王海鸥　陈守江　胡志超　等

摘要：花生是最容易受黄曲霉毒素污染的粮油作物之一，花生黄曲霉毒素污染防控是一项世界性难题。介绍了花生黄曲霉毒素污染现状与特点，分析了黄曲霉毒素侵染途径和影响因素，并从品种培育、土壤处理、田间管理、收获、干燥、贮藏以及产毒后去除等方面探讨了花生黄曲霉毒素防控技术措施。

关键词：花生；黄曲霉毒素；污染；防控

中图分类号： TS207.7；TS201.6文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）01-0270-03

收稿日期：2014-03-26

基金项目：国家公益性行业（农业）科研专项（编号：201203037）

作者简介：王海鸥（1978—），男，安徽桐城人，博士，副教授，主要从事农产品加工技术与装备研究。Tel：（025）86178264；E-mail：who1978@163.com。花生是世界五大油料作物之一，广泛种植于亚洲、非洲、南美洲等发展中国家和美国等部分发达国家。在世界农业生产和贸易中占有重要地位，2012年世界总产4 100万t，种植面积2 400万hm2，在油料中仅次于大豆、油菜籽位居第3位。中国是世界花生主产国，年种植面积500万hm2，占世界总种植面积的20%，居第2位；产量达1 600万t，占世界总产的40%，居第1位。中国在国际花生出口贸易中占主导地位，是世界第一大花生出口国，年均出口量70万t，占世界花生产品贸易量的40%左右[1]。黄曲霉毒素（aflatoxin，AFT）是由黄曲霉和寄生曲霉所产生的一种次生代谢物，具有急慢性毒性、致突变性、致癌性和致畸性，其中黄曲霉毒素B1毒性是氰化钾的10倍，砒霜的68倍，被世界卫生组织（WHO）列为一级致癌物[2]。而花生是最容易受AFT污染的粮油作物之一，花生从生产到消费的每一个环节都可能污染黄曲霉并产生毒素，对人类健康造成极大危害。花生AFT污染是全球性的问题，是花生安全消费和出口面临的最大和最主要风险因素，受到广泛关注，世界各国和国际组织都对生产、出口和进口的花生及其产品作严格的AFT限量规定。而控制花生中AFT是一项世界性难题，目前还没有根本的解决办法。因此，了解花生AFT污染特点，掌握黄曲霉毒素对花生主要侵染途径，探讨花生AFT的防控技术对促进花生产业健康发展具有重要意义。

1花生黄曲霉毒素污染现状与特点

黄曲霉毒素（AFT）是由黄曲霉或寄生曲霉产生的次生代谢产物，农产品中AFT主要以B1、B2、G1、G2 4种形式存在。产生AFT污染的农产品种类多，包括花生、玉米、麦类、豆类、坚果类等。其中，花生AFT发生率最高，平均发生率达84.0%，B1含量在1～8 000 μg/kg的范围内。由于不同国家的气候、土壤等自然条件存在一定差异，花生生产农艺、贮藏与加工条件等方面也不尽相同，以及受AFT检测能力差异等多种因素影响，不同国家AFT污染率和污染程度均不尽相同。而且花生各种产品中均会产生AFT，有研究表明，花生酱、花生粉、花生糖等加工制品的AFT检出率明显高于带壳花生和花生仁等原料[3]。

我国是花生AFT污染较严重的国家。以带壳花生为例：中国农业科学院油料作物研究所丁小霞对2009和2010年2年的花生进行了抽样检查，结果显示，全国花生中AFT B1检出率21.7%，平均含量为6.82 μg/kg，最大值为 743.41 μg/kg；总黄曲霉毒素平均含量为40.34 μg/kg，最大值为5 271.41 μg/kg，大大超出了中国国家限量标准 20 μg/kg[4]。中国疾病预防控制中心营养与食品安全所高秀芬等对吉林、河南、湖北、四川、广东、广西等花生产区黄曲霉毒素污染进行调查分析，研究发现6个地区花生AFT污染较普遍，污染率接近60%，污染程度也较高，平均浓度为 91.74 μg /kg[5]；我国台湾地区花生AFT检出率为7.8%，平均浓度为14.9 μg/kg，台湾设定的AFT标准限为15 μg/kg[3]。

