國內(nèi)外主要糧油產(chǎn)品中真菌毒素限量、檢測標(biāo)準(zhǔn)及風(fēng)險(xiǎn)評估現(xiàn)狀分析

吳限鑫 林秋君 郭春景 王建忠 王雪鑫 李 廣

(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評估實(shí)驗(yàn)室(沈陽)；遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所，沈陽 110161)

糧油產(chǎn)品及副產(chǎn)品在生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)均易受真菌類微生物污染，在高溫、高濕等有利條件下易產(chǎn)生和積累次生代謝產(chǎn)物—真菌毒素，并且難于清除。這些毒素通過糧油食品以及動(dòng)物源食品(奶、蛋、肉)流入食物鏈，給生物體帶來臟器損傷、生殖異常、免疫抑制、癌變等不良影響[1]。聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球每年農(nóng)產(chǎn)品的真菌毒素污染率高達(dá)25%左右[2]，其中以玉米、小麥、大米、高粱、花生和大豆等更易受污染[3]。近年來真菌毒素已成為威脅糧油產(chǎn)品質(zhì)量安全的主要風(fēng)險(xiǎn)，也是歷來世界各國聚焦的戰(zhàn)略性問題，為確保糧油產(chǎn)品安全，國內(nèi)外相關(guān)限量及檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷建立，風(fēng)險(xiǎn)評估工作也相繼開展。

本文對糧油產(chǎn)品及副產(chǎn)品中主要真菌毒素的毒性進(jìn)行了概述，總結(jié)了近年來國內(nèi)外相關(guān)限量及檢測標(biāo)準(zhǔn)的制定修訂進(jìn)展，比較了國際食品法典委員會(huì)(Codex Alimentarius Commission，CAC)、歐盟、美國等一些國家、組織和我國的限量情況，對國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(CEN)、美國分析化學(xué)家學(xué)會(huì)(AOAC)及我國的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中所涉及的毒素檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了歸納，并對世界范圍內(nèi)相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評估工作現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，以期為糧油產(chǎn)品的質(zhì)量安全檢測與風(fēng)險(xiǎn)評估工作、后續(xù)限量與檢測標(biāo)準(zhǔn)的制定修訂工作以及有效應(yīng)對國外貿(mào)易壁壘提供綜合性的參考。

1 主要糧油產(chǎn)品中真菌毒素概述

國內(nèi)外主要糧油產(chǎn)品中主要涉及的毒素種類為黃曲霉毒素(Aflatoxins, AFs)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone, ZEN)、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(Deoxynivalenol, DON)、赭曲霉毒素A(Ochratoxins A, OTA)、伏馬毒素(Fumonisins, FBs)、T-2毒素(T-2)等。各真菌毒素的基本介紹、主要產(chǎn)毒微生物、對應(yīng)污染對象以及毒性與危害見表1。

2 主要糧油產(chǎn)品中真菌毒素的限量標(biāo)準(zhǔn)

食品中真菌毒素的限量一直備受世界關(guān)注，各國有關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂工作從未間斷。中國早在1981年便制定了食品中黃曲霉毒素B1的限量標(biāo)準(zhǔn)，之后陸續(xù)對黃曲霉毒素M1、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇和展青霉素進(jìn)行了限量，直至2005年將幾種真菌毒素限量整合形成了GB 2761—2005《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中真菌毒素限量》。2011年修訂版本追加規(guī)定了赭曲霉毒素A和玉米赤霉烯酮的限量。2017年頒布了新修訂的GB 2761—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中真菌毒素限量》，依據(jù)公眾健康風(fēng)險(xiǎn)及膳食暴露水平現(xiàn)狀，對食品中黃曲霉毒素B1、黃曲霉毒素M1、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、展青霉素、赭曲霉毒素A及玉米赤霉烯酮的限量進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整和規(guī)定[24]，其中除展青霉素以外，其他均屬于糧油產(chǎn)品的易感毒素類型，但易污染糧油產(chǎn)品的伏馬毒素和T-2毒素尚未在標(biāo)準(zhǔn)中被規(guī)定。

