鄭 宇 ，張 強(qiáng)，劉 靜，郭志鵬，馬建芳，宋 佳，王 敏

(1.食品營養(yǎng)與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津市微生物代謝與發(fā)酵過程控制技術(shù)工程中心，天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院，天津 300457；2.山西老陳壹號生物科技有限公司，晉中 030600)

食醋是我國消費(fèi)量最大的酸性調(diào)味品，不僅廣泛用于菜品的烹飪和蘸食，還用于醬腌菜等產(chǎn)品的家庭制作和保藏.目前，根據(jù)生產(chǎn)工藝和成分組成，食醋可以分為釀造食醋和配制食醋.釀造食醋是單獨(dú)或混合使用各種含有淀粉、糖的物料或食用酒精，經(jīng)微生物發(fā)酵釀制而成的液體酸性調(diào)味品；配制食醋是以釀造食醋為主體，與冰乙酸等混合配制而成的調(diào)味食醋，且釀造食醋的添加量不得少于50%(2019 年12月21 日后，配制食醋將被定義為復(fù)合調(diào)味料)[1].

食醋在我國具有悠久的歷史，傳統(tǒng)食醋使用各種谷物，如高粱、糯米、大米、大麥、豌豆等為原料，經(jīng)制曲、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵和陳釀等階段釀制而成，含有豐富的有機(jī)酸、氨基酸等物質(zhì)，酸味柔和，口感獨(dú)特，并且還含有多酚、黃酮、類黑素、川芎嗪等功能因子，具有一定的抗氧化、預(yù)防高血壓、降血脂等保健功能[2].我國著名的傳統(tǒng)食醋有山西老陳醋、鎮(zhèn)江香醋、四川麩醋、永春老醋、獨(dú)流老醋、浙江玫瑰醋、涼山曬醋等.我國傳統(tǒng)食醋普遍采用多菌種參與的開放式發(fā)酵工藝，發(fā)酵周期較長，發(fā)酵過程中微生物群落不斷演替變化，從而完成大分子原料的降解、轉(zhuǎn)化、代謝等過程.近年來，我國傳統(tǒng)食醋行業(yè)發(fā)展迅速，在釀造工藝、生產(chǎn)環(huán)境等方面不斷改進(jìn)，傳統(tǒng)食醋質(zhì)量和安全水平不斷提升，但由于發(fā)酵體系的復(fù)雜性，傳統(tǒng)食醋發(fā)酵過程中仍存在一些潛在的危害因子，威脅產(chǎn)品質(zhì)量安全.

本文綜述了我國傳統(tǒng)食醋發(fā)酵原料和發(fā)酵過程中真菌毒素、有害胺(氨)類、致病微生物等潛在危害因子及其潛在來源，并討論了其預(yù)防策略，有助于指導(dǎo)我國傳統(tǒng)食醋生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步與產(chǎn)品質(zhì)量控制，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展.

1 真菌毒素

1.1 真菌毒素的危害

真菌毒素是由真菌產(chǎn)生的具有毒性的次級代謝產(chǎn)物，常發(fā)現(xiàn)于各種谷物及其相關(guān)制品中，會對人體健康造成嚴(yán)重危害，其中以曲霉屬的黃曲霉毒素(aflatoxin，AFT)B1 和赭曲霉毒素(ochratoxin，OT)A最為嚴(yán)重和常見[3-5].此外還有玉米赤霉烯酮(zearalenone，ZEN)、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)以及伏馬菌素(fumonisin，F(xiàn)B)等[5].

1.1.1 黃曲霉毒素B1

曲霉屬真菌產(chǎn)生的真菌毒素是最早被發(fā)現(xiàn)并被重視的一類真菌毒素，不僅其種類繁多，而且對人體的危害較大.黃曲霉毒素B1 是其中毒性最大、最為常見的一種.