另一项调查结果显示，我国花生及其制品的AFT污染现象不仅非常普遍，而且各区域之间存在较大差异，总的表现为从北到南AFT污染逐渐加重，华中地区花生产区受黄曲霉污染程度较轻，长江流域和南方地区受AFT污染普遍较重[5-9]。北方黄曲霉污染主要发生在花生收获、储藏以及脱壳加工过程，南方受黄曲霉的污染主要发生在生产环节，主要原因是由于我国北方、南方温度的差异，南方地区高温高湿、梅雨季节持续时间长，有利于黄曲霉在花生上生长，并产生AFT。

在全球范围内，花生AFT污染也是一个普遍性的问题。印度花生AFT发生率45%，含量范围为5～833 μg/kg；巴西花生AFT发生率为51%，含量范围43～1 099 μg/kg；刚果民主共和国花生AFT发生率72%，含量范围为1.5～937 μg/kg。花生一旦受到黄曲霉及其毒素的污染就会造成大面积减产，给生产国和出口国造成巨大的经济损失，同时严重威胁着人类和动物的健康。有数据显示，全球花生每年因AFT污染而造成的贸易损失高达12亿美元，非洲年损失约4.5亿美元，美国花生工业每年损失也超过2 000万美元[10-11]。

为了保证食品安全，降低AFT对人类的危害，很多国家都对花生及其制品中的AFT做出了严格的限量规定。其中欧盟的限定标准最为严格，要求花生中B1最高限量为2 μg/kg，B1、B2、G1、G2 4种AFT总最高限量为4 μg/kg；日本AFT总最高限量为10 μg/kg；我国台湾AFT总最高限量为15 μg/kg；美国、中国、肯尼亚等一些国家的AFT总最高限量为20 μg/kg，印度花生中B1最高限量为30 μg/kg。

2花生黄曲霉侵染和产毒影响因素

2.1黄曲霉菌生长和产毒的适宜条件

黄曲霉毒素是黄曲霉/寄生曲霉、寄主（基质）和环境条件三者相互作用的产物。黄曲霉在自然界中广泛分布在土壤、空气和农作物上，是最常见的真菌之一。只要有适当的生长条件与合适的寄主，黄曲霉菌的孢子便会萌发、生长并且能大量繁殖，进而产生AFT。黄曲霉生长和产毒需要的条件并不严格，其中生长的适当温度为 8～42 ℃、pH值为2～11，产毒的适当温度为12～40 ℃、pH值为3～8[2]。由于花生生长与其他农作物有所不同，即花生荚果在地下发育成熟，却在地上开花、受精，这就增加了花生荚果与土壤微生物的接触时间，使其更易受到黄曲霉菌的侵染。在花生种植、收获、晾晒、储运、加工等环节均可能受黄曲霉侵染并产生毒素，根据黄曲霉对花生侵染时间和产毒时间的不同可分为收获前侵染（土壤中发育荚果受黄曲霉侵染并产毒）和收获后侵染（在储藏和加工过程受黄曲霉侵染并产毒），其感染率受环境因素和花生本身含水量不同而不同，花生种子含水量在15%～30%区间内时黄曲霉菌繁殖速度最快，是受AFT侵染的高危期。

2.2收获前AFT侵染主要影响因素

2.2.1花生品种抗性花生AFT污染程度与栽培品种的抗性有关。通常认为花生对AFT侵染抗性有2种：（1）抗黄曲霉侵染：黄曲霉菌株在具有这种抗性的花生上很难萌发生长；（2）抗黄曲霉产毒：即黄曲霉菌株侵染花生后抑制AFT的产生。花生种子对黄曲霉菌株的侵染抗性和产毒抗性都有降低AFT污染的作用。从1960年开始，印度国际半干旱研究所就对花生抗黄曲霉的种质进行了鉴定，并进行花生抗性育种的研究，得到了一批抗性花生种质[4]。近年来，在花生品种AFT抗性鉴定、抗性育种及相关的研究报道也越来越多[11]。