表1 主要糧油作物產(chǎn)品中真菌毒素基本信息

CAC也于2017年對CXS 193—1995《食品和飼料中污染物和毒素的通用標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行了重新修訂，其中規(guī)定了黃曲霉毒素總量、黃曲霉毒素M1、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、伏馬毒素、赭曲霉毒素A和展青霉素的限量，但并未對玉米赤霉烯酮和T-2毒素做出規(guī)定[25]。歐盟(EC)于2006年頒布了《第1881/2006號規(guī)定食品中某些污染物的最高水平》法規(guī)用以保障食品安全，并在此之后直至2014年陸續(xù)對該法規(guī)進(jìn)行了修訂，其中2010年和2012年的修訂內(nèi)容分別涉及到了對糧油產(chǎn)品中主要真菌毒素類型-黃曲霉毒素和赭曲霉毒素A的最大限量的修改，現(xiàn)行法規(guī)中基本涵蓋了糧油的主要真菌毒素種類，但T-2毒素的限量尚未明確規(guī)定[26]。此外，美國FDA以及其他諸多國家也對糧油產(chǎn)品中的真菌毒素限量做出了相應(yīng)規(guī)定，但規(guī)定的毒素種類、產(chǎn)品類別及限量值不盡相同，具體國內(nèi)外糧油中各真菌毒素的限量情況見表2～表6，為了方便比較分析，限量值的單位均已統(tǒng)一換算成 μg/kg。

比較國內(nèi)外部分國家和組織對各真菌毒素的限量發(fā)現(xiàn)，就糧油食品及其相關(guān)副產(chǎn)品類別而言，世界范圍內(nèi)嬰幼兒產(chǎn)品的限量明顯低于常規(guī)食品。就不同國家間的限量差異而言，各國對黃曲霉毒素B1規(guī)定的限量范圍為0～20 μg/kg，黃曲霉毒素總量(B1+B2+G1+G2)的限量范圍為0～15 μg/kg，黃曲霉毒素M1的限量范圍為0～0.5 μg/kg，其中以日本最為嚴(yán)格，對各類食品均規(guī)定黃曲霉毒素不得檢出，其次為歐盟；各國對玉米赤霉烯酮規(guī)定的限量范圍為20～1 000 μg/kg，其中以歐盟、羅馬尼亞、奧地利和中國較為嚴(yán)格；各國對脫氧雪腐鐮刀菌烯醇規(guī)定的限量范圍為200～2 000 μg/kg，其中歐盟對食品分類最為詳細(xì)，制定的限量標(biāo)準(zhǔn)也最為嚴(yán)格，奧地利對該毒素的限量也較為嚴(yán)格，而美國和加拿大對該毒素的限量規(guī)定則相對寬泛；各國對赭曲霉毒素A規(guī)定限量范圍為0.5～50 μg/kg，其中歐盟、瑞士和丹麥的限量值較小，而巴西和以色列對該毒素的限量相對寬松；各國對伏馬毒素規(guī)定限量范圍為200～4 000 μg/kg。此外，國際上對T-2毒素制定的限量標(biāo)準(zhǔn)不多，目前只有前蘇聯(lián)規(guī)定T-2毒素在糧食中允許限量為100 μg/kg[1]，然而早在1973年，世界衛(wèi)生組織(WHO)和FAO在日內(nèi)瓦召開的聯(lián)席會(huì)議上就已經(jīng)強(qiáng)調(diào)了T-2毒素的強(qiáng)毒性，將其列為同黃曲霉毒素一樣危險(xiǎn)的食品污染源，因此該毒素的限量問題迫切需要各國積極重視，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)亟待建立。

