香辛料中微生物的污染情況及控制方法的研究進(jìn)展

葉丹，王傳明，王紅強(qiáng)，周雨，劉鵬

(四川天味食品集團(tuán)股份有限公司，成都 610200)

香辛料是指具有辛、香、麻、辣等刺激性香味的植物性農(nóng)產(chǎn)品，因其獨(dú)特的風(fēng)味、藥用價(jià)值和顏色等特性而被廣泛應(yīng)用于食品的調(diào)味、著色和保藏等，它作為食品中的調(diào)味料與人們的日常飲食密切相關(guān)。此外，它還含有豐富的植物化學(xué)成分，具有一定的藥理及保健作用。目前，我國(guó)香辛料品種數(shù)量、產(chǎn)銷量和貿(mào)易量均居世界前列，成為主要的香辛料大國(guó)。據(jù)FAO統(tǒng)計(jì)，早在2007年我國(guó)桂皮出口額達(dá)25億元，辣椒出口量占世界同類商品出口量的50%[1-3]。但隨著香辛料產(chǎn)量與消費(fèi)量的持續(xù)增加，香辛料的食用安全風(fēng)險(xiǎn)，尤其是微生物風(fēng)險(xiǎn)及其帶來(lái)的危害也在增加[4-6]。香辛料的微生物污染可以發(fā)生在種植、收獲、加工、存儲(chǔ)過(guò)程等各個(gè)環(huán)節(jié)，香辛料的微生物污染，例如：感染性的沙門(mén)氏菌、產(chǎn)毒性的黃曲霉菌、赭曲霉菌等都會(huì)引起一些食源性疾病。在過(guò)去的10年間國(guó)內(nèi)外發(fā)生多起由香辛料微生物污染引起的疫情，以及一些香料出口被召回的問(wèn)題，微生物污染儼然成為了香辛料質(zhì)量安全問(wèn)題的主要原因之一，這也使得各個(gè)國(guó)家開(kāi)始重視香辛料微生物的污染問(wèn)題[7-10]。

1 香辛料微生物污染情況

香辛料中微生物污染的危害主要是微生物污染導(dǎo)致的食源性疾病暴發(fā)，而這些危害主要元兇是香辛料中的病原菌和霉菌。病原菌主要包括感染性與產(chǎn)毒性兩大類，感染性病原菌容易感染人體，從而導(dǎo)致食源性疾病的暴發(fā)與傳播，產(chǎn)毒性病原菌容易在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生毒素而引起食物中毒；霉菌自身不僅會(huì)造成食品的腐敗變質(zhì)，在生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生一些生物毒素，也會(huì)對(duì)人體造成機(jī)能障礙。

1.1 病原菌污染現(xiàn)狀

香辛料中病原菌主要包括沙門(mén)氏菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、蠟樣芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌等。沙門(mén)氏菌污染是香辛料工業(yè)比較普遍的食品安全問(wèn)題，1973-2010年，全世界有14起與香料有關(guān)的食源性疾病暴發(fā)，其中87%是由沙門(mén)氏菌引起的，它的污染率約為其他病原菌的2倍，沙門(mén)氏菌污染多發(fā)生在辣椒、花椒葉、羅勒、芝麻籽等商品中[11]。美國(guó)FDA數(shù)據(jù)顯示：美國(guó)80%香辛料為進(jìn)口產(chǎn)品，約有7%香辛料遭受沙門(mén)氏菌的污染[12]；2011年，張敏愛(ài)等[13]在辣椒粉中檢出阪崎腸桿菌，阪崎腸桿菌是人和動(dòng)物腸道內(nèi)寄生的一種條件致病菌，長(zhǎng)期以來(lái)人們認(rèn)為阪崎腸桿菌污染僅限于奶粉及濃縮營(yíng)養(yǎng)粉，但此次研究人員在香辛料中也有檢出；2016年，韓國(guó)KFDA發(fā)表消息稱[14]，韓國(guó)某食品制造加工企業(yè)所制造、加工的“辣椒粉”產(chǎn)品中檢出產(chǎn)氣莢膜梭菌410 CFU/g，殘留限量標(biāo)準(zhǔn)為100 CFU/g；Sospedra等[15]對(duì)香辛料及草藥中樣品進(jìn)行檢測(cè)分析，在這些樣品中檢出金黃色葡萄球菌，數(shù)量達(dá)到106CFU/g以上，而當(dāng)金黃色葡萄球菌超過(guò)104CFU/g時(shí)，高密度細(xì)菌會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞破裂產(chǎn)生耐熱性的生物毒素。

