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香辛料霉菌污染现状及防控对策

2018-01-27黄晓德朱羽尧赵伯涛

中国野生植物资源 2018年5期
关键词:香辛料霉菌毒素

黄晓德,钱 骅,朱羽尧,陈 斌,赵伯涛

(南京野生植物综合利用研究院,江苏 南京 211111)

香辛料是具有辛、香、麻、辣等气味的天然植物调味品。香辛料不仅可以遮蔽腥膻、赋予食品特殊风味,还具有抑菌防腐、防止氧化、延长食品保质期等作用,是日常烹饪和食品加工领域不可或缺的调味用品。近年来,随着调味方便食品工业的快速发展,香辛料的需求和贸易量也不断扩大,香辛料的生产加工进入了一个迅猛发展的阶段,成为当前食品领域的新增长点。据中国产业调研网统计,2010年香辛料的全球需求量为192.2万吨,2014年增长至247.6万吨,2015年达到265.3万吨,市场规模高达100亿美元。我国是香辛料生产和出口大国,世界贸易量前几位的香辛料品种我国都有生产,其中肉桂、胡椒、花椒、孜然、辣椒等品种在国际贸易中占有绝对优势。

香辛料属于植物性产品,在生长、收获、储运过程中的管理相对粗放,容易受到细菌、霉菌等微生物的污染。尤其是霉菌污染,不仅会破坏香辛料的风味,而且还会产生毒素,造成更为严重的食品安全风险。近年来,随着人民食品安全意识的提高,香辛料霉菌污染及霉菌毒素残留问题日益引起重视。本文对香辛料霉菌污染的现状、产生原因、防制技术及对策进行了系统的阐述,旨在为香辛料霉菌污染的有效控制提供参考。

1 香辛料霉菌污染现状

霉菌造成的香辛料污染,一方面是由霉菌在香辛料表面过量生长繁殖所导致的霉菌生物污染;另一方面是由于霉菌生长代谢过程产生的霉菌毒素等有毒有害物质残留在的香辛料中导致的化学有害物质污染。

1.1 霉菌生物污染现状

尽管有研究表明,花椒、枯茗、大蒜、肉桂、丁香等香辛料所含的一些成分对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等污染性细菌具有较强抑制作用,一定程度上可以减轻香辛料的细菌污染风险,但对霉菌抑制作用较弱[1-5]。现代微生物鉴定分析表明,造成香辛料污染的霉菌多是曲霉属、青霉属、镰刀菌属、根霉属和毛霉属的一些种,其中最常见的是曲霉属和青霉属的霉菌[6]。针对市场上的香辛料产品霉菌污染的情况,Christensen曾对来自世界各地的100份黑胡椒样本的霉菌带菌量进行了检测,结果表明所测样本平均带菌量为5.2×104cfu/g,最大值达到5×105cfu/g[7];2005年,D.Karan等人针对肉类工业中的肉豆蔻、牛至、红辣椒等8种香辛料所含的霉菌进行了分析,结果表明,霉菌种类包括曲霉、青霉、根霉、毛霉、散囊菌、犁头霉、拟青霉和菌丝体类等,其中曲霉和青霉最常见。在国内,樊竹青等国内农贸市场花椒中的青霉、曲霉含量进行了分析,结果表明花椒霉菌带菌量在2.8×103~1. 4 ×106cfu/g 之间,远远超出了世界粮农组织对调味料中霉菌的限量标准[8];陈宇航等对成都市售常见香辛料中霉菌及重要真菌毒素污染状况调查表明:所抽120份香辛料样品的霉菌计数平均值为(8.4±1.5)×103cfu/g,仅3个样品霉菌总数<100 cfu/g[9]。

1.2 霉菌毒素污染现状

霉菌污染食品不但会造成食品的腐败变质,还会产生诸如黄曲霉素、杂色曲霉毒素、赭曲霉毒素的霉菌毒素,这些毒素往往具有强烈的致毒致癌性,霉菌产生的毒素残留在香辛料中。 2013年,赵旭博等人对国内胡椒、辣椒、花椒、肉桂、八角、茴香、咖喱粉、孜然、姜在内的共计480份香辛料样品的黄曲霉毒素含量进行了分析。结果表明11%的样品中含有可检出水平的黄曲霉毒素[10]。2012年,上海出入境检验检疫局对市售桂皮、八角、胡椒、辣椒、花椒、生姜粉、大蒜等香辛料检测时均检出了测到黄曲霉素。香辛料的霉菌污染不仅仅影响到食品安全,也直接已经影响了香辛料的国际贸易, 日本就因为考虑到黄曲霉毒素污染的风险,2012年开始对中国产的花椒及其加工品实施了黄曲霉毒素的命令检查,直到2014年9月才由命令检查改为进口抽检比例为30%的强化监控检查。

可见,霉菌生物污染及霉菌毒素残留是香辛料生产流通过程中存在的普遍现象。目前,随着对霉菌及霉菌毒素研究的不断深入,世界各国家都已认识到了霉菌污染的危害性,并针对香辛料及含香辛料的食品设置了严格的霉菌及霉菌毒素的限量标准。按照世界粮农组织规定的食品中霉菌的限量标准,调味料中的霉菌限量级为102;霉菌毒素如黄曲霉素,欧盟香辛料限量标准为10 μg/kg,日本的限量标准为10 μg/kg,巴西为30 μg/kg,印尼为20 μg/kg[11]。

2 香辛料霉菌污染原因分析

近年来,随着人们对食品质量安全的日益重视,香辛料霉菌污染的情况有所改善。但受到栽培方式、加工技术以及流通模式的制约,仍然在生产流通环节的中仍存在导致香辛料霉菌污染的因素。