表2 國內(nèi)外主要糧油產(chǎn)品中黃曲霉毒素限量

表3 國內(nèi)外主要糧油產(chǎn)品中玉米赤霉烯酮限量

表4 國內(nèi)外主要糧油產(chǎn)品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇限量

表5 國內(nèi)外主要糧油產(chǎn)品中赭曲霉毒素A限量

表6 國內(nèi)外主要糧油產(chǎn)品中伏馬毒素限量

續(xù)表6

注：CAC、歐盟、瑞士的伏馬毒素限量值為FB1+FB2；美國的伏馬毒素限量值為FB1+FB2+FB3。

3 主要糧油產(chǎn)品中真菌毒素的檢測標(biāo)準(zhǔn)

在世界范圍內(nèi)，ISO、CEN和AOAC也均在糧油產(chǎn)品的真菌毒素檢測方面開展了大量的工作，陸續(xù)出臺了多項(xiàng)檢測標(biāo)準(zhǔn)(表7)。比較來看，ISO作為國際標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的龍頭相對權(quán)威，但就現(xiàn)行檢測標(biāo)準(zhǔn)來看，其所涉及毒素種類相對局限， 只包括黃曲霉毒素和赭曲霉毒素A，而其他毒素如脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、伏馬毒素和T-2毒素的檢測標(biāo)準(zhǔn)尚未頒布，玉米赤霉烯酮也只規(guī)定了在飼料中的檢測方法，在其他糧油食品方面的檢測方法并未涉及[30]。CEN對T-2毒素的檢測方法尚未作出界定，但在檢測技術(shù)的先進(jìn)性方面走在世界前列，如免疫親和柱凈化-高效液相色譜法出現(xiàn)頻率較高，2018年又針對玉米赤霉烯酮和脫氧雪腐鐮刀菌烯醇擬定了液相色譜二級質(zhì)譜聯(lián)用檢測標(biāo)準(zhǔn)草案[31]；AOAC是被國際認(rèn)可為金標(biāo)準(zhǔn)的頒布者和驗(yàn)證者，真菌毒素檢測標(biāo)準(zhǔn)的建立工作啟動(dòng)較早，體系相對完善，涉及的糧油食品類型較為多樣和細(xì)化，檢測毒素種類較為全面，但近年來的更新或修訂較少，也尚未涉及T-2毒素[32]。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施基本反映了當(dāng)前國際范圍內(nèi)真菌毒素檢測技術(shù)的現(xiàn)狀及水平。

中國在糧油產(chǎn)品中的毒素檢測方面涉及的樣品種類主要包括小麥、大米、玉米、稻谷、豆類等糧食產(chǎn)品以及花生、花生制品，乳、乳制品和植物油脂等。在中國現(xiàn)行有效的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中(表8)[33, 34]，同時(shí)涉及多種真菌毒素的檢測標(biāo)準(zhǔn)2個(gè)，其中一項(xiàng)由國家糧食和物資儲(chǔ)備局于2018年發(fā)布，也是迄今為止我國在糧油真菌毒素檢測方面頒布的最新的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定方法為液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法；另一項(xiàng)為國家出入境檢驗(yàn)檢疫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定方法為液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜檢測方法。此外涉及黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、赭曲霉毒素A、伏馬毒素和T-2毒素的單一檢測標(biāo)準(zhǔn)分別為6、4、5、3、2、1項(xiàng)，涉及的檢測方法分別為7、6、8、6、4、3種。與國際組織比較而言，我國在伏馬毒素檢測標(biāo)準(zhǔn)的建立方面走在了世界前列。

表7 國際主要組織中現(xiàn)行主要糧油產(chǎn)品中真菌毒素的檢測標(biāo)準(zhǔn)

續(xù)表7

表8 中國現(xiàn)行主要糧油產(chǎn)品中主要真菌毒素的檢測標(biāo)準(zhǔn)