(1) 黃曲霉毒素B1 的危害

黃曲霉毒素主要是由黃曲霉、寄生曲霉等產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物[6]，是一類化學(xué)結(jié)構(gòu)類似的化合物，均為二氫呋喃香豆素的衍生物，其中以黃曲霉毒素B1的毒性最大.黃曲霉毒素B1 具有較強(qiáng)的耐熱性，分解溫度在268 ℃左右，食物被黃曲霉毒素B1 污染后，正常的烹飪過程不能破壞其結(jié)構(gòu)[7].黃曲霉毒素B1 可以通過呼吸道、黏膜或皮膚等途徑毒害人體，低濃度的黃曲霉毒素B1 可導(dǎo)致原發(fā)性中毒，主要癥狀包括消化不良、生長緩慢、先天性畸形、致突變和致癌癥等[6-7].高濃度的黃曲霉毒素B1 可導(dǎo)致急性病癥，癥狀包括出血、急性肝損傷、水腫、消化問題，甚至死亡[6].黃曲霉毒素B1 的半數(shù)動物致死量LD50為0.249 mg/kg，毒性是氰化鉀的10 倍，敵敵畏的100倍.鑒于黃曲霉毒素B1 影響的廣泛性和毒性的嚴(yán)重性，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)將黃曲霉毒素B1 列為第一類致癌物[8].歐盟對谷物及谷物制品中黃曲霉毒素B1 的限制標(biāo)準(zhǔn)為2 μg/kg[8].我國GB 2761—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)·食品中真菌毒素限量》[9]規(guī)定，調(diào)味品(包括醬油、醋、釀造醬)的黃曲霉毒素B1限制標(biāo)準(zhǔn)為5 μg/kg，與日本、美國的標(biāo)準(zhǔn)相近.

(2) 傳統(tǒng)食醋中的黃曲霉毒素B1 的產(chǎn)生途徑

我國傳統(tǒng)食醋的釀造主要以谷物及其衍生品為原輔料，這些原輔料容易受到包括黃曲霉毒素B1 在內(nèi)的真菌毒素的污染，并且黃曲霉毒素在中性和酸性條件下具有較好的穩(wěn)定性，最終帶入到食醋產(chǎn)品中.能夠產(chǎn)生黃曲霉毒素B1 的曲霉屬在多種谷物及其相關(guān)制品中都有發(fā)現(xiàn)，在谷物儲存和運(yùn)輸過程中操作不規(guī)范有可能被黃曲霉污染[10].除原料外，制曲與食醋釀造過程也有可能受到真菌毒素的污染.傳統(tǒng)食醋多采用“曲”作為發(fā)酵劑，曲中微生物體系復(fù)雜，存在如毛霉、根霉、曲霉(包括能夠產(chǎn)生黃曲霉毒素的黃曲霉、寄生曲霉)等微生物，這些微生物具有分泌糖化酶、淀粉酶等功能，也存在代謝產(chǎn)生真菌毒素的潛在可能[7,10].酒精發(fā)酵前期需要定期攪拌，酵母、霉菌等是主要的真菌，它們可能主要來源于“曲”，酒精發(fā)酵進(jìn)入?yún)捬蹼A段后，酒醪中的霉菌數(shù)急劇下降，直至酒精發(fā)酵結(jié)束[11].醋酸發(fā)酵階段由于酸度較高，幾乎檢測不到霉菌[1].大多數(shù)霉菌生長繁殖的最適宜溫度是25～30 ℃，黃曲霉的產(chǎn)毒溫度為25～32 ℃，黃曲霉毒素的合成與霉菌生長的最適溫度接近[8,10]，因此，在傳統(tǒng)食醋的生產(chǎn)過程中可能存在黃曲霉毒素B1 超標(biāo)的安全隱患.2010 年，曹澤虹等[12]對市售的21 個食醋樣品中黃曲霉毒素B1 的檢測結(jié)果顯示，有一個醋樣中黃曲霉毒素B1 含量達(dá)到了8.530 μg/kg.

1.1.2 赭曲霉毒素A

赭曲霉毒素是一類由苯丙氨酸與異香豆素組成的結(jié)構(gòu)類似的聚酮類化合物，它是由曲霉菌和青霉菌產(chǎn)生的真菌毒素，其中毒性最大、分布最廣的是赭曲霉毒素A[13].

(1) 赭曲霉毒素A 的危害

赭曲霉毒素A 主要通過競爭性取代苯丙氨酰-tRNA 合成酶催化反應(yīng)中的苯丙氨酸來抑制相關(guān)蛋白質(zhì)合成，同時也能通過脂質(zhì)過氧化和自由基形成誘導(dǎo)氧化應(yīng)激，從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生[14].赭曲霉毒素A對人和動物具有腎毒性、致畸性、致癌性以及潛在的神經(jīng)毒性等[15].赭曲霉毒素A 已在如豆醬[16]、食醋[17]等傳統(tǒng)發(fā)酵食品中被檢出.2017 年10 月，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)將赭曲霉毒素A 歸類在2B 類致癌物清單中.雖然目前沒有明確關(guān)于食醋中赭曲霉毒素A 的限量標(biāo)準(zhǔn)，但相關(guān)產(chǎn)品中，歐盟對未加工谷物最高限量為5 μg/kg，谷物加工產(chǎn)品最高限量為3 μg/kg，葡萄酒及果酒中最高限量為2 μg/L[18].韓國對豆醬及其相關(guān)食品中赭曲霉毒素A 的最高限量為20 μg/kg[18].中國在GB 2761—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)·食品中真菌毒素限量》[9]中規(guī)定，赭曲霉毒素A 在谷物及谷物加工產(chǎn)品中的限量為5 μg/kg.

