水分活度对花生仁贮存过程中的品质影响及防霉措施的研究

刘明月，李学锋，李 静

（深圳市瑞利来实业有限公司，广东深圳 518000）

花生仁、玉米、小麦仁、芝麻和花生油等粮油产品，尤其是高油脂果仁，在贮存期间极易受到外部的影响，如在湿度大、温度高的情况下，产品表皮发霉、口感酸败，失去了原有的新鲜光泽和纯正香气，从而影响产品的食用价值。同时，因发霉产生的黄曲霉毒素B1污染对人的身体具有危害性，可能引发人的原发性肝癌。因此，解决花生仁等粮油产品贮存中的发霉问题显得尤为重要。

花生在种植、采摘、贮存和加工中受黄曲霉毒素B1污染的程度，主要与花生品种、种植土壤、成熟度、采摘技术、贮存温度和水分活度等因素有关。此外，其本身的水分含量、水分活度的高低对黄曲霉毒素B1的含量也会造成影响。本文通过研究水分含量、水分活度与黄曲霉毒素B1之间的关系，找出花生仁在贮存过程中黄曲霉毒素B1污染的主要影响因素，进而重点分析其影响机理和变异规律，为制定花生仁贮存过程中的有效防霉措施提供技术支撑，为生产出合格的食品提供安全保障。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

花生仁；1×106个·mL-1黄曲霉孢子液；无菌水；麦芽糖琼脂培养箱（MEA）；氯化钠；甲醇（分析纯）；甲醇（色谱纯）；蒸馏水；棉签；定性滤纸；微纤维滤纸；黄曲霉总量免疫亲和柱。

1.2 仪器与设备

分析天平（FA1204C）；紫外线消毒灯（UVC20 WT6L 型）；具塞磨口锥形瓶（1L）；振荡器（Genius 3 型）；恒温恒湿培养箱（ELB-HW-80B20）；立式压力蒸汽灭菌锅（DGL-75B 型）；万能粉碎机；小型离心机（Sigma1-14 型）；三角瓶（250 mL）；漏斗（60 mm）；0.22 μm 微孔滤器；光化学（柱后）衍生器；高效液相色谱2690 型。

1.3 实验方法

1.3.1 建立花生仁水分活度-水分含量曲线

依据第三方实验室的花生仁水分、水分活度检测数据建立花生仁水分活度-水分含量曲线，以花生仁水分含量数值为纵坐标，样本序号为横坐标，样本序号按水分含量从低到高排序，形成水分活度-水分含量的关系曲线，进而了解它们之间的关联。

1.3.2 花生仁水分活度对黄曲霉生长和产毒的影响

（1）花生仁样品的准备。取500 g 花生仁样品调整至目标水分活度，经紫外线消毒灯杀菌30 min 以上后，放置于1 L 具塞磨口锥形瓶中。接种1 mL 孢子浓度为1×106个·mL-1的黄曲霉孢子液，接种完封口后采用振荡器进行振荡摇匀，确保每颗花生仁都能被黄曲霉孢子液包裹，实验样品制备完毕。共设置3 个平行实验样，且实验重复3 次。

（2）花生仁带菌培养。将以上花生仁样品置于恒温恒湿的培养箱中培养，培养周期设置为7 d。7 d后取出进行带菌量的检测。

（3）花生仁带菌量的检测。培养完成后每个样品取5 g 花生仁样品，加50 mL 无菌水，在振荡器上振荡1 min，得到0.1 g·mL-1的花生仁菌悬液，再取1 mL 用无菌水稀释10 倍后装入已灭菌的离心管中，使用振荡器充分摇匀，得到已稀释10 倍的均匀稀释液。按此操作制备各个梯度的样品稀释液。取各梯度的样品稀释液悬液100 μL 在MEA 平板（Cotty，1994）上均匀涂布，置于恒温恒湿的培养箱中，在（28±1）℃的恒温恒湿条件下培养5 d。

（4）花生仁中黄曲霉毒素B1含量的检测。培养完成后，将花生仁置于压力蒸汽灭菌锅内进行灭菌，在121 ℃的恒温条件下灭菌30 min，再用高速粉碎机将花生仁进行粉碎。待充分粉碎后，准确称取25 g 粉碎样品置入250 mL 的三角瓶中，加入5 g 氯化钠和125 mL 甲醇/水（70∶30，v/v）萃取溶液，密封三角瓶，高速振荡30 min 后静置[1]。取干净的锥形瓶、漏斗用滤纸对其进行过滤，并收集滤液。吸取10 mL 滤液加入20 mL 蒸馏水中进行稀释，充分摇匀后，得到已稀释3 倍的均匀稀释液，再用微纤维滤纸过滤，收集滤液。取15 mL 滤液上柱，依据黄曲霉毒素总量免疫亲和柱操作方法过柱，使其保持以2～3 mL·min-1的速度流出[1]。待滤液全部流完后，采用10 mL 蒸馏水或去离子水进行洗涤，共洗涤2 次，保持以3～4 mL·min-1的速度流出，用1 mL 甲醇（色谱纯）进行洗脱，洗脱液用0.22 μm 微孔滤器过滤后转移至进样瓶，用于高效液相色谱分析，测定不同水分活度的花生仁中黄曲霉毒素B1的含量[1]。

