汪 薇,李翠仁,冯卫华,白卫东
(仲恺农业工程学院轻工食品学院,广东广州510225)
花生食品安全现状分析及对策
汪 薇,李翠仁,冯卫华*,白卫东
(仲恺农业工程学院轻工食品学院,广东广州510225)
花生富含油脂、蛋白质和诸多天然保健成分,是广大消费者十分喜爱的食品,但由于存在黄曲霉毒素、重金属、生长调节剂以及农药、化肥污染等问题,花生食品的安全问题日益受到人们关注。本文针对花生食品安全问题进行分析,并提出应对对策。
花生,食品安全,现状,问题,对策
我国是世界上最大的花生生产国和出口国,花生在国民经济发展和对外贸易中占有重要地位[1-2]。花生中含有约50%优质植物油和26%优质蛋白质,营养丰富,风味诱人,特别是富含不饱和脂肪酸、锌以及维生素E、白藜芦醇、β-谷醇、辅酶Q等天然功能成分,可预防心血管病、肿瘤和糖尿病,且健脑、益智、防衰老,是广大消费者十分喜爱的营养保健食品和榨油、食品加工和医药等产业的重要原料。但是,目前不良的花生生产技术和管理导致产品受到黄曲霉毒素、生长调节剂、重金属与环境中残留的农药等的污染,导致这些致癌、致畸、致毒的因子超标,不仅危害人身体健康,且对花生生产、加工、消费和出口创汇等造成了严重影响,花生的安全生产问题已越来越受到人们的关注。
1.1 黄曲霉毒素污染
黄曲霉毒素(Aflatoxin,AFT)是黄曲霉菌(Aspergillusflavus)和 寄 生 曲 霉 菌(Aspergillus parasiticus)生长繁殖过程中的次生代谢产物,对人和动物具有很强的致癌作用。黄曲霉菌可侵染花生、玉米、棉花、向日葵等多种作物,其中又以花生和玉米较易感染。花生中常见的黄曲霉毒素主要为B1、B2、G1、G2,其化学结构如图1所示,其中以B1毒性最强、产毒量最大[3-4]。
图1 主要黄曲霉毒素的化学结构[5]
1.1.1 AFT基本特性 黄曲霉毒素是霉菌毒素,是一类结构相似的化学物质,都有一个糠醛呋喃结构和一个氧杂萘邻酮(香豆素)结构;前者与毒性和致癌性有关,后者则加强了前者的毒性和致癌性。正因如此,世界各国及地区对食品中黄曲霉毒素的最高允许含量进行了规定,如表1所示。
黄曲霉毒素B1、B2为甲氧基、二呋喃环、香豆素、环戊烯酮的结合物,在紫外线下,发蓝色荧光;黄曲霉毒素G1、G2结构为甲氧基、二呋喃环、香豆素、环内酯的结合物,在紫外线下发绿色荧光。黄曲霉毒素的相对分子量为312~346,在水中的溶解范围为10~20mg/L,易溶于油,可大量溶解于氯仿、甲醇、乙腈、二甲基亚砜等中等极性的有机溶剂中,但不溶于石油醚、己烷和乙醚中。一般在中性溶液中较稳定,但在强酸性溶液中稍有分解,在pH9~10的碱性溶液中分解迅速,同时易被强氧化剂分解。其纯品为无色结晶,耐高温,黄曲霉毒素B1的分解温度为268℃,紫外线对低浓度黄曲霉毒素有一定的破坏性。
表1 世界各国及地区对食品中黄曲霉毒素的最高允许含量[6]
1.1.2 AFT的毒性及作用机理 AFT是一种强烈的肝脏毒素,对肝脏有特殊亲和性并有致癌作用。它主要强烈抑制肝脏细胞中RNA的合成,破坏DNA的模板作用,阻止和影响蛋白质、脂肪、线粒体、酶等的合成与代谢,干扰动物的肝功能,导致突变、癌症及肝细胞坏死。同时,饲料中的毒素可以蓄积在动物的肝脏、肾脏和肌肉组织中,人食入后可引起慢性中毒。
AFT中毒后,主要表现为肝小叶中心坏死,胆囊水肿,黏膜下肌层和浆膜下积液,常因严重肝脏出血而死亡。AFT能抑制磷脂及胆固醇的合成,影响脂类从肝脏的运输,使脂肪在肝脏内沉积,引起肝肥大。在家禽中毒早期肝脏先萎缩,随着时间的延长,脂肪在肝脏沉积并出现明显的肝增大。