(2) 傳統(tǒng)食醋中的赭曲霉毒素A 的產(chǎn)生途徑

赭曲霉毒素A 主要是由曲霉菌和青霉菌產(chǎn)生的，而曲霉菌和青霉菌是傳統(tǒng)食醋制曲階段主要的真菌，在制曲階段富集并且在酒精發(fā)酵階段仍然存在，這些真菌中可能存在潛在的赭曲霉毒素A 產(chǎn)生菌[19].與黃曲霉毒素B1 類似，傳統(tǒng)食醋中的赭曲霉毒素A污染可能來源于制曲、酒精發(fā)酵階段及釀造原料.已有研究[4]表明大曲生產(chǎn)過程中赭曲霉毒素A 的濃度先迅速升高，然后緩慢降低，最后趨于穩(wěn)定，與霉菌的生長規(guī)律基本一致.此外，傳統(tǒng)食醋生產(chǎn)用谷物原料等也可能受到赭曲霉毒素A 的污染，可能會隨著發(fā)酵生產(chǎn)遷移到食醋產(chǎn)品中.

1.1.3 其他真菌毒素

除了黃曲霉毒素和赭曲霉毒素外，傳統(tǒng)食醋還可能受到玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇和伏馬菌素等其他真菌毒素的污染.玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇是世界上污染范圍最廣的兩種鐮刀霉毒素，伏馬菌素近年來在全球范圍內(nèi)的污染也越來越嚴(yán)重[20].

玉米赤霉烯酮主要是由鐮刀菌產(chǎn)生，廣泛存在于高粱、小麥等谷物及谷物制品中，具有免疫毒性、類雌激素作用、肝毒性、細(xì)胞毒性等，尤其對生殖系統(tǒng)具有嚴(yán)重的損害作用[21].脫氧雪腐鐮刀菌烯醇又稱作嘔吐毒素，結(jié)構(gòu)上屬于單端孢霉烯族化合物[20]，雖然暫未發(fā)現(xiàn)明顯的致癌、致突變性，但具有廣泛的毒性效應(yīng)，如引起腹瀉、嘔吐、腸道壞死等，能夠抑制蛋白、DNA 和RNA 的合成，抑制線粒體功能，還能夠破壞正常的細(xì)胞分裂和細(xì)胞膜的完整性，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[20].伏馬菌素是由串珠鐮刀菌產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)類似的水溶性雙酯化合物，對人體具有神經(jīng)毒性、器官毒性、免疫毒性、致癌性等[22].法國規(guī)定谷物及谷物制品中玉米赤霉烯酮的最大含量為50 μg/kg[21]；歐盟規(guī)定谷物脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的最大殘留限量值為1 250 μg/kg[23].我國在GB 2761—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)·食品中真菌毒素限量》[9]中規(guī)定了谷物和谷物制品中玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的限量標(biāo)準(zhǔn)分別為60 μg/kg 和1 000 μg/kg.

雖然高粱、大米等傳統(tǒng)食醋釀造原料受到上述真菌毒素的污染會帶來潛在的危害[24-26]，但大多數(shù)食醋生產(chǎn)企業(yè)對原料有嚴(yán)格的質(zhì)量控制，目前并沒有直接證據(jù)表明食醋中含有這些真菌毒素.

1.2 傳統(tǒng)食醋中真菌毒素的預(yù)防

傳統(tǒng)食醋真菌毒素污染主要有兩種途徑：一種為外源性污染，主要是原料在田間或儲存過程中受到真菌污染而產(chǎn)生相關(guān)毒素，并進(jìn)一步帶入終端產(chǎn)品中；另一種為內(nèi)源性毒素，主要由污染微生物在發(fā)酵過程中產(chǎn)生[4].