2.1 生产方式滞后、过程控制缺乏

与当前香辛料在食品工业大大规模应用相比,我国的香辛料栽培和加工以小农户、小作坊的小规模生产加工方式为主。受到生产者知识水平、生产习俗、投入能力、加工技术等因素的制约,在这种小规模的生产方式下,缺乏规范的储藏设施、加工场所和相应的霉菌污染防控机制,难以推行现代标准化储藏、加工管理模式。生产过程往往因为采后储藏、加工原料控制、产品杀菌技术等因素造成香辛料的霉菌污染,而且小规模生产的原料质量控制的意识和水平参差不齐,不能保证原料一致性,也增加了现代规模化香辛料加工企业进行霉菌污染控制的难度。

同时,我国的香辛料产业所涉及的栽培、加工、流通环节各自独立,往往是栽培企业不负责加工,加工企业没有原料基地,流通企业只管买卖,造成香辛料霉菌污染控制缺乏连续性,导致各个环节衔接过程中容易受到霉菌的污染。而且,各方之间没有相关的制约机制,为了节省成本,往往舍弃了对安全质量的严格控制。

2.2 霉菌及毒素减控技术缺乏

辛香料属于植物性产品,且与粮食、果蔬作物不同,辛香料大多利用的是其呈香、呈味成分。这些成分具有较强的挥发性和细胞包裹性,传统的水洗、浸泡杀菌、加热等常规灭菌、减菌技术极易造成有效成分的损失,影响产品的质量,常规灭、减菌技术在辛香料生产流通过程中难以应用[12-13]。目前香辛料生产流通过程中所应用的主要是辐照处理技术。但到目前为止,世界各地的专家学者对辐照食品的安全性尚无科学定论,公众对辐照食品的消费存在抗拒心理。出于食品安全的考虑,欧盟、韩国、日本等发达国家或地区已经明确提出食品不得使用辐照杀菌,不允许进口经辐照的食品,这成为我国香辛料进入国际市场的亟需解决的技术难题[14]。

由于霉菌毒素具有较为稳定的化学结构和性质,普通的香辛料加工方法无法破坏结构从而消除其毒性的。例如,香辛料中常见的真菌毒素AFB1和OTA的熔点分别为268 ℃和169 ℃,即使是使用辐射技术对香辛料进行处理也只能降低霉菌含量,而基本无法破坏真菌毒素。霉菌毒素消减技术一直是食品霉菌污染控制的难点,目前国外上已初步建立了针对饲料的霉菌毒素的消减技术。而针对香辛料霉菌毒素消减技术的研究仍处于起步阶段。

3 霉菌污染防控对策

香辛料行业发展迅速且具有广阔的发展前景,如何尽快地解决存在的霉菌污染问题保障香辛料产品的质量安全,促进香辛料行业发展,已成为当务之急。通过综合分析,为了有效控制霉菌为污染,可以采取以下对策。

3.1 加大行业环节整合

通过订单生产、厂地结合等方式,加大香辛料行业环节间的整合,通过现代供应订单、合作基地、产地加工模式促进香辛料生产、加工环节的整合,从而增强香辛料栽培、加工、销售环节的利益关联度,提升各环节人员质量控制意识,避免或降低当前因栽培、加工分离,产业链上下游脱节严重,导致的霉菌污染风险。同时也可以使实现生产商、销售商对原料基地,原料运输、加工过程的有效监控,保证产品的安全质量。

3.2 建立和完善产业链过程防控技术

通过体系衔接、溯源技术建立涵盖生产基地、加工企业、流通销售的整个过程的产业链过程防控技术。对于生产基地,针对香辛料生产产地多,生产规模小,管理水平参差不齐的现状,通过土地流转、成立协会、合作社等方式实现栽培管理的统一化,通过推广良好农业规范、绿色生产技术减少或降低栽培过程的污染风险因素,加强对生产过程中存在霉菌污染的采收、晾晒、存放等环节进行规范化,有效降低香辛料栽培过程中的霉菌污染本底;对于加工企业,可通过HACCP质量控制体系,对加工过程中存在霉菌污染的危害关键点进行分析,建立香辛料加工过程的关键点控制技术,并制定香辛料贮运的设施设备的基本规范,实现贮运标准化,完善香辛料的标准化生产贮运体系,使香辛料产品生产全过程都在严格有序、可控、量化的状态下进行,最大限度地降低香辛料霉菌污染风险。

3.3 研发霉菌及毒素消减技术

现有的霉菌污染防控技术,受到香辛料原料、加工、产品特点的限制,无法直接应用。因此,研究香辛料生产流通过程中生产、储存、流通、加工环节污染性霉菌发生规律,建立香辛料的污染性霉菌的绿色杀菌技术,实现香辛料霉菌的控制,替代辐照杀菌技术,并针对常见的黄曲霉素、赭曲霉素等常见的霉菌素初步建立了强光照射、吸附消减技术,为避免香辛料霉菌污染提供保障。是提升香辛料产品质量安全,参与香辛料市场竞争的必然要求,也是当前香辛料产业发展需要突破的瓶颈问题。

综之,香辛料生产流通过程中,霉菌污染及霉菌毒素残留现象普遍存在。国内外对香辛料霉菌污染的防控,已经有了一定的研究基础,但是在实际应用中仍相当欠缺。在涉及到香辛料生产全过程的霉菌毒素控制技术研究方面,还处于起步阶段。因此,进一步加强香辛料生产过程的霉菌污染防控技术,提高香辛料产品质量安全水平,是促进香辛料行业健康发展亟待开展的工作。

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