進(jìn)行孢子計(jì)數(shù)。

（4）真菌毒素酶聯(lián)免疫吸附法。樣品前處理以及上機(jī)檢測(cè)按照江蘇蘇微微生物研究有限公司試劑盒中制定的方法。

1.3數(shù)據(jù)處理方法

稻谷儲(chǔ)存模擬實(shí)驗(yàn)真菌孢子生長(zhǎng)分析各圖均用Excel圖表工具制作；真菌毒素含量分析采用蘇微公司ELISA分析系統(tǒng)。

2　結(jié)果與討論

2.1稻谷儲(chǔ)藏水分含量、溫度與真菌生長(zhǎng)的關(guān)系

對(duì)不同溫度儲(chǔ)藏的實(shí)驗(yàn)稻谷樣品每隔7 d取樣，按照（2）真菌孢子計(jì)數(shù)法方法對(duì)真菌生長(zhǎng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，最后對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，結(jié)果見圖1～圖6。

圖1　稻谷儲(chǔ)藏在不同水分含量、相同溫度下與真菌孢子數(shù)關(guān)系（15℃）

圖2　稻谷儲(chǔ)藏在不同水分含量、相同溫度下與真菌孢子數(shù)關(guān)系（20℃）

圖3　稻谷儲(chǔ)藏在不同水分含量、相同溫度下與真菌孢子數(shù)關(guān)系（25℃）

圖4　稻谷儲(chǔ)藏在不同水分含量、相同溫度下與真菌孢子數(shù)關(guān)系（30℃）

圖5　稻谷儲(chǔ)藏在不同水分含量、相同溫度下與真菌孢子數(shù)關(guān)系（35℃）

圖6　稻谷儲(chǔ)藏在不同水分含量、相同溫度下與真菌孢子數(shù)關(guān)系（40℃）

圖1～圖6為不同水分含量稻谷在不同溫度下儲(chǔ)藏真菌生長(zhǎng)變化情況。由分析數(shù)據(jù)可以看出12.0%水分的稻谷在6個(gè)實(shí)驗(yàn)溫度下儲(chǔ)藏120 d，均未檢出真菌生長(zhǎng)。12.8%水分稻谷在40℃環(huán)境中儲(chǔ)藏到77 d開始有少量真菌生長(zhǎng)，但不影響稻谷儲(chǔ)藏品質(zhì)的安全性。從統(tǒng)計(jì)氣候變化情況看，在佛山地區(qū)月平均氣溫25℃～33℃（4～11月份）8個(gè)月期間，12.8%以下水分含量的稻谷長(zhǎng)期儲(chǔ)存也是比較安全的。最近幾年，佛山地區(qū)最高氣溫達(dá)到40℃甚至更高，此時(shí)12.8%水分稻谷就存在儲(chǔ)藏風(fēng)險(xiǎn)。13.6%水分稻谷25℃儲(chǔ)存，在105 d時(shí)檢測(cè)出有真菌生長(zhǎng)跡象，但對(duì)稻谷儲(chǔ)存質(zhì)量影響較弱，由此可看出稻谷在此水分含量下儲(chǔ)存140 d是比較安全的；30℃儲(chǔ)存84 d時(shí)檢出有真菌孢子存在，而在35℃高溫條件下儲(chǔ)存49 d檢出有真菌繁殖，而在40℃高溫儲(chǔ)存14 d已經(jīng)檢出有真菌生長(zhǎng)，此時(shí)真菌數(shù)量已達(dá)到106個(gè)/g。在實(shí)際稻谷在糧堆儲(chǔ)藏中，由于真菌生長(zhǎng)及繁殖時(shí)會(huì)有呼吸作用，可能會(huì)引起局部發(fā)熱、發(fā)霉現(xiàn)象從而加快真菌生長(zhǎng)，由此可見，在佛山地區(qū)13.6%水分含量的稻谷長(zhǎng)期在35℃以上高溫儲(chǔ)藏風(fēng)險(xiǎn)性相當(dāng)高。14.4%水分含量的稻谷在25℃，30℃，35℃，40℃高溫區(qū)儲(chǔ)存，在21 d均檢出有真菌生長(zhǎng)，21-57 d可達(dá)到106個(gè)/g，這一水分含量稻谷在佛山地區(qū)高溫高濕地區(qū)不宜長(zhǎng)期儲(chǔ)藏。14.4%水分含量稻谷在20℃儲(chǔ)藏70 d時(shí)出現(xiàn)真菌快速生長(zhǎng)，而在15℃以下儲(chǔ)存140 d能夠基本正常保存。15.2%水分含量稻谷低溫儲(chǔ)藏，稻谷品質(zhì)仍存在極大風(fēng)險(xiǎn)。15.2%水分含量稻谷35℃儲(chǔ)藏21 d，在40℃儲(chǔ)藏7 d時(shí)，肉眼可觀察到稻殼表面出現(xiàn)較多白色菌絲，稻谷顏色加深，有明顯霉變氣味產(chǎn)生。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間增加真菌危害程度逐步加重，這種變化越來(lái)越明顯。