對于預(yù)防外源性真菌毒素污染的措施主要是保障傳統(tǒng)食醋發(fā)酵用原料的質(zhì)量安全：食醋生產(chǎn)企業(yè)要注意采購原料的質(zhì)量安全分析與檢測，禁用真菌毒素含量超標(biāo)的原料.霉變原料中通常含有大量的真菌毒素，要做到不使用霉變原料.原料在儲存過程中要采取防霉變和黃變的措施，如通風(fēng)、干燥等.“曲”是釀造食醋的重要原料，“曲”的質(zhì)量影響食醋的質(zhì)量安全，制“曲”生產(chǎn)不規(guī)范可能導(dǎo)致真菌毒素的大量積累并帶入到食醋中，因此有必要規(guī)范食醋用“曲”的生產(chǎn)，包括優(yōu)化并控制制“曲”溫度、濕度、發(fā)酵時間及通風(fēng)情況等，規(guī)范釀造用“曲”的保存條件.此外，選用真菌毒素生物合成途徑缺陷的霉菌制“曲”，能夠有效地減少制“曲”過程中真菌毒素的生成和積累[7].

對于預(yù)防內(nèi)源性真菌毒素污染的措施主要是規(guī)范食醋發(fā)酵過程，保障生產(chǎn)環(huán)境清潔衛(wèi)生，優(yōu)化發(fā)酵菌群等.已有生產(chǎn)企業(yè)采用低溫酒精發(fā)酵的方法，不僅能夠改善食醋風(fēng)味，還能有效避開霉菌等真菌毒素產(chǎn)生的最適溫度區(qū)間.選育具有降解真菌毒素的優(yōu)良菌株，以預(yù)防和控制真菌毒素的代謝和積累，如已有利用枯草芽胞桿菌和青枯菌消除黃曲霉毒素的相關(guān)報(bào)道[27].此外，有研究[28]表明在高強(qiáng)度(24 mW/cm2)的紫外光條件下，脫氧雪腐鐮刀菌烯醇等真菌毒素的含量迅速減少.

2 有害胺(氨)類

2.1 有害胺(氨)類的危害

在食醋等傳統(tǒng)發(fā)酵食品生產(chǎn)過程中，由于含氮化合物的不完全代謝而生成的胺(氨)類物質(zhì)是影響傳統(tǒng)發(fā)酵食品安全的重要因素，其中以生物胺(biogenic amine，BA)和氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate，EC)最具代表性[29-30].傳統(tǒng)食醋中的有害胺(氨)類能在食醋發(fā)酵過程中自然生成，其中生物胺主要在食醋的酒精發(fā)酵階段生成，氨基甲酸乙酯在食醋的酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵階段都能產(chǎn)生[29-30].

2.1.1 生物胺

生物胺是一類具有生物活性的、含氨基的低分子質(zhì)量有機(jī)化合物的總稱，常在發(fā)酵食品中發(fā)現(xiàn)，并且偶爾可以高濃度積累.發(fā)酵食品中的生物胺主要由微生物產(chǎn)生的氨基酸脫羧酶作用于氨基酸生成，如組胺、酪胺、尸胺、腐胺、色胺、β-苯乙胺、精胺和亞精胺等[31].

(1) 生物胺的危害

生物胺可以參與荷爾蒙、核苷酸、蛋白質(zhì)等的合成，適量攝入能夠促進(jìn)生長、增強(qiáng)代謝活性和清除自由基等，但是過量攝入則會引起頭疼、心悸、嘔吐和腹瀉等癥狀[30].生物胺的熱穩(wěn)定性很強(qiáng)，一旦形成很難被烹飪、冷凍或其他加工方式破壞[32].目前暫未有明確的關(guān)于食醋中生物胺的限量標(biāo)準(zhǔn)，但一些國家和地區(qū)根據(jù)部分食品的特性給出了生物胺的限量標(biāo)準(zhǔn)，如歐盟規(guī)定除酒類外食品中組胺含量不得超過100 mg/kg，酪胺含量不得超過800 mg/kg[33].由于乙醇會加強(qiáng)生物胺的毒性，因此生物胺在酒類中的限量標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)于普通食品，如澳大利亞和瑞士規(guī)定葡萄酒中的組胺含量不得高于10 mg/L，法國規(guī)定不得高于8 mg/L，荷蘭規(guī)定不得高于3.5 mg/L，德國規(guī)定不得高于2 mg/L[33].此外，美國食品藥品監(jiān)督管理局對酪胺和苯乙胺的安全閾值給出的建議參考上限分別為800 mg/(kg·d)和 30 mg/(kg·d)[33].我 國 在 GB 5009.208—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)·食品中生物胺的測定》[34]中規(guī)定了生物胺在酒類、醋、醬油中的檢測方法，但目前暫未明確生物胺在食醋中的限量標(biāo)準(zhǔn).

