香辛料霉菌污染現(xiàn)狀及防控對(duì)策

黃曉德，錢 驊，朱羽堯，陳 斌，趙伯濤

(南京野生植物綜合利用研究院，江蘇 南京 211111)

香辛料是具有辛、香、麻、辣等氣味的天然植物調(diào)味品。香辛料不僅可以遮蔽腥膻、賦予食品特殊風(fēng)味，還具有抑菌防腐、防止氧化、延長(zhǎng)食品保質(zhì)期等作用，是日常烹飪和食品加工領(lǐng)域不可或缺的調(diào)味用品。近年來(lái)，隨著調(diào)味方便食品工業(yè)的快速發(fā)展，香辛料的需求和貿(mào)易量也不斷擴(kuò)大，香辛料的生產(chǎn)加工進(jìn)入了一個(gè)迅猛發(fā)展的階段，成為當(dāng)前食品領(lǐng)域的新增長(zhǎng)點(diǎn)。據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，2010年香辛料的全球需求量為192.2萬(wàn)噸，2014年增長(zhǎng)至247.6萬(wàn)噸，2015年達(dá)到265.3萬(wàn)噸，市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)100億美元。我國(guó)是香辛料生產(chǎn)和出口大國(guó)，世界貿(mào)易量前幾位的香辛料品種我國(guó)都有生產(chǎn)，其中肉桂、胡椒、花椒、孜然、辣椒等品種在國(guó)際貿(mào)易中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

香辛料屬于植物性產(chǎn)品，在生長(zhǎng)、收獲、儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的管理相對(duì)粗放，容易受到細(xì)菌、霉菌等微生物的污染。尤其是霉菌污染，不僅會(huì)破壞香辛料的風(fēng)味，而且還會(huì)產(chǎn)生毒素，造成更為嚴(yán)重的食品安全風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái)，隨著人民食品安全意識(shí)的提高，香辛料霉菌污染及霉菌毒素殘留問(wèn)題日益引起重視。本文對(duì)香辛料霉菌污染的現(xiàn)狀、產(chǎn)生原因、防制技術(shù)及對(duì)策進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，旨在為香辛料霉菌污染的有效控制提供參考。

1 香辛料霉菌污染現(xiàn)狀

霉菌造成的香辛料污染，一方面是由霉菌在香辛料表面過(guò)量生長(zhǎng)繁殖所導(dǎo)致的霉菌生物污染；另一方面是由于霉菌生長(zhǎng)代謝過(guò)程產(chǎn)生的霉菌毒素等有毒有害物質(zhì)殘留在的香辛料中導(dǎo)致的化學(xué)有害物質(zhì)污染。

1.1 霉菌生物污染現(xiàn)狀

盡管有研究表明，花椒、枯茗、大蒜、肉桂、丁香等香辛料所含的一些成分對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等污染性細(xì)菌具有較強(qiáng)抑制作用，一定程度上可以減輕香辛料的細(xì)菌污染風(fēng)險(xiǎn)，但對(duì)霉菌抑制作用較弱[1-5]。現(xiàn)代微生物鑒定分析表明，造成香辛料污染的霉菌多是曲霉屬、青霉屬、鐮刀菌屬、根霉屬和毛霉屬的一些種，其中最常見(jiàn)的是曲霉屬和青霉屬的霉菌[6]。針對(duì)市場(chǎng)上的香辛料產(chǎn)品霉菌污染的情況，Christensen曾對(duì)來(lái)自世界各地的100份黑胡椒樣本的霉菌帶菌量進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果表明所測(cè)樣本平均帶菌量為5.2×104cfu/g，最大值達(dá)到5×105cfu/g[7]；2005年，D．Karan等人針對(duì)肉類工業(yè)中的肉豆蔻、牛至、紅辣椒等8種香辛料所含的霉菌進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，霉菌種類包括曲霉、青霉、根霉、毛霉、散囊菌、犁頭霉、擬青霉和菌絲體類等，其中曲霉和青霉最常見(jiàn)。在國(guó)內(nèi)，樊竹青等國(guó)內(nèi)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)花椒中的青霉、曲霉含量進(jìn)行了分析，結(jié)果表明花椒霉菌帶菌量在2.8×103～1. 4 ×106cfu/g 之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了世界糧農(nóng)組織對(duì)調(diào)味料中霉菌的限量標(biāo)準(zhǔn)[8]；陳宇航等對(duì)成都市售常見(jiàn)香辛料中霉菌及重要真菌毒素污染狀況調(diào)查表明：所抽120份香辛料樣品的霉菌計(jì)數(shù)平均值為(8.4±1.5)×103cfu/g,僅3個(gè)樣品霉菌總數(shù)<100 cfu/g[9]。