2.2.2种植土壤土壤本身就含有大量黄曲霉菌，在花生种植土壤中能产生毒素的真菌的含量与花生收获前花生AFT含量呈正相关。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；黄曲霉菌孢子在沙土中传播和萌发速度高于其他土壤类型，而且沙土保水性差，农作物在生长期间易发生干旱，因此沙土地农作物收获前AFT污染的风险高；缺钙严重的土壤会影响花生果壳中果胶钙的积累，花生果壳组织变松，易产生烂果，被黄曲霉菌侵染[12-13]。土壤受AFT污染会引起土壤毒化，土壤功能受到损害，理化性质变坏，微生物的生命活动受限，肥力下降，土壤利用率降低，农作物生长发育不良，造成减产。

2.2.3花生生育后期干旱和高温胁迫花生生育后期受干旱和高温胁迫是影响AFT侵染的主要因素。在收获前4～6周，如果遇到干旱环境，花生种子内的AFT含量将提高10～30倍。花生种子能合成一种植物抗毒素“反二苯带乙烯”，具有抵抗黄曲霉侵染和产生毒素的作用。当花生种子内水分含量高时，一旦遇到黄曲霉菌侵染，花生种子就能产生这种抗生素，不会受到AFT污染。但在干旱环境下，土壤温度较高，花生种子含水量较低（15%～30%）时，其代谢活动减弱，反二苯带乙烯合成受到抑制或停止，黄曲霉菌就能正常生长和产生毒素，进而对花生产生污染。花生收获前30～50 d，黄曲霉菌侵染花生荚果的最佳温度是28～30.5 ℃，污染率达25%～70%。干旱程度与黄曲霉的感染率和产毒率成正比，即干旱越严重，黄曲霉的感染率和产毒率越高；但是如果干旱继续加剧，花生种子内的含水量将继续下降，黄曲霉菌也无法生长，此时已经侵染花生的黄曲霉菌也不能产生毒素[2]。

2.2.4病虫害影响地下害虫的啃咬和其他病害的感染均有可能加重AFT污染程度。地下害虫（如千足虫、螟虫、蛴螬等）侵袭花生荚果后，形成伤口，给黄曲霉感染创造了条件，同时地下害虫还会将携带的曲霉菌株直接传给花生，因此受地下害虫啃咬的花生荚果中AFT含量一般较高。另外，感染真菌病害（如锈病、叶斑病等）而枯死植株的荚果，尤其是在结荚期枯死植株的荚果黄曲霉污染率较高，某些病毒病（如花生芽枯病毒病、丛枝病毒病等）也会增加花生中黄曲霉污染。

2.2.5花生成熟度与收获时间适时收获的花生黄曲霉感染少，延迟收获的花生黄曲霉感染率要高出20%～30%。花生荚果的成熟度不同，黄曲霉污染的几率不同，过熟荚果比成熟或未成熟荚果黄曲霉污染率高，特别是含水量低于30%的荚果很容易被黄曲霉污染[14]。花生籽粒大小也会影响花生中黄曲霉的污染程度，通常小荚果的污染率比大荚果高[15]。

2.3影响收获后AFT侵染的主要因素

2.3.1花生收获及采后处理过程中的机械损伤在花生挖掘收获、摘果、晾晒、脱壳等过程中，由于作业方式不当，会造成花生荚果破损、裂荚、种仁破损等损伤，为黄曲霉菌侵入、生长创造条件，黄曲霉菌易从伤口污染，继而迅速扩散至整个籽粒并产生AFT，增加了AFT污染的概率。

2.3.2花生收获后干燥不及时或不充分花生收获后不及时干燥或者干燥不彻底，也是花生收获后AFT侵染的重要原因。通常花生水活度AW超过0.70（25 ℃），易受黄曲霉侵染，水活度越高，受黄曲霉菌侵染程度越高，AFT的污染程度也越高。刚收获的花生，荚果水分为45%～55%，水活度超过0.70，非常有利于黄曲霉菌的侵染、生长，如不能及时干燥至安全水活度，就会导致黄曲霉菌侵染、生长、产毒。花生干燥期间，当荚果含水量降到20%～30%，就停止产生抗毒素“反二苯带乙烯”，花生荚果不具备对AFT的天然抗性，最容易受到黄曲霉菌的侵染，因此花生干燥速度对AFT污染的产生至关重要。对于依靠晒场晾晒的花生，一旦遇到阴雨天气，常因干燥不及时、干燥不充分而造成大量花生霉变损失。