(2) 傳統(tǒng)食醋中生物胺的產(chǎn)生途徑

雖然在所分析的傳統(tǒng)食醋或醋飲料樣品中，生物胺的含量普遍低于國際上傳統(tǒng)發(fā)酵食品中生物胺的限量標(biāo)準(zhǔn)，但仍有部分生物胺含量偏高.2017 年，李志軍[35]曾對中國傳統(tǒng)調(diào)味品中的生物胺進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)腐胺、尸胺、組胺和酪胺的含量變化幅度較大，分 別 為 0 ～291.6、0 ～254.16、0 ～187.95、0 ～176.27 mg/L.2015 年，黃祖新[36]對某傳統(tǒng)食醋中生物胺含量進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)其中的生物胺主要是腐胺和尸胺，質(zhì)量濃度分別為139.32mg/L 和100.10mg/L，其次是酪胺(37.12 mg/L)和組胺(24.47 mg/L).

傳統(tǒng)食醋中生物胺的主要來源是氨基酸的脫羧反應(yīng)，因此生物胺的形成一般需要3 個前提條件：存在游離氨基酸，存在產(chǎn)氨基酸脫羧酶的微生物，有氨基酸脫羧酶發(fā)揮活性的條件[30].傳統(tǒng)食醋的發(fā)酵過程包括酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵等階段，其中酒精發(fā)酵階段，由于醪液中富含氨基酸類化合物，并且發(fā)酵條件有利于微生物合成氨基酸脫羧酶，因此更有利于生物胺的生成，生物胺在酒精發(fā)酵中期達(dá)到最大值，隨后出現(xiàn)下降或波動[37].氨基酸轉(zhuǎn)化成生物胺可以使pH上升，從而有利于微生物在酸性環(huán)境中生存，因此，傳統(tǒng)食醋發(fā)酵過程微生物生成生物胺可能是其抵制酸性環(huán)境的應(yīng)激反應(yīng)[30].在醋酸發(fā)酵階段，由于醋醅的酸度快速升高，許多產(chǎn)氨基酸脫羧酶的微生物不能在醋醅中生長和代謝，并且生物胺可能會被其他耐酸微生物分解，因此醋酸發(fā)酵和陳釀階段生物胺呈現(xiàn)下降趨勢[29].2014 年，鄧朝霞[29]通過比較某品牌食醋中生物胺濃度隨陳釀時間的變化發(fā)現(xiàn)，隨陳釀時間延長生物胺呈降低的趨勢，陳釀1 月、2 月、3 月、6 月和12 月的產(chǎn)品中生物胺平均質(zhì)量濃度分別為85.12、52.92、38.08、16.80、22.98 mg/L.

2.1.2 氨基甲酸乙酯

氨基甲酸乙酯又名尿烷，可由尿素、瓜氨酸等前體物質(zhì)與乙醇反應(yīng)生成，在多種發(fā)酵食品，如黃酒、葡萄酒、食醋、醬油中均被發(fā)現(xiàn)[38].2014 年，陳達(dá)煒等[39]對市售的22 份食醋樣品檢測發(fā)現(xiàn)，食醋中氨基甲酸乙酯的的檢出率為60%，平均值為24.5 μg/kg.2016 年，唐雙雙等[40]對20 份市售食醋的檢測結(jié)果顯示，氨基甲酸乙酯含量為21.18～73.57 μg/kg.

(1) 氨基甲酸乙酯的危害

氨基甲酸乙酯具有一定的神經(jīng)毒性、強(qiáng)烈的肺毒性、胃毒性和較強(qiáng)的致癌性，可從腸道和皮膚被快速吸收，長期攝入會顯著增加各種癌癥的發(fā)病率[41].2017 年10 月，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單中，氨基甲酸乙酯被列為2A 類致癌物.加拿大規(guī)定了酒類產(chǎn)品中氨基甲酸乙酯的限值，其中佐餐葡萄酒的限量為30 μg/L；美國規(guī)定佐餐葡萄酒中氨基甲酸乙酯限量為15 μg/L，餐后甜葡萄酒的 限 量 為 60 μg/L[42].我 國 在 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) GB 5009.223—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)·食品中氨基甲酸乙酯的測定》[43]中規(guī)定了氨基甲酸乙酯的檢測方法(適用于啤酒、葡萄酒、黃酒、白酒等酒類以及醬油中氨基甲酸乙酯含量的測定)，但目前并沒有明確食醋中氨基甲酸乙酯檢測方法和限量標(biāo)準(zhǔn).