1.2 霉菌毒素污染現(xiàn)狀

霉菌污染食品不但會(huì)造成食品的腐敗變質(zhì)，還會(huì)產(chǎn)生諸如黃曲霉素、雜色曲霉毒素、赭曲霉毒素的霉菌毒素，這些毒素往往具有強(qiáng)烈的致毒致癌性，霉菌產(chǎn)生的毒素殘留在香辛料中。 2013年，趙旭博等人對(duì)國(guó)內(nèi)胡椒、辣椒、花椒、肉桂、八角、茴香、咖喱粉、孜然、姜在內(nèi)的共計(jì)480份香辛料樣品的黃曲霉毒素含量進(jìn)行了分析。結(jié)果表明11%的樣品中含有可檢出水平的黃曲霉毒素[10]。2012年，上海出入境檢驗(yàn)檢疫局對(duì)市售桂皮、八角、胡椒、辣椒、花椒、生姜粉、大蒜等香辛料檢測(cè)時(shí)均檢出了測(cè)到黃曲霉素。香辛料的霉菌污染不僅僅影響到食品安全，也直接已經(jīng)影響了香辛料的國(guó)際貿(mào)易， 日本就因?yàn)榭紤]到黃曲霉毒素污染的風(fēng)險(xiǎn)，2012年開(kāi)始對(duì)中國(guó)產(chǎn)的花椒及其加工品實(shí)施了黃曲霉毒素的命令檢查，直到2014年9月才由命令檢查改為進(jìn)口抽檢比例為30%的強(qiáng)化監(jiān)控檢查。

可見(jiàn)，霉菌生物污染及霉菌毒素殘留是香辛料生產(chǎn)流通過(guò)程中存在的普遍現(xiàn)象。目前，隨著對(duì)霉菌及霉菌毒素研究的不斷深入，世界各國(guó)家都已認(rèn)識(shí)到了霉菌污染的危害性，并針對(duì)香辛料及含香辛料的食品設(shè)置了嚴(yán)格的霉菌及霉菌毒素的限量標(biāo)準(zhǔn)。按照世界糧農(nóng)組織規(guī)定的食品中霉菌的限量標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)味料中的霉菌限量級(jí)為102；霉菌毒素如黃曲霉素，歐盟香辛料限量標(biāo)準(zhǔn)為10 μg/kg，日本的限量標(biāo)準(zhǔn)為10 μg/kg，巴西為30 μg/kg，印尼為20 μg/kg[11]。

2 香辛料霉菌污染原因分析

近年來(lái)，隨著人們對(duì)食品質(zhì)量安全的日益重視，香辛料霉菌污染的情況有所改善。但受到栽培方式、加工技術(shù)以及流通模式的制約，仍然在生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)的中仍存在導(dǎo)致香辛料霉菌污染的因素。

2.1 生產(chǎn)方式滯后、過(guò)程控制缺乏

與當(dāng)前香辛料在食品工業(yè)大大規(guī)模應(yīng)用相比，我國(guó)的香辛料栽培和加工以小農(nóng)戶、小作坊的小規(guī)模生產(chǎn)加工方式為主。受到生產(chǎn)者知識(shí)水平、生產(chǎn)習(xí)俗、投入能力、加工技術(shù)等因素的制約，在這種小規(guī)模的生產(chǎn)方式下，缺乏規(guī)范的儲(chǔ)藏設(shè)施、加工場(chǎng)所和相應(yīng)的霉菌污染防控機(jī)制，難以推行現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)化儲(chǔ)藏、加工管理模式。生產(chǎn)過(guò)程往往因?yàn)椴珊髢?chǔ)藏、加工原料控制、產(chǎn)品殺菌技術(shù)等因素造成香辛料的霉菌污染，而且小規(guī)模生產(chǎn)的原料質(zhì)量控制的意識(shí)和水平參差不齊，不能保證原料一致性，也增加了現(xiàn)代規(guī)模化香辛料加工企業(yè)進(jìn)行霉菌污染控制的難度。

