牧场中霉菌毒素的科学检测方法与风险控制

面对霉菌毒素的危害，可以进行风险的有效管控，而风险的有效管控离不开科学的检测方法。本文主要分享牧场中霉菌毒素的科学检测方法与风险控制，主要包括四部分内容：第一，霉菌毒素污染的特点与检测需求；第二，如何进行霉菌毒素污染的风险控制；第三，霉菌毒素检测技术的分类与选择；第四，多毒素筛查预警与现场检测技术。

霉菌毒素污染特点与检测需求

霉菌毒素又名真菌毒素，是由多种霉菌产生的具有生物毒性的次级代谢产物。几乎所有的农作物都可能被污染，已知的霉菌毒素多达600多种。

霉菌毒素最让人头疼的两方面：一是鉴于霉菌本身的生物学特性，使得霉菌毒素的污染是一个动态的过程，很难把握霉菌毒素到底在哪个环节中突然出现；二是霉菌毒素的化学性质非常稳定，耐高温、耐持久、耐加工过程中的各种处理，常规方法很难将其去除，可以说没有一种有效加工工艺可以对饲料原料中霉菌毒素进行去除，而霉菌毒素一旦产生就会长期存在于粮食或饲料作物。

在食物链中，霉菌毒素的产生主要基于两个因素：一是生物学因素，易感染农作物、可共生的产毒真菌都属于生物因素；另一个就是环境因素，包括合适的温度和湿度、来自昆虫和鸟的损害或者机械损伤，都有可能促成霉菌毒素的产生。

下图展示了食物链中霉菌毒素的污染过程。当环境因素和生物因素都满足后，粮食作物中可能就会出现霉菌毒素，而人或者动物食用含有霉菌毒素的粮食后会对人和动物造成危害；如果人再食用受霉菌毒素影响的动物，也会对人体造成二次伤害。例如当奶牛食用含有黄曲霉毒素B1的饲料原料后，在牛奶中会产生黄曲霉毒素M1，而黄曲霉毒素M1是毒性仅次于黄曲霉毒素B1的一种物质。

霉菌毒素是一种无色、无臭、无味的物质，需要通过科学的检测方式来判断样品或粮食作物中毒素的含量。作为霉菌毒素在粮食作物中的判读，传统的方式包括数发霉颗粒、通过紫外线或荧光照射,计数发光颗粒、或者通过颜色筛选来判断是否含霉菌毒素。虽然这些方式一定程度上可以了解霉菌毒素的污染风险，但事实上都是不科学的检测方式，存在非常严重的两个问题：一是因人而异，不同的人对霉菌毒素与污染的风险判断完全不一样；一是很多毒素并不会被人为所观测到，可能会漏检，而漏检的霉菌毒素会对企业造成非常严重的后果。

我国不同的区域毒素污染倾向也不相同。长江以北的地方更容易受呕吐毒素和玉米赤霉烯酮的污染；而在偏南方地区比如四川盆地或珠三角地区，更多的受黄曲霉毒素污染。可见霉菌毒素污染具有非常典型的地域性。在检测环节，仅监控某一种毒素远远不够，因为某种毒素的含量没有超标不代表别的毒素含量没有超标，所以需要进行多毒素检测。另外作为霉菌毒素存在协同效应，也就是1+1>2，如呕吐毒素没有超标、黄曲霉毒素没有超标，但达到一定含量后也会对动物造成一定的伤害。这意味着企业需要更严格的内控标准来避免霉菌毒素对动物造成影响。

霉菌毒素的污染特点：

第一，霉菌毒素污染非常普遍，污染作物种类非常多。

第二，霉菌毒素污染情况因区域的不同而有差别，所以需要每个企业根据自己所在的区域情况来设定监控毒素的重点。第三，同一样品中多种毒素的污染非常普遍。

监控需求：首先需要高效、适用性强的检测方法。因为需要检测样品种类非常多（包括各种加工原料）而这些都要有与之相应的霉菌毒素检测方法。其次，多毒素的检测方法非常有必要，这样可以大大提高样品监控的效率。

霉菌毒素污染的风险控制

霉菌毒素污染最主要来自两个环节：田间和储藏阶段。

田间阶段是很多毒素污染的主要来源，如由镰刀菌属产生的呕吐毒素、玉米赤霉烯酮等它们更容易在田间污染粮食作物。田间霉菌毒素的污染主要来源包括恶劣的天气、病虫害的危害、杀菌剂喷洒、除草剂、晚收、冰雹、倒伏等。

储藏阶段，最易受曲霉菌属污染，而曲霉菌带来的毒素最主要就是黄曲霉毒素和赭曲霉毒素。粮食储存时是否做到水分的有效控制、是否避免空气与粮食作物接触，都会影响霉菌毒素的出现。霉菌的生长是需氧生长，氧气或空气充足可以促使霉菌毒素出现，所以要避免氧气接触粮食作物。