(2) 傳統(tǒng)食醋中的氨基甲酸乙酯的產(chǎn)生途徑

氨基甲酸乙酯可由氫氰酸、尿素、瓜氨酸、N-氨基甲?；鶑?fù)合物等前體物質(zhì)與乙醇反應(yīng)得來，此反應(yīng)可在傳統(tǒng)食醋的發(fā)酵和儲藏的過程中自發(fā)進(jìn)行[44].由于傳統(tǒng)食醋中氨基甲酸乙酯含量相對較低且沒有關(guān)于傳統(tǒng)食醋中氨基甲酸乙酯直接引起疾病的相關(guān)報(bào)道，所以傳統(tǒng)食醋中氨基甲酸乙酯的關(guān)注較少[30].我國傳統(tǒng)食醋發(fā)酵過程中氨基酸組成豐富，乙醇含量較高，并且發(fā)酵過程微生物群落組成復(fù)雜，可能潛在氨基甲酸乙酯的危害[40].在酒精發(fā)酵階段，酵母菌是優(yōu)勢菌群，釀酒酵母能夠代謝精氨酸產(chǎn)生尿素，隨后以尿素和乙醇反應(yīng)生成氨基甲酸乙酯；在醋酸發(fā)酵階段，乳酸菌是優(yōu)勢菌群，乳酸菌可以通過精氨酸-脫亞胺酶途徑生成瓜氨酸，隨后以瓜氨酸和乙醇反應(yīng)也能生成氨基甲酸乙酯[45].氨基甲酸乙酯在發(fā)酵過程的生成和累積可能對消費(fèi)者的健康產(chǎn)生潛在危害.

2.2 傳統(tǒng)食醋中有害胺(氨)類的預(yù)防

2.2.1 傳統(tǒng)食醋中生物胺的預(yù)防

生物胺的生成主要是微生物產(chǎn)生的氨基酸脫羧酶作用的結(jié)果，其在傳統(tǒng)食醋中的生成，需要有產(chǎn)生氨基酸脫羧酶的微生物以及保證其活性的條件[30]，因此傳統(tǒng)食醋發(fā)酵過程中影響微生物生長以及酶發(fā)揮生物催化作用的因素都會對生物胺的積累產(chǎn)生影響，如發(fā)酵的溫度、酸度、鹽度等.正常情況下，傳統(tǒng)食醋中生物胺的含量是較低的，但是當(dāng)發(fā)酵過程受到污染，產(chǎn)氨基酸脫羧酶的微生物成為發(fā)酵菌群中的優(yōu)勢微生物，就有可能引起生物胺的過量積累[46].預(yù)防傳統(tǒng)食醋中生物胺的過量積累主要考慮以下措施：(1)通過選育應(yīng)用氨基酸脫羧酶缺陷的微生物用于傳統(tǒng)食醋發(fā)酵，避免生物胺的積累；(2)一些微生物(如芽胞桿菌屬、乳桿菌屬、片球菌屬等)可以產(chǎn)生生物胺氧化酶，這些酶能夠通過脫氨作用降解生物胺，在氧氣存在下生成NH3和H2O2，可以選育適合傳統(tǒng)食醋發(fā)酵條件并且產(chǎn)生生物胺氧化酶的微生物用于發(fā)酵過程，以降解過高的生物胺；(3)有研究[32]表明氧氣能夠抑制生物胺的積累，因此傳統(tǒng)食醋醋酸發(fā)酵階段翻醅工藝的合理控制也能夠起到減少生物胺積累的效果.

2.2.2 傳統(tǒng)食醋中氨基甲酸乙酯的預(yù)防

傳統(tǒng)食醋中氨基甲酸乙酯一方面與微生物代謝產(chǎn)生的精氨酸、尿素等有關(guān)，另一方面還與發(fā)酵及陳釀條件有關(guān).預(yù)防傳統(tǒng)食醋中的氨基甲酸乙酯主要考慮以下措施：(1)傳統(tǒng)食醋的發(fā)酵條件，如光照、pH、氧氣等都會影響氨基甲酸乙酯的形成，在發(fā)酵過程中降低溫度、pH 及添加適量的磷酸氫二鉀作為補(bǔ)充劑，能夠明顯降低氨基甲酸乙酯濃度[45]；(2)選育低產(chǎn)精氨酸和尿素的菌株，如培育缺乏精氨酸酶的酵母，減少精氨酸生成，或者增加尿素代謝相關(guān)酶基因的表達(dá)，降低尿素的形成，從而減少氨基甲酸乙酯的形成和積累[41]；(3)食醋中氨基甲酸乙酯的含量隨著陳釀時間逐漸降低，適當(dāng)延長陳釀時間是減少食醋中氨基甲酸乙酯含量的最經(jīng)濟(jì)有效的方法[45].