1.2 霉菌的污染情況

香辛料中最常見(jiàn)的霉菌污染有黃曲霉、赭曲霉及它們產(chǎn)生的黃曲霉毒素(AFs)、赭曲霉毒素(OTs)[16]，國(guó)內(nèi)外研究工作者也對(duì)香辛料中的霉菌污染做了一些相關(guān)研究。Motloung 等[17]對(duì)70種南非香辛料的霉菌污染情況進(jìn)行了分析研究，結(jié)果顯示：40%的分析樣品遭受霉菌及其毒素的污染，其中黃曲霉毒素B1：3～19 μg/kg、黃曲霉毒素：10～11 μg/kg、赭曲霉毒素A：4～20 μg/kg。2014年，陳宇航對(duì)成都市售常見(jiàn)香辛料霉菌及真菌毒素污染狀況進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：霉菌計(jì)數(shù)平均值為(8.4±1.5)×103CFU/g，僅有3個(gè)樣品的霉菌總數(shù)<100 CFU/g，92.5%的樣品至少檢出1種真菌毒素，而黃曲霉毒素B1的超標(biāo)率高達(dá)59.2%。有研究者對(duì)巴林地區(qū)198份日常食品進(jìn)行真菌毒素的檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有6份紅辣椒粉被檢測(cè)出黃曲霉毒素，其含量最高達(dá)69.2 μg/kg[18]。由此可見(jiàn)，香辛料中的微生物污染普遍存在。

2 香辛料微生物污染途徑

香辛料在生長(zhǎng)、采摘、晾曬、儲(chǔ)藏、加工、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中都會(huì)受到微生物的污染。在種植過(guò)程中，灌溉水源、土壤、灰塵、肥料都是產(chǎn)生各種霉菌、酵母菌病原菌及病毒的載體；香辛料作為農(nóng)副產(chǎn)品，它的生產(chǎn)多為分散種植，小規(guī)模經(jīng)營(yíng)，因此大多數(shù)會(huì)選擇露天曬干的經(jīng)濟(jì)干燥方式，這避免不了一些病原菌的污染，并且一些病原菌即使在干燥的條件下也會(huì)繼續(xù)生長(zhǎng)，例如：沙門(mén)氏菌的耐干性很強(qiáng)，可以在干燥環(huán)境下生存很長(zhǎng)一段時(shí)間[19]。國(guó)內(nèi)外，在生產(chǎn)過(guò)剩和淡季時(shí)，香辛料往往用傳統(tǒng)的堆積方法儲(chǔ)藏，特別是在發(fā)展中國(guó)家香辛料主要儲(chǔ)藏在農(nóng)場(chǎng)或室內(nèi)，然后利用黃麻袋或其他當(dāng)?shù)乜捎玫牟牧霞右愿采w，然而貯藏時(shí)溫度和濕度的改變會(huì)造成霉菌和細(xì)菌的大量生長(zhǎng)，造成香辛料品質(zhì)及食用安全問(wèn)題[20]。此外，病原菌也會(huì)因?yàn)檫\(yùn)輸車輛、加工和器具不潔凈或人工操作的不規(guī)范而產(chǎn)生和傳播。

3 香辛料微生物污染防控方法

綜上可知，香辛料從農(nóng)田到餐桌的每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)遭受病原菌及霉菌的污染，并且這些病原菌、霉菌及產(chǎn)生的毒素污染不僅影響到產(chǎn)品的品質(zhì)和食用安全，對(duì)香辛料的出口貿(mào)易也造成了很大的負(fù)面影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球香辛料的產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到2.8億噸，在如此大產(chǎn)量的香辛料行業(yè)，如何解決香辛料微生物污染問(wèn)題成了當(dāng)務(wù)之急。

