從11世紀歐洲的麥角中毒事件起,人類第一次見識到真菌毒素的危害。從此,科學家們正式打響了與真菌毒素的持久戰(zhàn)。然而,人類并沒有徹底戰(zhàn)勝它。2012年,在政府有關(guān)部門的大力支持下,中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所聯(lián)合江南大學、山東農(nóng)業(yè)大學、農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所、江西農(nóng)業(yè)科學院、中國農(nóng)業(yè)科學院油料作物研究所等單位,啟動實施公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項——“糧油真菌毒素控制技術(shù)研究”,再次向真菌毒素發(fā)起宣戰(zhàn)。
時至今日,隨著項目組專家研究出的糧油真菌毒素控制集成技術(shù)的試驗示范成功,人類終于可以有機會向糧油霉變說“不”,并在這場“阻擊戰(zhàn)”中占據(jù)主動。
現(xiàn)狀
霉變產(chǎn)生真菌毒素全球約25%糧油受其污染
什么是真菌毒素?它是怎么產(chǎn)生的?長期從事真菌毒素研究的中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所研究員、項目首席科學家劉陽這樣向記者解釋:“真菌毒素是由霉變產(chǎn)生的,它是真菌產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物,主要包括黃曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、嘔吐毒素等。從玉米、小麥、花生、到水果、調(diào)味料、中藥材、飼料、牛奶,真菌毒素在我們的生產(chǎn)生活中,幾乎無處不在。”
作為一種強毒性和致癌性的毒素,真菌毒素幾乎能夠污染所有種類的食用和飼用農(nóng)產(chǎn)品。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計,全球每年約25%的糧油受到真菌毒素污染。近年來,農(nóng)產(chǎn)品中真菌毒素污染問題一直是世界各國高度關(guān)注的食品安全熱點。
在我國,真菌毒素的污染狀況同樣不容樂觀。據(jù)介紹,由于受農(nóng)戶個體種植、貯藏方式,以及長江流域和華南地區(qū)高溫高濕天氣的影響,我國玉米、小麥、稻谷、花生、干果類、中藥材等產(chǎn)品受真菌毒素污染情況嚴重,每年的糧油損失累計約3100萬噸??梢哉f,糧油產(chǎn)品中真菌毒素污染問題已成為我國糧食安全和食品安全的重要隱患,嚴重危害人民健康。
由于真菌毒素嚴重的危害性,世界各國不僅紛紛制訂了相應的限量標準和法規(guī),而且其限量標準值不斷降低,越來越嚴。而2001至2011年10年間,我國出口歐盟食品違例事件中,真菌毒素超標的占28.6%,這在單一事件中比例很高。
“糧油真菌毒素污染發(fā)生于種植、收獲、倉儲、加工的各個環(huán)節(jié),它已經(jīng)成為制約我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟發(fā)展和國際貿(mào)易的重要瓶頸因素,嚴重影響我們的糧食安全和食品安全。如何科學有效地防控真菌毒素的污染,已經(jīng)迫在眉睫。”劉陽說。
集成
種植、貯藏、加工每一個環(huán)節(jié)防控都不能少
“我們在糧油的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中都已研發(fā)出一些防控技術(shù),但下一步關(guān)鍵是如何將這些技術(shù)系統(tǒng)集成組裝,推廣落實。”劉陽介紹說,與以往真菌毒素的防控研究不同,項目以小麥、玉米、水稻、花生等糧油作物為主,圍繞田間、收獲、貯藏、加工等環(huán)節(jié)系統(tǒng)開展糧油真菌毒素全產(chǎn)業(yè)鏈控制技術(shù)研究。“防控真菌毒素,每一個環(huán)節(jié)都不能少。”
