食用菌中重金属的检测方法和污染防治策略研究进展

李傲 闫俊锋 贾波 陆娟 杨莹

摘 要：食用菌是一类营养丰富的真菌类食物，食用菌产业在增加种植者收入来源的同时，也丰富了消费者的膳食食谱。近年来，食用菌受到重金属污染的问题逐渐凸显，引发人们对其安全性的广泛关注。本文综述了食用菌中重金属含量的检测方法，分析了不同检测方法的优缺点，提出了预防食用菌遭受重金属污染的防治策略，以期为相关部门从源头上解决食用菌污染问题提供决策依据。

关键词：食用菌;重金属;检测方法;污染防治

Research Progress on Detection Methods and Pollution Prevention Strategies of Heavy Metals in Edible Fungi

LI Ao， YAN Junfeng， JIA Bo， LU Juan， YANG Ying*

（Xiangyang Public Inspection and Testing Center， Xiangyang 441104， China）

Abstract： Edible fungus is a kind of fungus food with rich nutrition. The edible fungus industry not only increases the income source of growers， but also enriches consumers’ dietary recipes. In recent years， the current situation of heavy metal pollution of edible fungi has gradually become prominent， which has aroused widespread concern about its safety. This paper summarizes the detection methods of heavy metal content in edible fungi， analyzes the advantages and disadvantages of different detection methods， and puts forward the prevention strategies to prevent edible fungi from heavy metal pollution， in order to provide decision-making basis for relevant departments to solve the problem of edible fungi pollution from the source.

Keywords： edible fungi; heavy metals; detection methods; pollution control

食用菌是一类可供人们食用的大型真菌。近年来，食用菌因其独特的鲜美风味和营养保健功能而受到广大消费者的喜爱，食用菌产业呈现出蓬勃发展的趋势，对助力乡村振兴起积极的推动作用[1-3]。重金属是指密度大于4.5 g/cm³的金属，如铅、镉、铬、汞和砷等，其在人体累积达到一定程度时，会造成慢性中毒、引发极大危害。例如，过量铅可以损害人的神经系统，造成儿童智力发育障碍和成人痴呆;过量镉能够引发心脑血管疾病和肾功能失调;过量铬会损害人的血液系统，引起皮肤和消化道黏膜损伤等。食用菌在生长过程中具有富集環境中铅、镉、铬等重金属的生物学特性，长期食用重金属含量超标的食用菌会对人体健康产生潜在危害。因此，食用菌的重金属污染情况逐渐引起人们的广泛关注[4-5]。

为预防或改善重金属含量超标的食用菌可能会引起的食源性疾病，需对市售食用菌中重金属含量进行检测;对还未种植的食用菌，人们可从选种育种、栽培技术和生长环境等方面进行干预。本文总结了近年来食用菌中重金属的检测方法和污染防治策略的相关研究成果，为保障食用菌产品质量安全和食用菌产业可持续发展提供理论参考依据。

1 食用菌中重金属含量的检测方法

1.1 紫外-可见分光光度法

紫外-可见分光光度法可在190～800 nm波长处测定被测物的吸光度，并利用其在最大吸收波长处的吸光度对被测物的浓度进行定量分析。部分重金属能与特定的显色剂发生络合反应，生成可在特定波长下进行比色检测的有色络合物，且样品溶液吸光度与重金属浓度在一定范围内呈正相关关系。该法通常可与高效液相色谱法联用，对有色络合物进行分离和富集。该法的优点是对仪器设备的要求低，操作过程简单;缺点是检测范围窄，干扰较严重，灵敏度和特异性较低。

1.2 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法是一种用于分析样品中的微量元素和痕量元素的方法，其原理是通过检测样品蒸气中被测元素外层电子对相应原子共振辐射线的吸收强度进行分析定量，吸光度值越大，元素含量越高。该法的优点是灵敏度高、检出限低、抗干扰能力强及信号稳定，缺点是不能同时分析多种元素，检测效率低，因而并不适用于大批量样品的检验检测。

1.3 原子荧光光度法

原子荧光光度法是通过测定待测元素的气态自由原子在激发光辐射下产生的原子荧光强度测定样品中相应重金属元素的含量。在一定实验条件下，荧光强度与样品中待测元素的含量成正比。原子荧光光度法的优点是谱线干扰较少、灵敏度较高，检出限比原子吸收法更低;缺点是由于元素的谱线范围较宽，因此能检测的重金属种类不多。

1.4 电感耦合等离子体质谱法

电感耦合等离子体质谱法是以电感耦合等离子体为离子源，一般以氩气为载气，将样品中的金属元素离子化后，输送至质谱仪进行检测，并以元素特定质荷比（m/z）定性，以待测元素质谱信号与内标元素质谱信号的强度比与待测元素的浓度成正比进行定量分析。该法的优点是标准曲线线性范围宽，灵敏度高，检出限低至纳克级，可同时分析多种金属元素，包括元素同位素，适用于对大批量样品的分析检测;缺点是仪器设备昂贵，维护频率较高。

