镰刀菌侵染对芦笋产品中伏马菌素B_1、B_2污染的影响及芦笋中农药残留分析

【摘要】：伏马菌素是一组主要由串珠镰刀菌(F.vertieilliodes Sheld)和再育镰刀菌(F.proliferatum Sheld)产生的结构类似的毒性代谢物。伏马菌素B_1能引起动物各种疾病,如马脑白质软化症、猪肺水肿和大鼠肝癌等,也被认为与人类食管癌的高发有关,严重威胁人类和动物的健康。在许多地区,再育镰刀菌和串珠镰刀菌在芦笋上有着广泛的侵染。本文研究了镰刀菌在我国二个主要芦笋产区(山东省曹县和福建省东山县)上的侵染,对食用芦笋上伏马菌素的污染状况进行了评估,并就温度和尖孢镰刀菌对再育镰刀菌产伏马菌素B_1、B_2的影响进行了探讨。研究结果如下: 在山东省曹县,芦笋植株上的镰刀菌菌种主要为再育镰刀菌和尖孢镰刀菌,在采集的芦笋茎盘上的侵染率分别为89%和63%;在福建省东山县,尖孢镰刀菌是芦笋植株上的主要镰刀菌菌种,在芦笋茎盘上的侵染率达到了99%,而再育镰刀菌的侵染极低(1.3%)。在二个地区的芦笋上,都很少发现有串珠镰刀菌的侵染。 建立了液相色谱-质谱/质谱(HPLC-MS/MS)联用检测玉米和芦笋等食品上伏马菌素B_1、B_2的方法。在室内离件条件下,测定了从山东省曹县的芦笋上分离到的再育镰刀菌株在玉米和芦笋基质上产生伏马菌素B_1、B_2的能力。供试的所有再育镰刀菌菌株在玉米基质上都能产生伏马菌素B_1和B_2,产毒水平分别在10～11499 mg/kg和2～6598 mg/kg之间,且83%的菌株为高产毒菌株(≥500 mg/kg)。在芦笋基质上,96%的菌株能产生伏马菌素B_1,产量在0.2～617.7 mg/kg之间;92%的菌株能产生伏马菌素B_2,产量在0.1～40.3 mg/kg之间,但只有5.7%的再育镰刀菌菌株为高产毒菌株。不同再育镰刀菌菌株之间在产毒能力上存在差异;同一菌株在不同基质上产毒能力也有着差异,玉米比芦笋更适合菌株产生毒素。但是,再育镰刀菌菌株在玉米和芦笋二种基质上产生伏马菌素的能力并不存在着相关性。另外,菌株产生伏马菌素B_1的量都高于伏马菌素B_2的量。大部分菌株在玉米和芦笋培养基上还能产生伏马菌素B_3(数据未列出)。 温度、水活度(a_w)、真菌间的相互作用对镰刀菌的生长和产毒有着重要的影响。对于供试的二株再育镰刀菌菌株,在水活度一定的条件下,25℃是它们产伏马菌素B_1、B_2最适合的温度。随着温度的升高或降低,二株再育镰刀菌菌株产伏马菌素B_1、B_2的能力都在下降。二株再育镰刀菌菌株在不同生长温度下产伏马菌素B_1、B_2的能力依次是25℃20℃30℃。在设定的三个温度条件下,尖孢镰刀菌能够在一定程度上抑制再育镰刀菌菌株产生伏马菌素B_1、B_2。随着供试再育镰刀菌菌株和温度的不同,尖孢镰刀菌对它们产毒能力的抑制效果也不一样。 对来自山东省曹县的芦笋幼笋进行伏马菌素污染的检测,大部分芦笋样品都不同程度地受到了伏马菌素B_1、B_2的污染。在第一次采集的芦笋样品中,75%的样品受到伏马菌素B_1的污染,平均浓度为47.5 ng/g;60%的样品受到伏马菌素B_2的污染,平均浓度为35 ng/g。在第二次采集的芦笋样品中,80%的样品受到伏马菌素B_1、B_2的污染,平均浓度分别为123 ng/g、35 ng/g(以芦笋干重计,新鲜芦笋的含水量在90-95%之间)。第二次采集的芦笋样品中伏马菌素的污染在范围和水平上都高于第一次采集的芦笋样品。另外,通过本文建立的检测芦笋中农药残留的相液色谱法和气相色谱法,还对16个芦笋样品进行了多菌灵、吡虫啉、毒死蜱和氯氰菊酯四种农药的残留检测,在山东省曹县的8个样品中,有三个样品检出有多菌灵的残留,二个样品检出有毒死蜱的残留,在其它样品中四种目标农药都未检出。