2.3.3花生贮藏条件贮藏条件对花生感染AFT的影响也非常重要。花生受黄曲霉菌的侵染与贮藏环境温湿度、储存时间、病虫害及环境中氧气含量有关。荚果入贮时病、残、破损和秕果的数量越多，黄曲霉菌侵染概率就会越大；此外，若孳生储粮害虫，会损害花生，导致黄曲霉菌的侵染、产毒。花生荚果容易吸收空气中的水分而回潮，当含水量高于9%，会大大增加感染AFT的概率。贮藏温度超过20 ℃时，黄曲霉菌繁殖速度加快，感染毒素机会大大增加。贮藏场所相对湿度越高、温度越高，AFT污染越严重。花生贮藏期间，空气相对湿度应保持在55%～65%，既能保持花生品质，又能防止黄曲霉菌的生长。贮藏时间过长花生自身对黄曲霉菌的抵抗力下降，受AFT污染的机会越大。黄曲霉菌是好氧微生物，在厌氧条件下，黄曲霉菌的生长和孢子的形成都受到抑制。

2.3.4花生加工过程中黄曲霉毒素产生影响因素目前花生可以加工制成花生粉、花生糖、花生酱、花生油、花生米等食品，不同花生制品的加工工艺和产品自身的品质特性均存在较大差异，AFT污染程度也不同。台湾学者曾对台湾市场上一些花生制品的AFT进行了14年的跟踪调查，发现花生加工制品的AFT检出率明显高于花生原料，AFT检出率由大到小依次为花生酱>花生粉>花生糖>糖浆>花生原料[3]。也有研究表明，花生脱壳和去红衣等初加工能有效地减少花生AFT的含量水平。

3花生黄曲霉毒素防控技术与措施

3.1花生抗性品种培育和筛选

培育、筛选抗黄曲霉的花生品种，是防控花生AFT污染的有效方法之一，然而到目前为止，国际上应用于生产的抗黄曲霉花生品种还很少。大量的研究表明，提高花生的抗旱性、抗病性和抗虫性，能有效降低收获前AFT污染程度。但是迄今发掘和培育的抗黄曲霉菌花生品种还不足以完全克服AFT污染。在我国，抗黄曲霉菌侵染的花生种质基本来自南方地区，来源于北方地区的花生种质侵染率均较高。美国农业部实施了抗旱性、抗黄曲霉的花生品种培育项目，研究抗花生AFT污染的相关因素，确定与抗旱和抗虫相关基因或标记，筛选鉴定抗性花生品种[11]。

3.2种植地块选择与土壤消毒、除虫处理

花生种植最好选择地势平坦、排灌条件良好、土层深厚、地力中等以上、钙含量高的沙壤土或轻沙壤土。种植时，与粮谷作物、薯类作物实行2～3年轮作。由于土壤中含有大量的病原菌和虫卵，因此要用石灰、硫酸铜等对土壤进行消毒处理，消灭土壤中的病菌和虫卵，降低花生生育期内直接来自土壤的黄曲霉侵染机会。地下害虫（以螟类、蛴螬、线虫等为主）在花生收获前对黄曲霉感染有很大的影响，在花生生长后期，采取以防治蛴螬和线虫为主的地下害虫综合防治措施，将花生田地下害虫数量减少到最低水平。

3.3科学田间管理，防止生育后期干旱

中耕、除草、施肥等田间作业，要尽可能减少对花生根部、果针、荚果的损伤，要及早中耕，花生下针后不再中耕除草，防止人为损伤花生荚果。合理排灌，花生进入结荚期（收获前30～50 d），避免在土壤温度较高的情况下排涝或灌水，防止荚果因温差过大而破裂。要防止生育后期干旱，收获前3～5周遇旱适当灌水，以防在干旱高温条件下，土壤失水变硬，花生荚果出现裂口，植物抗毒素合成能力下降，导致黄曲霉侵染。