1.1.2.1 急性和亚急性中毒 各种动物对AFT的敏感性不同,其敏感性依动物的种类、年龄、性别、营养状况等而有很大的差别。短时间摄入AFT量较大时,表现为食欲不振、体重下降、生长缓慢、繁殖能力降低,产蛋或产奶量减少。中毒病变主要在肝脏,迅速造成肝细胞坏死、出血以及胆管增生等。关于AFT的中毒机理有待进一步的研究。
1.1.2.2 慢性中毒 持续摄入一定的AFT,AFT与核酸结合可引起突变而表现为慢性中毒,使肝脏出现慢性损伤,生长缓慢、体重减轻,肝功能降低,出现肝硬化。
1.1.2.3 致癌性 实验证明许多动物小剂量反复摄入或大剂量一次摄入都能引起癌症,主要是肝癌。有足够的证据表明,AFT是人类的致癌物质之一。根据计算,黄曲霉毒素B1致癌力为二甲基偶氮苯的900倍,比二甲基亚硝胺诱发肝癌的能力大75倍。
花生的生长环境、品种类型、营养状况等都会影响到黄曲霉的侵染进程。其中,影响黄曲霉菌侵染和产毒的首要因素是花生生育后期的干旱。其次,损伤的荚果比完好荚果黄曲霉毒素含量高。第三,荚果的成熟度即收获早晚也是影响黄曲霉毒素侵染程度的因素,延迟收获的花生黄曲霉感染率通常比适时收获的高20%~30%[7]。另外,在不同的贮藏时间和贮藏条件下,花生感染黄曲霉的程度不同:贮藏2~4年花生种子的产毒量显著高于贮藏不足1年的种子,且贮藏环境对黄曲霉产毒有很大影响[8]。贮藏温、湿度适宜,花生极易受黄曲霉侵染,从而产生AFT。热带和亚热带地区的高温高湿气候条件十分有利于黄曲霉的生长繁殖和毒素的产生[9]。
1.2 生长调节剂污染
为控制高产高肥花生的徒长问题,我国花生生产上较多地使用生长调节剂,如乙烯利、矮壮素、萘乙酸[10]和丁酰肼(比久)等等。其中,丁酰肼对花生的污染比较突出。丁酰肼是广谱性琥珀酰肼类植物生长调节剂,可抑制内源激素赤霉素的生物合成,从而抑制新枝徒长,缩短节间,增加叶片厚度及提高叶绿素含量。目前,花生中丁酰肼已成为继黄曲霉毒素后又一重要污染源。但丁酰肼在花生中的残留量的研究还比较少,日本、韩国、澳大利亚等主要花生进口国先后规定了丁酰肼的残留限量,其中日本、韩国规定花生中不得检出丁酰肼[4],澳大利亚规定花生中丁酰肼最大残留量不得超过20mg/kg[11]。
1.3 农药残留污染
气候高温多湿的地区,有利于病虫草害的滋生和危害。在花生整个生长过程中,为防治病虫草害,生产上使用了各种不同种类的农药,如多菌灵、百菌清、涕灭威、甲胺膦等,以及各种除草剂。我国花生大量使用的农药有60多种,其中40%~50%残留于土壤中[8],必然造成产品、土壤和水体的污染,我国花生中农药残留的限量标准如表2所示。
1.4 重金属污染
目前最主要的重金属污染是镉、铅、铬污染。据研究,重金属镉在人体内含量超标会引起痛风等症状。《国际卫生法典》规定,花生食品重金属镉含量不得高于0.20mg/kg,美国花生镉含量一般为0.10~0.17mg/kg,而我国花生重金属镉一般为 0.20~0.30mg/kg。为保障花生食品安全,保证人体身体健康,防止重金属污染的工作亟待加强。
2.1 针对黄曲霉污染问题
一是选育抗黄曲霉的品种,从根本上解决问题。抗黄曲霉菌侵染的花生种质全部来自南方地区,来源于北方的种质侵染率均较高[13]。应引进高抗黄曲霉的花生种质资源,广泛开展抗黄曲霉的品种选育工作。
表2 我国花生中农药残留的限量标准[12]
二是深入开展花生抗黄曲霉的分子机理研究。通过基因工程了解黄曲霉毒素积累量与黄曲霉生物合成中诱导基因的关系,开展抗黄曲霉菌功能基因的克隆、分离鉴定以及基因转化研究。
三是对花生采取健身栽培法。生产过程中可采取综合利用地膜覆盖、适时早播等技术,避免后期干旱[14]。花生生育后期(收获前30~50d)干旱时及时浇水,可防止黄曲霉发生及其毒素污染[15]。另外,花生要及时收获,收获时要防止种子破损,选晴天翻晒,干燥贮藏。
