产毒曲霉属Flavi和Nigri组群在加州杏仁加工线上的分布

《Journal of Food Protection》：Toxigenic Aspergillus sections Flavi and Nigri populations along the processing line in California almonds

　　

杏仁的霉菌毒素（mycotoxin）污染对公共卫生和杏仁产业构成严重关切。收获后，杏仁在加工设施中进行分选以去除受损籽仁，但关于分选过程在丢弃受产毒真菌（mycotoxigenic fungi）污染的杏仁方面的有效性知之甚少。本研究旨在比较杏仁加工线上总真菌和曲霉（Aspergillus）section Flavi计数，并确定A. section Flavi和Nigri分离株的产毒潜力。在加利福尼亚州三个不同的加工商/处理商处共采集了190个去壳杏仁样本。在分选过程不同阶段获得的杏仁总真菌计数在3.6至5.0 log₁₀ CFU/g范围内。在每个处理商处，受section Flavi污染的样本比例在整个加工线上保持一致。总真菌和section Flavi真菌负荷在分选过程中均未减少。总体而言，97%和20.5%的样本分别含有section Nigri和Flavi菌株，分别占总真菌负荷的80%和0.4%。19个section Nigri分离株中没有一个检测到可检测水平的赭曲霉毒素A（ochratoxin A, OTA）。共分离出26个A. section Flavi菌株，其中92.3%被鉴定为黄曲霉（A. flavus）。仅有一个（3.8%）section Flavi菌株是寄生曲霉（A. parasiticus），还有一个分离株是A. tamarii。在24个A. flavus菌株中，62.5%在酵母蔗糖（YES）培养基上产生可检测水平的黄曲霉毒素B1（aflatoxin B1, AFB1），而A. parasiticus还产生黄曲霉毒素G1（aflatoxin G1, AFG1）。这些结果表明，尽管受损籽仁可能已被丢弃，但产黄曲霉毒素真菌仍留在未被分选出的杏仁中。因此，为了最小化杏仁籽仁在收获后受到黄曲霉毒素（aflatoxins）的污染，必须维持不利于真菌生长的环境条件。应继续研究改进检测方法和开发收获前生物防治剂。

杏仁（*Prunus dulcis*）因其高营养价值、风味和作为零食及食品配料的多样性而全球广泛消费。加州中央谷地作为世界最大杏仁产区，其产业对经济至关重要。然而，霉菌毒素（mycotoxin）污染，尤其是由曲霉属（*Aspergillus*）section Flavi组产生的黄曲霉毒素（aflatoxin）和section Nigri组可能产生的赭曲霉毒素A（ochratoxin A, OTA），对公共健康构成严重威胁。黄曲霉毒素被国际癌症研究机构（IARC）列为强致癌物，主要导致肝癌；OTA则与癌症、肾毒性等健康问题相关。目前，欧盟和美国对杏仁中黄曲霉毒素设有最高限量，而对OTA的监管日益严格。尽管收获后加工厂通过电子分选和人工分选去除受损籽仁以降低真菌污染，但分选过程在剔除受产毒真菌污染籽仁方面的有效性缺乏充分记录。此外，加州杏仁中section Flavi和Nigri种群的结构、产毒潜力及其沿加工线的分布尚不明确。因此，研究人员开展本研究，旨在比较总真菌和*Aspergillus* section Flavi计数沿加工线的变化，并测定分离株的产毒潜力，以评估分选效率并指导防控策略。该论文发表在《Journal of Food Protection》。

研究人员采用的关键技术方法包括：样本采集自加州三个大型杏仁加工商，共190份去壳杏仁样品，沿加工线（入料、电子分选剔除、人工分选剔除、出料）采集。采用DG18琼脂平板计数法测定总真菌数量；通过形态学观察和AFPA培养基鉴定*Aspergillus* section Flavi和Nigri菌株；使用YES液体培养基培养分离株，通过高效液相色谱（HPLC）检测黄曲霉毒素（aflatoxin）和赭曲霉毒素A（OTA）的产量。统计方法包括Welch方差分析和Bonferroni检验。

**总真菌和A. section Flavi计数。** 通过比较加工线各阶段的总真菌计数，发现总真菌计数范围在<2.0至6.0 log₁₀ CFU/g，平均为4.0 log₁₀ CFU/g，且各加工商间存在显著差异。分选过程中，入料和出料样本的总真菌计数无显著差异，表明分选未降低总真菌负荷。Section Flavi的污染比例在各处理商和加工阶段保持一致，也未因分选而减少。Section Nigri菌株占主导地位，占总真菌计数的80%，样本流行率高达97%，但所有19个分离株均未检测到OTA。Section Flavi菌株仅占总真菌计数的0.4%，样本流行率为20.5%。共分离出26个section Flavi菌株，其中92.3%为*Aspergillus flavus*，仅一个为*A. parasiticus*，一个为*A. tamarii*。*A. flavus*中，83.3%为L形态型，16.7%为S形态型。

**分离真菌菌株的黄曲霉毒素和赭曲霉毒素A产量。** 通过HPLC检测，24个*A. flavus*菌株中62.5%在YES培养基上产生可检测水平的AFB1，所有S形态型菌株均产毒，L形态型中55%产毒。*A. parasiticus*产生AFB1和AFG1。总体上，64%的section Flavi菌株为AFB1生产者。19个section Nigri分离株均未检测到OTA。

讨论部分指出，尽管加工线分选可能去除了部分受损籽仁，但总真菌和section Flavi计数在分选前后无显著差异，表明产黄曲霉毒素真菌仍存留在未被分选的籽仁中。研究中所有杏仁均为干燥状态，真菌计数来自休眠孢子，而非活跃生长，因此维持低水分活度（<0.56 a_w）是防止产后污染的关键。研究结论：结果表明，加工线入料和出料之间的杏仁籽仁上总真菌和A. section Flavi计数没有差异。结果还表明，尽管受损籽仁可能已被丢弃，但产黄曲霉毒素真菌仍留在未被分选出的籽仁中，表明需要改进检测方法。黄曲霉毒素分析显示，超过一半的A. section Flavi分离株产生黄曲霉毒素，尤其是AFB1。因此，为了最小化杏仁籽仁在运输和储存过程中受到黄曲霉毒素的污染，必须维持不利于真菌生长的环境条件。