綜上所述，稻谷在15～40℃環(huán)境溫度儲(chǔ)藏時(shí)，溫度高時(shí)（25℃，30℃，35℃，40℃）儲(chǔ)藏真菌生長(zhǎng)速度明顯高于環(huán)境溫度低時(shí)（15℃，20℃），隨著儲(chǔ)藏溫度升高，真菌生長(zhǎng)速度加快，真菌生長(zhǎng)情況與溫度增加正成正比。稻谷在40℃下儲(chǔ)藏真菌生長(zhǎng)最快。12.0%，12.8%水分含量稻谷在佛山地區(qū)長(zhǎng)期儲(chǔ)藏是安全的，13.6%水分含量的稻谷僅能在25℃及以下儲(chǔ)藏，佛山地區(qū)高溫時(shí)間比較長(zhǎng)，而且每年最高氣溫一直在刷新，所以在佛山地區(qū)儲(chǔ)藏稻谷應(yīng)盡量將水分含量控制在13.6%以下。

2.2稻谷儲(chǔ)藏水分含量、溫度與真菌危害進(jìn)程

按照文獻(xiàn)報(bào)告方法［7］，將稻谷儲(chǔ)藏過(guò)程中儲(chǔ)糧真菌危害分為4個(gè)等級(jí)（表1），分別用Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ表示。

表2中所列時(shí)間為真菌生長(zhǎng)達(dá)到各級(jí)的最初時(shí)間。不同水分含量的稻谷在不同溫度下儲(chǔ)藏，真菌危害程度見表2。表中“-”表示在當(dāng)前環(huán)境中在實(shí)驗(yàn)室模擬環(huán)境下，在培養(yǎng)過(guò)程中均未檢出真菌存在；表中數(shù)字表示在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室模擬環(huán)境中，達(dá)到真菌危害程度時(shí)檢出的時(shí)間。

表1　儲(chǔ)糧安全性評(píng)價(jià)級(jí)別表

表2　稻谷儲(chǔ)藏水分、溫度與真菌危害進(jìn)程

由表2可以看出，不同水分含量的稻谷在不同環(huán)境溫度下儲(chǔ)藏，真菌危害達(dá)到不同級(jí)別所需的時(shí)間有所差別。從真菌開始生長(zhǎng)到逐漸發(fā)展到對(duì)稻谷品質(zhì)造成危害，直至糧食中可能出現(xiàn)發(fā)熱、霉變，甚至產(chǎn)生肉眼可見菌絲和顏色變化的嚴(yán)重危害，各危害程度所需時(shí)間在表2中均有反映。本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在實(shí)驗(yàn)室模擬等溫條件下所得結(jié)果，表1適用于佛山地區(qū)不同水分含量稻谷短期儲(chǔ)藏安全期預(yù)測(cè)。