霉菌毒素风险控制策略

第一，改进农艺措施。包括种植粮食的密度、种植粮食作物的种类、使用化肥原料等，这些都有可能导致不同的霉菌毒素出现

第二，选择抗性品种。利用抗霉菌品种来避免霉菌毒素出现。

第三，进行生物防治。避免虫害的损害也可以避免霉菌毒素的产生。

第四，改进收获后处理。比如干燥至安全湿度水平、清洁方式、干燥储存。

第五，立法。作为一个国家，需要有严格的立法来保证粮食安全。

霉菌毒素风险的有效监控

霉菌毒素监测计划主要通过两方面保证霉菌毒素风险的安全管理。包括：

1. 建立一个程序，允许对粮食/饲料进行多种霉菌毒素的常规分析，对于了解工厂的风险至关重要（HACCP）；

2.样品须送到当地商业实验室进行霉菌毒素分析，并由供应商记录结果，以帮助确定信誉良好的供应商。

霉菌毒素风险控制HACCP的管理理念是什么？如下图所示，首先在海关或者产地阶段，实施原料基地管理，进行产地霉菌毒素调研，建立价值采购链，就不同质量的原料不同的价格采购来进行价值采购的设置；第二在粮食作物进入工厂环节，进行有效把控；第三在仓储和生产阶段，涉及过程监控，避免霉菌毒素出现；第四对终产品进行相应检测，确保符合国家或企业标准。在整个生产产业链环境中，最为重要的就是控制水分和保证无氧的环境来防止霉变，以避免霉菌毒素的再次出现。

霉菌毒素检测技术的分类与选择

霉菌毒素风险监控一定要基于数据基础，而所有的数据来自于检测。霉菌毒素标准的检测流程：首先是取样（霉菌毒素检测结果最大的误差来源是在取样阶段，所以毒素检测的取样有严格规定）然后是研磨/二次取样，第三是提取，第四是纯化，最后进行分析。

霉菌毒素检测方法主要分为两类：快速筛选方法和仲裁方法。

仲裁方法以液相法、液质法等仪器方法为主。应用优势是最大程度保证了检测结果的准确度和可重复性。当使用快速筛选方法得到阳性结果时，需要仲裁法确认以得到真正有法律依据的检测报告，很多企业在与第三方实验室合作时，都会要求按仲裁法来进行相应的检测。作为企业需要进行确认实验时，同样会使用仲裁法。它是快速筛选方法非常好的补充，还可以进行大批量的多毒素筛查。

霉菌毒素检测技术方法

霉菌是植物与饲料中自然存在的微生物区系。联合国粮农组织调查研究显示，世界上25%的作物有真菌污染，霉菌污染作物后会导致严重的经济损失，可能会产生有毒的霉菌次级代谢产物或霉菌毒素。霉菌毒素是霉菌产生的高毒性次级代谢产物。霉菌主要分为以下两类：作物收获前产生的田间霉菌和作物收获后产生的仓贮霉菌。镰刀菌属于田间霉菌，曲霉和青霉菌属于仓贮霉菌。不过，炎热干燥的环境下曲霉和青霉菌也会影响处于生长季节的作物，镰刀菌也会在谷物贮藏期间产生霉菌毒素。产生霉菌毒素的霉菌不仅损害作物，对各种饲料和食物生产都造成巨大损失。人类和动物采食霉菌毒素污染的饲料后，健康会受到影响，甚至引起疾病和死亡。

目前，自然界存在400多种已知的霉菌毒素，共分为六大类：黄曲霉毒素、单端孢霉烯族毒素、烟曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素和麦角生物碱。

霉菌毒素的污染涉及多方面多环节，其中最重要的几点包括：适宜的含水量（自由或活性水）；适宜霉菌生长的温度；充足的氧气；作物的物理性破坏；真菌孢子的存在。同时，在作物的田间生长、收获、贮藏和分装过程中，应激因素如干旱、施肥不足、种植密度过高、杂草竞争、田间昆虫或机械性损伤，均会降低作物的天然防御能力，促进霉菌的繁殖和霉菌毒素的产生。无论哪个环节把握不好，都有可能带来霉菌毒素的污染，所以作为企业对霉菌毒素污染的风险控制，绝不是通过某个环节就可以把风险降到非常低的水平，一定是通过多环节的检测来实现。

首先现场风险评估是快速简单的现场操作，可以使用水基萃取液来提取霉菌毒素。第二是实验室内部质量控制，用于内部的高效定量检测质量认证，此阶段大通量的筛查可以使用霉菌毒素试剂盒。第三是日常监控和仲裁认证，可以通过大型设备方法或者通过第三方实验室寻求相应的检测服务。总之，通过在不同的环节使用不同的检测方法，并且应用适合企业检测需求的技术，最终保证企业对霉菌毒素风险进行有效的管控。

百吉泰霉菌毒素检测产品主要利用百分之50酒精溶液对粉碎后饲料原料及成品颗粒料、预混料进行提取，通过3分钟振荡，3分钟离心和8分钟的恒温孵育，即可实现在15分钟内快速定量检测，价格便宜，读数与Elisa酶标检测与液相色谱检测基本一致，随时随地想测就测，不费样，不用做标准曲线，可以很好满足饲料企业与养殖场日常检测需求。