同時(shí)，我國(guó)的香辛料產(chǎn)業(yè)所涉及的栽培、加工、流通環(huán)節(jié)各自獨(dú)立，往往是栽培企業(yè)不負(fù)責(zé)加工，加工企業(yè)沒(méi)有原料基地，流通企業(yè)只管買賣，造成香辛料霉菌污染控制缺乏連續(xù)性，導(dǎo)致各個(gè)環(huán)節(jié)銜接過(guò)程中容易受到霉菌的污染。而且，各方之間沒(méi)有相關(guān)的制約機(jī)制，為了節(jié)省成本，往往舍棄了對(duì)安全質(zhì)量的嚴(yán)格控制。

2.2 霉菌及毒素減控技術(shù)缺乏

辛香料屬于植物性產(chǎn)品，且與糧食、果蔬作物不同，辛香料大多利用的是其呈香、呈味成分。這些成分具有較強(qiáng)的揮發(fā)性和細(xì)胞包裹性，傳統(tǒng)的水洗、浸泡殺菌、加熱等常規(guī)滅菌、減菌技術(shù)極易造成有效成分的損失，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，常規(guī)滅、減菌技術(shù)在辛香料生產(chǎn)流通過(guò)程中難以應(yīng)用[12-13]。目前香辛料生產(chǎn)流通過(guò)程中所應(yīng)用的主要是輻照處理技術(shù)。但到目前為止，世界各地的專家學(xué)者對(duì)輻照食品的安全性尚無(wú)科學(xué)定論，公眾對(duì)輻照食品的消費(fèi)存在抗拒心理。出于食品安全的考慮，歐盟、韓國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)已經(jīng)明確提出食品不得使用輻照殺菌，不允許進(jìn)口經(jīng)輻照的食品，這成為我國(guó)香辛料進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的亟需解決的技術(shù)難題[14]。

由于霉菌毒素具有較為穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，普通的香辛料加工方法無(wú)法破壞結(jié)構(gòu)從而消除其毒性的。例如，香辛料中常見(jiàn)的真菌毒素AFB1和OTA的熔點(diǎn)分別為268 ℃和169 ℃，即使是使用輻射技術(shù)對(duì)香辛料進(jìn)行處理也只能降低霉菌含量，而基本無(wú)法破壞真菌毒素。霉菌毒素消減技術(shù)一直是食品霉菌污染控制的難點(diǎn)，目前國(guó)外上已初步建立了針對(duì)飼料的霉菌毒素的消減技術(shù)。而針對(duì)香辛料霉菌毒素消減技術(shù)的研究仍處于起步階段。

3 霉菌污染防控對(duì)策

香辛料行業(yè)發(fā)展迅速且具有廣闊的發(fā)展前景，如何盡快地解決存在的霉菌污染問(wèn)題保障香辛料產(chǎn)品的質(zhì)量安全，促進(jìn)香辛料行業(yè)發(fā)展，已成為當(dāng)務(wù)之急。通過(guò)綜合分析，為了有效控制霉菌為污染，可以采取以下對(duì)策。