根據(jù)GB 2761-2011《食品中真菌毒素含量》中規(guī)定了稻谷中黃曲霉毒素B1、赭曲霉毒素A的限量指標(biāo)分別為10、5.0μg/kg，以此界定了真菌毒素的陰陽(yáng)性對(duì)照點(diǎn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室模擬研究，在儲(chǔ)藏過(guò)程中最初產(chǎn)生了真菌毒素后，在之后的儲(chǔ)藏過(guò)程中特定的真菌毒素均可檢出，因此數(shù)據(jù)給出的數(shù)據(jù)為最初檢出真菌毒素含量。通過(guò)表3可以看出在水分含量13.6%在40℃儲(chǔ)藏、14.4%水分在30℃以上、15.2%水分在25℃以上儲(chǔ)藏的稻谷存在黃曲霉毒素B1超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)，水分含量12.0%儲(chǔ)藏的稻谷在40℃以下儲(chǔ)藏140 d黃曲霉毒素B1均無(wú)超標(biāo)現(xiàn)象；通過(guò)表4可以看出水分含量12.0%，12.8%，13.6%的稻谷在儲(chǔ)藏140 d內(nèi)均無(wú)赭曲霉毒素A超標(biāo)現(xiàn)象，水分含量14.4%在40℃、水分含量15.2%在35℃以上儲(chǔ)藏的稻谷存在赭曲霉毒素A超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。

表3　稻谷儲(chǔ)藏水分、溫度與黃曲霉毒素B1毒素含量關(guān)系

表4　稻谷儲(chǔ)藏水分含量、溫度與赭曲霉毒素A含量關(guān)系

3　結(jié)論

（1）通過(guò)對(duì)佛山地區(qū)稻谷在儲(chǔ)藏水分含量、溫度兩個(gè)因素對(duì)真菌生長(zhǎng)和真菌毒素含量規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn)，12.0%水分含量的稻谷最適合長(zhǎng)期儲(chǔ)藏。12.8%水分含量稻谷在40℃儲(chǔ)藏也存在被真菌污染的風(fēng)險(xiǎn)。13.6%水分稻谷在25℃下能保證儲(chǔ)藏105 d未檢出真菌污染，但在佛山地區(qū)夏天溫度特別高，環(huán)境適度特別大，長(zhǎng)期在高溫高濕條件下儲(chǔ)藏存在風(fēng)險(xiǎn)。14.6%水分的稻谷在25℃以上高溫不宜長(zhǎng)期儲(chǔ)存，否則糧堆中有可能發(fā)生發(fā)熱、霉變的風(fēng)險(xiǎn)，但在15℃以下儲(chǔ)存140 d是基本安全的。15.2%高水分稻谷在高溫區(qū)儲(chǔ)藏非常不安全，即使在準(zhǔn)低溫下儲(chǔ)藏仍存在較大風(fēng)險(xiǎn)。稻谷在準(zhǔn)低溫區(qū)儲(chǔ)藏真菌生長(zhǎng)速度明顯低于高溫區(qū)，在15℃～40℃的儲(chǔ)藏環(huán)境溫度范圍內(nèi)，真菌生長(zhǎng)情況與溫度增長(zhǎng)成正比。

（2）通過(guò)對(duì)佛山地區(qū)稻谷儲(chǔ)藏水分含量、溫度兩個(gè)因素對(duì)真菌毒素含量的研究發(fā)現(xiàn)，稻谷在水分含量13.6%在40℃儲(chǔ)藏、14.4%水分在30℃以上、15.2%水分在25℃以上存在黃曲霉毒素B1黃曲霉毒素容易超標(biāo)，水分含量12.0%儲(chǔ)藏的稻谷在40℃以下儲(chǔ)藏140 d黃曲霉毒素B1沒有超過(guò)限量標(biāo)準(zhǔn)；稻谷在水分含量12.0%，12.8%，13.6%儲(chǔ)藏140天內(nèi)赭曲霉毒素A沒有超過(guò)限量標(biāo)準(zhǔn)，水分含量14.4%在40℃、水分含量15.2%在35℃以上儲(chǔ)藏的稻谷赭曲霉毒素A容易超過(guò)限量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)危害真菌毒素含量在不同溫度、水分含量的稻谷進(jìn)行研究，可供佛山地區(qū)收購(gòu)最佳稻谷儲(chǔ)藏水分含量提供參考。