3.4适时收获，减少花生收获、摘果带来的机械损伤

花生在收获前极易受到AFT感染，一般应在成熟期前后1周内收获，同时收获应该避开阴雨天。花生过熟收获，花生荚果易裂荚、裂种，黄曲霉菌污染加重。在干旱、高温季节，花生AFT污染风险高，及早收获能够显著降低AFT含量，并提高农户的种植总收入（农户种植收入受AFT污染程度、花生果仁质量等级及荚果产量等多种因素综合影响）。相反，在AFT污染风险小，雨水充裕的花生种植区域，过早收获会减少产量，降低果仁质量等级，导致农户总收入明显减少。澳大利亚昆士兰州研制出基于网络的AFT决策支持系统AFLOMAN，已在澳大利亚花生生产中获得有效应用，通过该系统可以更加准确地预测花生收获时间，以使AFT风险最小化，种植总收入最大化。

机械收获作业要用适宜的作业方式，鲜株花生联合收获和鲜株摘果最好选用半喂入作业方式，摘果作业相对柔和，降低鲜嫩荚果的破损率和裂荚率，防止黄曲霉污染程度加重。对于花生田间挖掘-晾晒-干株摘果作业模式，花生带秧收获后，不能在田间放置时间过长，防止雨淋，并使荚果与土壤互不接触，有条件的地方最好在田间或晒场将果秧堆码成通风垛，以利迅速干燥降水。

3.5及时干燥至安全贮藏水分，改善花生仓储条件

无烘干设备和设施的情况下，刚采收的花生鲜果严禁堆放，应迅速摊开，快速晒干，使其水分含量在1周内降低至安全贮藏标准（8%～9%）。有烘干条件的，可利用干燥设施对花生荚果进行集中烘干处理，且需要采用适宜的干燥温度和降水速率，干燥温度过高、降水过快易产生裂荚、种子活性降低和品质下降等问题。达到烘干要求后，花生要以带壳方式在低温、干燥的条件下储藏，有条件的要采用气调（充二氧化碳、氮气）密闭储藏，同时要做好储粮害虫的防治工作。

3.6黄曲霉毒素去除技术与措施

而对于已经感染AFT的花生原料和花生制品，人们尝试利用一些物理、化学和生物处理法来进行脱毒处理，但与AFT产生前预防相比，产毒后处理成效低、成本高，并会对品质产生一定影响。（1）物理处理：花生入库储藏前需要对原料进行清选处理，清除泥土、茎叶、秕果、破损果、霉变果，有利于花生安全储存；花生脱壳加工处理中，要尽量将霉变粒、半粒、发芽粒、破损伤粒等分选出来，在实际生产中需要比重选、振动筛选、色选及人工手检等多道设备和工序来完成；对于污染AFT的饲料，可以采用添加沸石、膨润土、活性炭等吸附材料吸附去除部分AFT；另外，采用红外辐射、紫外线、γ射线等辐射方法也可以去除AFT，但也会破坏营养物质结构。（2）化学处理：氨处理法、ClO2法、臭氧降解法等被用于AFT的脱毒处理。将霉变农产品装入密闭容器内，通入氨气达到一定浓度，保持一定时间，AFT会发生裂解，达到脱毒目的，然后再脱氨处理。在欧美，氨处理法在饲料AFT脱毒处理中很常用，国内目前常采用常温、常压、不加湿的方法处理粮油作物，操作简便，脱毒效果好。（3）生物处理：主要利用微生物或其产生的酶进行脱毒处理，在自然界中，存在许多能去除或降解食品、饲料中AFT的微生物，如细菌、酵母菌、放线菌和藻类等。美国乔治亚州COGI公司研制出一种生物农药，利用生物竞争抑制的原理来防止黄曲霉菌侵染花生荚果，具体为：先制造出对黄曲霉具有竞争抑制作用的初始霉菌孢子，然后将其植入花生植株周边的土壤中，这些霉菌孢子在花生结果区大量繁殖，形成活体霉菌屏障来抵抗有毒的黄曲霉侵染花生荚果，达到田间生物防治AFT污染的作用。

4结束语

花生AFT污染防控是一项世界性难题，已成为制约中国花生消费安全和产业发展的重大隐患。花生AFT侵染的影

响因素错综复杂，各因素并非独立而是相互关联，通常，AFT产生前采取预防措施有效、省时、省力、防控成本低，而毒素产生后再去毒则成效低、成本高且影响品质。花生AFT防控过程中，须要综合考虑花生生产各个环节，采取综合防控技术措施，来降低花生AFT污染率，提高产品质量。

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