3 致病性微生物

3.1 致病性微生物的危害

傳統(tǒng)食醋中含有較高濃度的乙酸等有機(jī)酸，乙酸可以通過改變蛋白構(gòu)型，擾亂多肽鏈的折疊方式，造成蛋白變性并導(dǎo)致細(xì)菌死亡，使得絕大多數(shù)致病性微生物不能生長繁殖[47].但一些芽胞桿菌屬的細(xì)菌生成的芽孢結(jié)構(gòu)致密，較難被破壞，一旦條件適宜即可迅速大量繁殖[48-49]，如蠟樣芽胞桿菌(Bacillus cereus)等.

3.1.1 蠟樣芽胞桿菌

(1) 蠟樣芽胞桿菌的危害

蠟樣芽胞桿菌屬于芽胞桿菌屬(Bacillus)，是一種兼性好氧的革蘭氏陽性菌，主要分布于土壤和污水中，能夠形成內(nèi)生孢子以克服極端的環(huán)境.蠟樣芽胞桿菌是一種極易引起食物中毒的食源性致病菌，在10～45 ℃、pH 為2～11 的環(huán)境下都可以生長繁殖[50].蠟樣芽胞桿菌能夠產(chǎn)生兩種性質(zhì)不同的腸毒素，即腹瀉毒素和嘔吐毒素，從而引起兩種不同類型的食物中毒癥狀[51].一種是腹瀉毒素導(dǎo)致的腹瀉綜合癥，與4種不同的熱不穩(wěn)定性腸毒素有關(guān).另一種是由熱穩(wěn)定的嘔吐毒素引起的嘔吐綜合征[50-51].此外，蠟樣芽胞桿菌也出現(xiàn)過引起肝功能衰竭而導(dǎo)致死亡的案例[52].蠟樣芽胞桿菌在食品中常被檢測到，許多國家對蠟樣芽胞桿菌在食品中的限量都有明確的規(guī)定，多數(shù)以103g-1或103mL-1為臨界值[53].我國相關(guān)食品的標(biāo)準(zhǔn)中對蠟樣芽胞桿菌并沒有明確的殘留限量界定，對該菌的要求是按照進(jìn)食污染菌量＞105g-1或105mL-1時，就可能發(fā)生食物中毒的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測及監(jiān)管控制[53].

(2) 傳統(tǒng)食醋中的蠟樣芽胞桿菌

蠟樣芽胞桿菌屬在食醋酸性條件下其營養(yǎng)細(xì)胞會發(fā)生一系列的應(yīng)激反應(yīng)來適應(yīng)酸性環(huán)境，并且還可以形成具有結(jié)構(gòu)致密的芽胞，在食醋中保存下來[54].王祝健等[55]在醋醅中分離出了蠟樣芽胞桿菌，表明傳統(tǒng)食醋發(fā)酵過程中可能存在蠟樣芽胞桿菌的污染.2002 年，張淑偉等[47]對比了不同食醋對蠟樣芽胞桿菌的抑制效果，蠟樣芽胞桿菌在不同品牌的食醋中培養(yǎng)72 h 后存活率均接近100%.雖然食醋對大多數(shù)微生物均有抑制效果，但蠟樣芽胞桿菌形成的芽孢較難被破壞，一旦條件適宜即可大量繁殖，因此蠟樣芽胞桿菌等耐酸且產(chǎn)芽孢的致病性微生物應(yīng)該是傳統(tǒng)食醋預(yù)防的重點(diǎn)[51-52].

3.1.2 其他致病性微生物

傳統(tǒng)食醋因含有較高含量的乙酸等有機(jī)酸而具有很強(qiáng)的殺菌能力，但是在酸度較低的食醋中仍可能存活[48-49]致病性微生物.王祝健等[55]在醋醅中分離出了大腸桿菌.2015 年，馬志春[56]研究了不同濃度米醋對食品中常見致病菌的抑制效果，其中金黃色葡萄酒球菌和沙門氏菌在3.8 g/100 mL 的米醋中分別能夠存活20 min 以上和40 min 以上，有些沙門氏茵、志賀氏菌能在總酸度3.0 g/100 mL 的米醋中存活6 h 之久，當(dāng)米醋濃度被稀釋1 倍后對這些細(xì)菌的抑制作用顯著減弱，稀釋到原濃度的25%時，已經(jīng)沒有明顯的抑制作用了.

我國在 GB 2719—2003《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)·食醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[57]中規(guī)定每100 mL 的樣品中大腸菌群的檢出量要小于3 MPN，金黃色葡萄球菌、沙門氏菌和志賀氏菌則在食醋中不得檢出.因此，市場上合格的食醋產(chǎn)品出現(xiàn)這些微生物污染的可能性較低.