參考文獻(xiàn)：

［1］付鵬程，李榮濤，謝剛，等.稻谷真菌毒素污染調(diào)查與分析［J］.稻谷化學(xué)與品質(zhì)分析，2004（4）∶49.

［2］CHRISTENSEN C M. Microflora and seed deterioration［M］. In∶ROBERTS E. H，Viability of seeds. Syracuse University Press，1972∶59-93.

［3］CHRISTENSEN C M. and Sauer D H. Microflora，In Storage of cereal Grains and Their Products，Christensen C. M. 1982∶219-240.

［4］王紅星，陶正國(guó).飼料中的真菌毒素的危害性及其防止措施［J］.獸藥與飼料添加劑，2000，5（3）∶19-20.

［5］李群偉，王紹萍，鮑文生.真菌毒素與人類疾病的研究進(jìn)展與展望［J］.中國(guó)地方病防治雜志，2001，16（1）∶24-25.

［6］羅云，炎利軍，朱建軍. 1981-2010年佛山地區(qū)氣溫、降水和災(zāi)害性天氣的特征分析［J］.廣東氣象，2014，36（2）∶6-12.

［7］程樹峰，唐芳，伍松陵.儲(chǔ)糧真菌危害早期檢測(cè)方法的研究［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2011，26（4）∶85-88.

【責(zé)任編輯：鄧軍文dengjunwen69@126.com】

A study of growth process of fungus in grain storage under various temperature with different moisture content

SU Wen-zhuo1，LAI Chang-sheng*1，YUAN Feng1，Yu Xue-bing1，ZHANG Hong-tao2，WEI Jin-bo2
（1. Testing Center of Food and Oil of Foshan Chancheng District，F(xiàn)oshan 528000，China；2. Foshan Center for Environmental Health and Safety Assessment，F(xiàn)oshan 528000，China）

Abstract∶This experiment studies in the changes of the relations among moisture content，temperature，growth of fungus and major hazard fungaltoxin in the storage of grain in Foshan. Through the experimental data，we set up an early prediction of quality and trend of content in hazard fungaltoxin of storing grain. Adjusted the moisture content of samples to 12.0%，12.8%，13.6%，14.4%，15.2%，then put the samples respectively into constant temperature incubator at 15℃，20℃，25℃，30℃，35℃，40℃for 140 days. Meanwhile，took a sample to test the growth of fungus and major hazard fungaltoxin. The results showed that the grain was suit for a long-term storage while the moisture content was either 12.0%or 12.8%. As the moisture content was 13.6%，the grain stored for 49 days was easily infected fungal above 35℃. The fungus were detected while the moisture content was 15.2% in grain stored for 21 days at 6 temperature gradient. Morever，the content of hazard fungaltoxin exceeded badly. When the temperature range from 15℃to 40℃，the growth of fungal was proportional to the increasing temperature.

Key words∶grain in Foshan；grain storing；growth of fungus；fungaltoxin

中圖分類號(hào)：S379

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1008-0171（2016）03-0042-05

收稿日期：2016-03-15

基金項(xiàng)目：廣東省省級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目（2014A040401002）；佛山高新區(qū)發(fā)展專項(xiàng)資金項(xiàng)目；佛山市高校和醫(yī)院科研基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目（2014AG10007）

作者簡(jiǎn)介：蘇文焯（1985-），男，廣東廣州人，佛山市禪城區(qū)糧油檢測(cè)中心助理工程師。

*通信作者：賴長(zhǎng)生（1966-），男，江西贛州人，佛山市禪城區(qū)糧油檢測(cè)中心高級(jí)工程師。