1.5 电感耦合等离子体发射光谱法

电感耦合等离子体发射光谱法是一种利用电感耦合等离子体作为发射光源，对待测元素的发射光谱进行分析测定的方法。该法以待测元素的特征谱线波长进行定性，以谱线信号强度与元素浓度成正比进行定量分析。该法的优点同电感耦合等离子体质谱法基本相同，缺点是雾化效率低，氩气消耗量较大。

1.6 其他分析方法

除上述仪器分析方法外，以生物传感为基础的生物分析法在重金属检验检测领域也有应用，主要包括酶分析法和免疫分析法等。这些方法通过将不同含量重金属引发的生物学信号转化为可通过仪器测量的理化信号进行测定[6-7]。生物分析法的优点是结果准确可靠;缺点是酶和抗体等生物制品价格昂贵，需严格保证活性稳定。

2 预防食用菌遭受重金属污染的防治策略

食用菌遭受重金属污染不仅会导致资源浪费，还可能会危害人体健康，对推动地区经济发展也会产生不利影响。为了从源头上改善食用菌污染问题，目前我国正采取以下控制措施进行防治。

2.1 加强选种育种

优良的食用菌品种对培育重金属含量较低的高质量产品具有重要意义。我国食用菌菌种资源丰富，通过菌种培育获得优良菌株是一种降低重金属富集作用的有效途径。从分子生物学角度看，育种途径主要有两方面。①对某种重金属的代谢途径进行理性设计，通过基因编辑技术等基因工程手段改造食用菌的基因组，达到完全去除或显著降低其富集重金属的能力。该方法效率高，但受代谢途径未完全解析等限制，此方向的研究报道较少。②通过传统育种方法在大量样本中逐步定向筛选出重金属富集能力弱的菌株基因型，虽然可能存在耗时较长等局限性，但是一种操作简单且更易被推广的育种方法，具有广阔的发展前景。

2.2 完善监管制度

食用菌中重金属的污染来源主要是生长环境和栽培基质。我国于2019年开始实施《中华人民共和国土壤污染防治法》，相关环境及农业部门对未污染的生产基地要加强监管、积极预防，杜绝外来污染，尤其是工业污染;对于已污染的环境和基质，也需定期监管、修复，净化污染基地，确保无污染后方可投入使用。对于食用菌的质量和方法标准、技术规程不完善等问题，政府职能部门联合行业专家要统筹协调，逐步制定和完善相关标准和规程，为食用菌安全生产提供科学指导建议。此外，食用菌企业也应加强自身监管，积极确认生产过程中的危害分析和关键控制点，确保预防问题发生或发现问题能及时解决，逐步建立和完善质量安全可追溯体系。

2.3 优化基质配方

食用菌在不同的基质配方中可呈现出对重金属的不同富集水平，可通过优化食用菌培养基质有效降低重金属的含量。翁伯琦等[8]分別以圆叶决明牧草和棉籽壳为主要原料栽培金顶侧耳，结果发现，前者比后者的子实体中铅、镉、铬含量低，且含铅量降低了约80%。有学者通过改良基质配方中的石膏使用量，在香菇产量无显著差别的条件下有效降低其中的镉含量[9]。此外，贾彦等[10]研究发现，随着金针菇培养基质中锌含量的增加，子实体中的镉含量显著降低。因此，利用锌与镉间的拮抗作用可生产出镉含量降低的金针菇。优化基质配方是人为干预食用菌降低对有害重金属富集作用的一项有效手段，未来可开展更多深入研究，为其大规模推广使用奠定坚实基础。

2.4 其他防治举措

为提高管理效率，积极推广建立以龙头食用菌生产企业为引领的标准化生产集聚区，既可改善种植散户生产的食用菌重金属含量参差不齐的状况，还可实现对区域性规模化食用菌的安全生产进行统一科学性管理，从而保证食用菌质量安全[11]。与此同时，加大对食用菌产业相关从业人员技术培训以提升其专业素养和能力水平，对于从源头上预防食用菌被重金属等污染物污染具有重大意义。此外，进一步完善食用菌物流标准，制定健全的食用菌运输环境条件细则，加强对其运输过程的安全性监督，能够避免因接触各类金属材料制品而对其食用或检测造成影响。

3 结语

食用菌产业在农业生态循环经济中发挥着越来越重要的作用，其重金属污染问题也越来越受到人们的关注。对于食用菌产品质量安全管理，既要根据各类检测方法的优缺点选择合适的方法进行检测，确保受污染的食用菌不会流入市场被消费者误食。还要在加强选种育种、完善监管制度、优化基质配方等方面加以干预，从源头上控制和改进重金属对食用菌的污染情况。

参考文献

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[10]贾彦，杨勇，江荣风，等.Cd Zn交互作用对金针菇富集重金属的影响[J].农业环境科学学报，2009，28（7）：

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