2 结果与分析

2.1 花生仁水分活度-水分含量曲线的建立

由表1可知，当水分含量在5%～10%时，水分活度随着水分含量的升高而升高。一般情况下，生干花生仁的水分含量在8%左右。由图1知，水分含量与水分活度之间呈正相关，相关系数较高，为R2=0.975 4。

图1 花生仁水分活度-水分含量的关系曲线图

表1 有机花生仁水分、水分活度检测数据统计表

2.2 花生仁水分活度对黄曲霉生长和产毒的影响

不同水分活度的花生仁中黄曲霉毒素B1的含量测定结果见表2。为了更加直观地体现出花生仁水分活度与黄曲霉毒素B1含量的关系，将以上数据做了变化趋势图，见图2。由图2可知，当花生仁水分活度值处于较低水平时，黄曲霉毒素B1含量也处在较低的水平，当水分活度值低于0.65 时，其变化不会造成黄曲霉毒素B1含量太大的变化，当水分活度值高于0.65 时，黄曲霉毒素B1含量有了显著的变化，会随着水分活度值的增加而显著上升。由此可见，水分活度值0.65 是一个分界线，是决定黄曲霉毒素B1含量的关键参考值。

图2 花生仁水分活度值与AFT B1 的关系

表2 不同水分活度值与黄曲霉毒素B1 含量统计表

综上，花生仁的水分活度与黄曲霉毒素B1含量之间存在着极强正相关关系，而花生仁的水分含量与水分活度之间也存在着极强正相关关系。花生仁水分的高低影响其口感和性状，水分高极易造成霉变，生成黄曲霉毒素；水分低极易造成口感干涩和表皮脱落，导致损耗大，成本上升。结合实际情况，经综合考虑，当花生仁水分活度为0.65 时，黄曲霉毒素B1含量处于较低且稳定水平，根据工厂生产实际情况，其水分值在保证安全的情况下实现的最大值为6.3%。因此，当花生仁水分活度为0.65，水分含量为6.3%时，是控制黄曲霉毒素B1污染的最佳参数。

3 花生仁的防霉措施

花生是最容易感染黄曲霉的农作物之一,黄曲霉毒素对花生具有极高的亲和性。花生中黄曲霉毒素主要有B1、B2、G1和G2,其中B1的毒性最强、产毒量最大。为确保花生的食品安全，各国制定了严格的黄曲霉毒素限量标准，如欧盟规定直接用于食用和直接用于食品原料的花生黄曲霉毒素B1的最高限量为2 μg·kg-1，B1+B2+G1+G2的最高限量为4 μg·kg-1。日本规定花生黄曲霉毒素B1的最高限量为10 μg·kg-1[2]。我国《食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》（GB 2761—2017）中关于花生及其制品的黄曲霉毒素B1的最高限量为20 μg·kg-1。要减少花生仁被黄曲霉侵染和产毒，可从以下几点进行控制。

（1）品种筛选。筛选出对黄曲霉毒素具有品种抗性[3]的栽培品种进行种植，从源头减少被黄曲霉侵染和产毒的风险。

（2）改善土壤。土壤是黄曲霉菌赖以生存的重要环境，研究表明，花生黄曲霉感染与土壤的类型有关，变性土壤比淋溶性土壤的感染少[3]。可通过逐步改善种植土壤类型，削弱黄曲霉菌的生存能力，减少被黄曲霉菌感染。

（3）及时采收。在花生收获前，如果接连遇到高温干旱或大雨，就会为黄曲霉侵染创造良好的时机，极易被黄曲霉感染，因此，要准确把握合适的采收时间及时采收。

（4）避免损伤。在花生种植、采收、加工和运输过程中，极易受到外部力量的损伤，破壳、破皮、破半、碾压等损伤为黄曲霉菌的侵入和生长创造了条件，因此避免损伤也能极大地减少黄曲霉侵染的可能。

（5）储藏技术。花生在储藏期间，仓储的相对湿度、储藏温度、仓储时间、仓储害虫等因素会引起花生霉变，造成黄曲霉的侵染。依据《粮油储藏技术规范》（GB/T 29890—2013）中的花生储藏技术要点：花生宜以花生果形式储藏；宜采用机械通风、低温或气调储藏；水分含量应符合当地安全水分标准；重点防治印度谷娥的危害。因此，花生的储藏可参照现有的技术规范执行，以减少在储藏环节受到黄曲霉的侵染。

（6）剔除霉变粒。黄曲霉毒素一般在花生表面上，表现为黄绿色霉菌，可在花生仁贮存前进行人工剔除，避免交叉污染[4-5]。

4 结语

花生仁的水分含量、水分活度、黄曲霉毒素B1三者之间存在着密切的关联，有效控制其水分含量，就能影响其水分活度，进而能有效防止其发霉造成黄曲霉毒素B1污染。当花生仁水分含量控制在6.3%或水分活度控制在0.65 以下时，是控制黄曲霉毒素B1污染的最佳参数，对产品品质能够得到有效的保障。但控制花生仁的水分含量或水分活度不是保证产品不受黄曲霉污染、保障产品品质的唯一手段，防霉措施的深入研究，从品种筛选、改善土壤、及时采收、避免损伤和储藏技术等方面加以控制，也能有效防止黄曲霉毒素B1的污染，对产品的品质控制具有重要的意义。