四是利用生物措施抑制黄曲霉菌的生长。哈茨木霉菌是一种良性菌,在花生上应用具有明显抗菌作用[16]。
2.2 针对农药残留问题
调整花生生产布局和品种结构,采取绿色环保栽培措施,开展生态农业建设。为更好地防止花生病虫害的发生,生产基地最好以2~3年轮作地为好。争取不用或少用农药,或采用生物制剂替代,严禁使用高毒、高残留的有机磷农药。
2.3 针对生长调节剂残留问题
由于生长调节剂丁酰肼(比久)的残留污染,生产上对于花生的徒长问题可采用喷施多效唑和研制新型生长调节剂替代丁酰肼使用,绿色食品栽培可人工摘除植株第1、2对侧枝的生长点,不使用任何化学植物生长调节剂,可有效防止花生徒长[12]。
2.4 对于重金属污染问题
施肥应根据花生生长发育规律、营养特点、土壤肥力和目标产量、质量等因素进行科学施肥,采取配方平衡施肥,尽量施用花生专用生物肥,或腐熟的有机肥,取代重金属含量超标的化肥,增施石灰对土壤进行调酸、补钙,尤其减轻花生籽仁中的重金属含量。
整体而言,针对农药、生长调节剂及重金属污染问题,可以建立花生绿色无公害栽培,组装配套良种、无公害栽培技术、播种收获机械、无毒无残留花生专用肥及生长调节剂等有利因素,建立无黄曲霉毒素污染核心示范区。实施效果表明这些措施对降低黄曲霉毒素、农残和重金属污染具有显著的作用。
“民以食为天,食以安为先”。近年来,日趋严竣的食品安全形势引起了大家对食品安全问题的担忧。历年来,黄曲霉素是花生食品安全的首要问题。而今,蓄积在花生中的各种污染物对人体健康也构成了严重威胁,农药残留、重金属指数超标等问题,已现实地摆在每个人餐桌面前。采取防范措施,首先需从源头控制,选择抗黄曲霉良种,深入研究黄曲霉毒素污染机理;选择“三废”污染范围外地段适时播种;在花生生长过程中选择性使用地膜覆盖,合理使用化肥农药,根据花生需要适时浇水采收;采收后的花生水分含量要达标准,定时做好监测和管理工作,确保花生从“从农田到餐桌”的安全,保障人们身体健康。
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Analysis on current situation of peanut food safety and countermeasures
WANG Wei,LI Cui-ren,FENG Wei-hua*,BAI Wei-dong
(College of Light Industry and Food Sciences,Zhongkai University of Agriculture and Engineering,Guangzhou 510225,China)
Peanut is rich in oil,protein and lots of health elements,and the snake food made from peanut were popularly welcomed by consumers.Because of the pollution of aflatoxin,heavy metal,agricultural chemicals and fertilizer,peanut safty problems arise people’s concerns.The peanut food safty problems were analyzed and the countermeasures were proposed.
peanut;food safty;status;problem;countermeasure
TS201.6
A
1002-0306(2010)11-0413-03
2009-07-09 *通讯联系人
汪薇(1981-),女,讲师,主要从事食品质量与安全方面的研究。