3.1 加大行業(yè)環(huán)節(jié)整合

通過(guò)訂單生產(chǎn)、廠地結(jié)合等方式，加大香辛料行業(yè)環(huán)節(jié)間的整合，通過(guò)現(xiàn)代供應(yīng)訂單、合作基地、產(chǎn)地加工模式促進(jìn)香辛料生產(chǎn)、加工環(huán)節(jié)的整合，從而增強(qiáng)香辛料栽培、加工、銷售環(huán)節(jié)的利益關(guān)聯(lián)度，提升各環(huán)節(jié)人員質(zhì)量控制意識(shí)，避免或降低當(dāng)前因栽培、加工分離，產(chǎn)業(yè)鏈上下游脫節(jié)嚴(yán)重，導(dǎo)致的霉菌污染風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)也可以使實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)商、銷售商對(duì)原料基地，原料運(yùn)輸、加工過(guò)程的有效監(jiān)控，保證產(chǎn)品的安全質(zhì)量。

3.2 建立和完善產(chǎn)業(yè)鏈過(guò)程防控技術(shù)

通過(guò)體系銜接、溯源技術(shù)建立涵蓋生產(chǎn)基地、加工企業(yè)、流通銷售的整個(gè)過(guò)程的產(chǎn)業(yè)鏈過(guò)程防控技術(shù)。對(duì)于生產(chǎn)基地，針對(duì)香辛料生產(chǎn)產(chǎn)地多，生產(chǎn)規(guī)模小，管理水平參差不齊的現(xiàn)狀，通過(guò)土地流轉(zhuǎn)、成立協(xié)會(huì)、合作社等方式實(shí)現(xiàn)栽培管理的統(tǒng)一化，通過(guò)推廣良好農(nóng)業(yè)規(guī)范、綠色生產(chǎn)技術(shù)減少或降低栽培過(guò)程的污染風(fēng)險(xiǎn)因素，加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中存在霉菌污染的采收、晾曬、存放等環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范化，有效降低香辛料栽培過(guò)程中的霉菌污染本底；對(duì)于加工企業(yè)，可通過(guò)HACCP質(zhì)量控制體系，對(duì)加工過(guò)程中存在霉菌污染的危害關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析，建立香辛料加工過(guò)程的關(guān)鍵點(diǎn)控制技術(shù)，并制定香辛料貯運(yùn)的設(shè)施設(shè)備的基本規(guī)范，實(shí)現(xiàn)貯運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)化，完善香辛料的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)貯運(yùn)體系，使香辛料產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程都在嚴(yán)格有序、可控、量化的狀態(tài)下進(jìn)行，最大限度地降低香辛料霉菌污染風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 研發(fā)霉菌及毒素消減技術(shù)

現(xiàn)有的霉菌污染防控技術(shù)，受到香辛料原料、加工、產(chǎn)品特點(diǎn)的限制，無(wú)法直接應(yīng)用。因此，研究香辛料生產(chǎn)流通過(guò)程中生產(chǎn)、儲(chǔ)存、流通、加工環(huán)節(jié)污染性霉菌發(fā)生規(guī)律，建立香辛料的污染性霉菌的綠色殺菌技術(shù)，實(shí)現(xiàn)香辛料霉菌的控制，替代輻照殺菌技術(shù)，并針對(duì)常見(jiàn)的黃曲霉素、赭曲霉素等常見(jiàn)的霉菌素初步建立了強(qiáng)光照射、吸附消減技術(shù)，為避免香辛料霉菌污染提供保障。是提升香辛料產(chǎn)品質(zhì)量安全，參與香辛料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的必然要求，也是當(dāng)前香辛料產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要突破的瓶頸問(wèn)題。

綜之，香辛料生產(chǎn)流通過(guò)程中，霉菌污染及霉菌毒素殘留現(xiàn)象普遍存在。國(guó)內(nèi)外對(duì)香辛料霉菌污染的防控，已經(jīng)有了一定的研究基礎(chǔ)，但是在實(shí)際應(yīng)用中仍相當(dāng)欠缺。在涉及到香辛料生產(chǎn)全過(guò)程的霉菌毒素控制技術(shù)研究方面，還處于起步階段。因此，進(jìn)一步加強(qiáng)香辛料生產(chǎn)過(guò)程的霉菌污染防控技術(shù)，提高香辛料產(chǎn)品質(zhì)量安全水平，是促進(jìn)香辛料行業(yè)健康發(fā)展亟待開(kāi)展的工作。