3.2 傳統(tǒng)食醋中致病性微生物的預(yù)防

3.2.1 傳統(tǒng)食醋中致病性微生物的污染途徑

近年來，得益于高通量測序、分子生態(tài)學(xué)等技術(shù)水平的不斷提升，為全面解析傳統(tǒng)食醋釀造過程微生物群落組成奠定了基礎(chǔ)，分析結(jié)果不僅有助于深入解析傳統(tǒng)食醋釀造機(jī)理，也檢測到了多種潛在的致病微生物，為進(jìn)一步提高食醋產(chǎn)品質(zhì)量安全提供了依據(jù)[1,55,58-60].

利用宏基因組學(xué)分析方法對傳統(tǒng)食醋釀造微生物進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵過程共有151 個屬的細(xì)菌，202 個屬的真菌，特別是檢測到了腸球菌屬、埃希氏菌屬和芽胞桿菌屬等，這些微生物可能屬于條件致病微生物[58-60].隨著發(fā)酵的進(jìn)行，酸度不斷增加，醋酸菌的濃度逐漸增加，蠟樣芽胞桿菌、大腸桿菌、糞腸球菌和金黃色葡萄球菌等微生物的濃度逐漸降低甚至消失，但仍需要注意避免致病微生物遷移至食醋產(chǎn)品中[55, 58-60].

傳統(tǒng)食醋中的致病性微生物造成污染并帶來潛在危害的主要方式有：生產(chǎn)用水受到污染，使生水中的致病菌帶入到發(fā)酵過程中；傳統(tǒng)食醋發(fā)酵環(huán)境控制不嚴(yán)格，導(dǎo)致微生物污染；食醋滅菌不徹底，致使部分致病菌在食醋中存活.

3.2.2 傳統(tǒng)食醋中致病性微生物的預(yù)防

傳統(tǒng)食醋中通常含有較高濃度的乙酸等有機(jī)酸，能夠抑制致病性微生物的生長繁殖，但傳統(tǒng)食醋開放式的發(fā)酵工藝、復(fù)雜的發(fā)酵體系和較長的生產(chǎn)周期給發(fā)酵過程控制和產(chǎn)品質(zhì)量的控制帶來挑戰(zhàn).對于預(yù)防傳統(tǒng)食醋中的致病性微生物重點(diǎn)應(yīng)注意：

(1) 原料的質(zhì)量安全直接影響食醋產(chǎn)品的質(zhì)量安全，做好生產(chǎn)用原料的滅菌和檢測工作，防止受致病性微生物污染的原料進(jìn)入到傳統(tǒng)食醋釀造過程.傳統(tǒng)食醋釀造用“曲”作為一個復(fù)雜的混合體系含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和多樣的微生物，要注意食醋用“曲”的質(zhì)量，避免使用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者受到污染的“曲”.

(2) 開放式的生產(chǎn)特點(diǎn)使得傳統(tǒng)食醋發(fā)酵過程中特別容易受到環(huán)境微生物的污染，應(yīng)注意車間清潔衛(wèi)生，定期進(jìn)行生產(chǎn)容器、管道的檢測和滅菌，規(guī)范存儲和灌裝過程管理，防止?jié)B漏生水，預(yù)防外源微生物污染.

(3) 常用的煮沸法、巴氏殺菌、高溫瞬時滅菌法不一定能殺死所有的微生物，特別是一些能夠產(chǎn)生芽孢和莢膜的細(xì)菌，應(yīng)注意檢測食醋產(chǎn)品的殺菌效果，必要時進(jìn)行多次殺菌[61].

(4) 某些污染微生物對常見的防腐劑如苯甲酸鈉等不敏感，因此開發(fā)新型的復(fù)合防腐劑可能會取得更好的效果，如以殼聚糖季銨鹽和ε-聚賴氨酸以1：1 的比例復(fù)合時，有很好的抑制蠟樣芽胞桿菌的效果[62].

4 結(jié) 語

作為人們?nèi)粘ｏ嬍持胁豢扇鄙俚恼{(diào)味品，傳統(tǒng)食醋由于其特有的風(fēng)味和口感，深受消費(fèi)者喜愛.隨著食醋企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提升，傳統(tǒng)食醋的安全性在不斷的提高，但是從原料到產(chǎn)品的各個環(huán)節(jié)依然存在著一些潛在的危害，包括真菌毒素、有害胺(氨)類、致病性微生物等.希望食醋生產(chǎn)企業(yè)和政府監(jiān)管部門加強(qiáng)產(chǎn)品的檢測，增加傳統(tǒng)食醋科研力度，針對以上問題開展研究，從根本上促進(jìn)傳統(tǒng)食醋行業(yè)的健康發(fā)展.