眼下正值南方花生收獲季節(jié),記者在江西省樟樹市義成鎮(zhèn)穗園花生種植專業(yè)合作社的試驗示范基地里看到,與農(nóng)民地里收獲的感病花生相比,試驗地里的花生個個顆粒飽滿、干干凈凈。中國農(nóng)科院加工所試驗人員商博介紹說:“這片地里的花生,在花生開花落針期就施用了我們自己研發(fā)的黃曲霉毒素生防菌劑。防治后,經(jīng)過幾年連續(xù)的試驗檢測,收獲花生中基本上沒有黃曲霉毒素檢出。”商博說,這種生防菌劑不僅可以用在花生上,也同樣可以用在玉米上。
除了種植環(huán)節(jié)的田間防治,在糧油的貯藏環(huán)節(jié),科學家們也研究出了不少低成本易于應用的妙招。對于花生的干燥貯藏,一直是農(nóng)民頭疼的事,然而在穗園合作社的倉庫內(nèi),記者看到,兩臺由農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所設計研制的干燥設備正在緊張地工作著。“這種干燥設備能有效地幫農(nóng)民解決陰雨天氣花生、水稻、玉米、小麥不好干燥的問題,一學就會,設備不但可以拆卸運輸,而且價格在4萬元左右,農(nóng)民完全可以接受。”江西省農(nóng)科院付曉記博士介紹道。而在貯藏包裝上,合作社則采用了一種新型的避光真空包裝的塑料袋,只要將花生封閉防治在塑料袋里,即便是放上一年,也不會受潮霉變。
加工環(huán)節(jié)的真菌毒素防控同樣是一個難點。“我們專門研發(fā)了污染原料選別去除、加工去除、生物吸附等技術(shù)、產(chǎn)品和設備,對真菌毒素進行降解和去除。”中國農(nóng)科院加工所副研究員邢福國告訴記者,加工環(huán)節(jié)的每一項技術(shù)都伴隨著新型設備或新產(chǎn)品的研制,將高端的技術(shù)真正落地。
如果產(chǎn)品中含有真菌毒素那該怎么來檢測和脫毒?別擔心,科學家同樣有辦法。在項目組位于義成鎮(zhèn)基地的實驗室里,科研人員向記者演示了對超標糧油食品的一種脫毒試驗。只見科研人員將真菌毒素解毒酶制劑,滴到真菌毒素污染的樣品中,1小時后,用快速檢測儀檢測,最終的檢測數(shù)據(jù)顯示:即便樣品中的真菌毒素超標5倍,1小時后毒素含量便降低到國家限量標準以下。
推廣
集成技術(shù)易學易用菌劑設備成本不高
50歲的鄧根清是江西祥成天然食品有限公司的負責人,也是穗園花生專業(yè)合作社的理事長。從2012年起,他便開始了與項目組進行合作,成為了防控集成技術(shù)的第一個直接受益者。
“南方雨水多,每年的花生收獲季節(jié)是我最頭疼的時候。而在加工環(huán)節(jié)中如何防控黃曲霉毒素也是難題,這直接影響了我們花生油料產(chǎn)品的質(zhì)量。”鄧根清告訴記者,對于花生加工企業(yè)來說,黃曲霉毒素一直是一個勁敵,一個環(huán)節(jié)打敗它了,其他環(huán)節(jié)又起來了,相當難防控。如今,鄧根清的田間地頭用上了生防菌劑,倉庫里用上了干燥設備和真空塑料袋,加工車間則用上了霉變花生分選機、脫毒機、檢測儀等一系列的專用設備。“現(xiàn)在,有了成套的配套技術(shù),我的花生質(zhì)量完全有保證,產(chǎn)品也更好銷售了。”
“從這4年的試驗示范效果來看,這些技術(shù)和設備很好用,而實際推廣的成本也不高。”邢福國告訴記者,僅以種植環(huán)節(jié)使用的生防菌劑為例,每畝地的成本僅為6元,而且這種菌劑一年防治,多年有效。“另外,這種菌劑都是由本地的真菌為原料研發(fā)的,都是原居住地的‘土著’,不存在外來物種入侵的隱患。”邢福國半開玩笑地補充道。
同樣,花生干燥通風設備售價也僅在4萬元左右,而貯存環(huán)節(jié)的真空塑料袋,一個成本3元,貯藏一年以上完全沒有問題,塑料袋也可以多年反復使用。“對于農(nóng)民來說,我們這些技術(shù)都是易學易操作的,只要每個環(huán)節(jié)按照標準來落實,真菌毒素一定可以得到有效的防控。”鄧根清感慨說。
“真菌毒素無處不在。它的防治,事關(guān)我們十幾億人民的食品安全和糧食安全。在‘阻擊’真菌毒素的這場戰(zhàn)役中,我們要努力的事情還有很多,要攻克的難題還有不少。”談到今后的科研工作,劉陽希望能加快這些高效成熟技術(shù)的推廣應用和普及,為確保我國的食品安全、糧食安全和糧油產(chǎn)品出口做出貢獻。