4 主要糧油產(chǎn)品中真菌毒素的風(fēng)險(xiǎn)評估現(xiàn)狀

真菌毒素風(fēng)險(xiǎn)評估一般由危害識別、危害描述、暴露評估和風(fēng)險(xiǎn)描述4個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成，其中以暴露評估為關(guān)鍵步驟[35]。國內(nèi)外真菌毒素的風(fēng)險(xiǎn)評估工作主要聚焦于膳食暴露方面的風(fēng)險(xiǎn)分析與評估，具體包括全膳食暴露的風(fēng)險(xiǎn)評估[36]和不同人群攝入糧食產(chǎn)品中某種或者多種真菌毒素的膳食風(fēng)險(xiǎn)評估[37]。近年來對糧油產(chǎn)品的真菌毒素風(fēng)險(xiǎn)評估工作不斷加強(qiáng)，國際范圍內(nèi)早在1956年便成立了污染物聯(lián)合專家委員會(huì)(JECFA)，專門負(fù)責(zé)開展食用或飼用農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評估工作，評估對象囊括了食品添加劑、獸藥殘留、天然污染物等。迄今已經(jīng)組建了完善的組織系統(tǒng)，設(shè)立了專業(yè)的數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)，形成了科學(xué)的評估技術(shù)、方法與程序，并且建立了透明高效的風(fēng)險(xiǎn)交流機(jī)制，現(xiàn)已提出了多種毒素的健康指導(dǎo)值，如玉米赤霉烯酮(PMTDI，0.5 μg/(kg bw·d)、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(PMTDI，1 μg/(kg bw·d)、赭曲霉毒素(PTWI，112 ng/kg bw)、伏馬毒素(PMTDI，2 μg/kg bw)、T-2和HT-2毒素(PMTDI，60 ng/kg bw)等[38, 39]。歐盟真菌毒素的風(fēng)險(xiǎn)評估工作先后由歐委會(huì)食品科學(xué)委員會(huì)(SCF)和EFSA的食物鏈污染物專家組承擔(dān)，具體風(fēng)評內(nèi)容包括真菌毒素對人體和動(dòng)物的毒性評價(jià)、暴露量評估以及提出科學(xué)研究建議等，運(yùn)行機(jī)制和程序系統(tǒng)嚴(yán)謹(jǐn)，先后對黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、赭曲霉毒素、鏈格孢菌毒素等進(jìn)行系列評估，2014年側(cè)重點(diǎn)開始逐漸轉(zhuǎn)移至隱蔽性真菌毒素和鐮刀菌毒素的代謝物，2017年還開展了T-2毒素與HT-2毒素的膳食暴露風(fēng)險(xiǎn)評估[22]。此外，美國、日本也分別設(shè)有美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)和日本食品安全委員會(huì)(FSCJ)專門負(fù)責(zé)農(nóng)產(chǎn)品及食品中真菌毒素的風(fēng)險(xiǎn)評估工作。國際主要組織和國家的風(fēng)險(xiǎn)評估工作已逐步從數(shù)據(jù)累計(jì)階段轉(zhuǎn)入有效管控階段。

我國真菌毒素的風(fēng)險(xiǎn)評估起步相對較晚，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評估工作于2007年啟動(dòng)，直到2014年首批國家糧油產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評估團(tuán)隊(duì)才正式組建，主要聚焦于真菌毒素識別、監(jiān)測、評估、管控等應(yīng)用技術(shù)研究，其中在檢測技術(shù)方面已達(dá)到國際水平，特別是對黃曲霉毒素的研究尤為深入。我國糧油作物產(chǎn)品具有種植面積大、分布區(qū)域廣、生態(tài)環(huán)境差異大、易感微生物種類多等特點(diǎn)，目前盡管相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評估工作已經(jīng)逐步納入了對氣候、土壤及其他環(huán)境因子的摸底排查工作，但尚處于大數(shù)據(jù)積累階段，系統(tǒng)有效地評估技術(shù)、預(yù)警技術(shù)和管控措施還處在摸索期。未來糧油產(chǎn)品中真菌毒素風(fēng)險(xiǎn)評估研究還需在當(dāng)前基礎(chǔ)上進(jìn)一步延伸與深入，逐步向多毒素同步檢測、新型毒素識別、產(chǎn)毒致毒機(jī)制、脫毒代謝組學(xué)、信息化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)研發(fā)等方向發(fā)展。