3.1 香辛料質(zhì)量追溯體系建立

農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯體系建設(shè)是保障食品安全的重要手段，國(guó)外農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全生產(chǎn)管理和追溯技術(shù)比較成熟，包括歐盟國(guó)家、美國(guó)、加拿大、日本等，它們利用“可追溯管理”模式及時(shí)掌握農(nóng)產(chǎn)品動(dòng)態(tài)，確保食品安全[21]。雖然我國(guó)已逐步重視，但追溯體系的建立仍然處于初級(jí)階段。作為香辛料生產(chǎn)大國(guó)，我們可參考國(guó)內(nèi)外其他農(nóng)副產(chǎn)品質(zhì)量追溯體系和標(biāo)準(zhǔn)引用初步分析出香辛料的追溯單元，建立涵蓋生產(chǎn)、加工、流通、銷售整個(gè)過(guò)程的產(chǎn)業(yè)鏈質(zhì)量追溯體系。我國(guó)香辛料生產(chǎn)大多為農(nóng)戶獨(dú)立經(jīng)營(yíng)，生產(chǎn)規(guī)模雖然小，但是數(shù)量多且是分散生產(chǎn)，存在管理水平參差不齊的現(xiàn)狀，可通過(guò)“農(nóng)戶+基地+企業(yè)”的合作方式實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范生產(chǎn)，對(duì)香辛料的栽培、采摘、晾曬等過(guò)程全程監(jiān)控，包括灌溉水、肥料、土壤、晾曬環(huán)境等，構(gòu)建香辛料微生物污染的可追溯單元。結(jié)合HACCP 質(zhì)量控制體系，對(duì)香辛料儲(chǔ)藏、加工、運(yùn)輸、銷售等過(guò)程存在的微生物污染進(jìn)行危害分析，建立關(guān)鍵點(diǎn)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)香辛料微生物污染可溯，最大限度地降低香辛料微生物污染風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 微生物的檢測(cè)技術(shù)及消減技術(shù)的建立

高效、環(huán)保、無(wú)毒害的控制香辛料中有害微生物的方法也是解決香辛料微生物污染的重要手段，可以通過(guò)建立快速檢測(cè)技術(shù)，提高檢測(cè)技術(shù)靈敏度，建立消減技術(shù)等措施來(lái)降低香辛料中微生物污染風(fēng)險(xiǎn)。例如，國(guó)內(nèi)外很多研究人員利用酶聯(lián)免疫法、LC-MS/MS、HPLC-MS/MS等方法對(duì)香辛料中黃曲霉毒素、赭曲霉毒素等建立快速檢測(cè)方法；Cabicarová Tereza 等[22]對(duì)香辛料中的金黃色葡萄球菌的檢測(cè)方法進(jìn)行改善，通過(guò)清洗樣品去除干擾分析的化合物，以及使用PCR進(jìn)行檢測(cè)分析，提高了檢測(cè)的靈敏度；此外，Chase E采用二氧化氯氣體(ClO2)對(duì)黑胡椒、小茴香和芝麻進(jìn)行處理，結(jié)果顯示：黑胡椒、小茴香和芝麻樣品中沙門(mén)氏菌減少，且在貯藏時(shí)間內(nèi)，沙門(mén)氏菌數(shù)量也在減少。這些技術(shù)的建立對(duì)實(shí)現(xiàn)香辛料中微生物精確快速定性定量有很大的促進(jìn)作用，也很大程度保證了香辛料的食用安全。

3.3 香辛料中微生物限量標(biāo)準(zhǔn)的建立

許多香辛料都是不經(jīng)過(guò)熱殺菌直接食用，引發(fā)很多食品安全問(wèn)題，通過(guò)建立香辛料中微生物限量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)香辛料中的微生物污染情況起到約束的作用，是保證香辛料食用安全性的最重要手段。美國(guó)及歐盟國(guó)家對(duì)香辛料微生物控制有比較完善及嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn)，例如：歐盟香辛料聯(lián)合會(huì)(European Spice Association，ESA)規(guī)定香辛料樣品中沙門(mén)氏菌不得檢出，霉菌限量為105CFU/g，大腸菌群限量為102CFU/g，黃曲霉毒素B1限量為5 μg/kg；德國(guó)香辛料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定香辛料樣品中沙門(mén)氏菌及大腸菌群不得檢出，金黃色葡萄球菌限量為102CFU/g，黃曲霉毒素B1限量為5 μg/kg；我國(guó)也有建立關(guān)于香辛料的標(biāo)準(zhǔn)，包括：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15691-2008《香辛料調(diào)味品通用技術(shù)條件》、GB 14891.4-1997《輻照香辛料類衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》及相關(guān)行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)，但相比國(guó)外，我國(guó)香辛料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)水平普遍偏低。

4 結(jié)論

香辛料已經(jīng)成為人們?nèi)粘２惋嫷谋貍淦?，隨著消費(fèi)者對(duì)其需求的不斷增加，同時(shí)伴隨而來(lái)的香辛料微生物污染產(chǎn)生的安全問(wèn)題也日益被關(guān)注。香辛料的微生物污染可發(fā)生在香辛料生長(zhǎng)、儲(chǔ)藏、加工等各個(gè)環(huán)節(jié)中，種植加工是病原菌污染風(fēng)險(xiǎn)的最大環(huán)節(jié)，儲(chǔ)藏運(yùn)輸是霉菌及其毒素污染風(fēng)險(xiǎn)的主要環(huán)節(jié)。目前，國(guó)外對(duì)香辛料各環(huán)節(jié)微生物污染研究較為全面深入，但國(guó)內(nèi)主要還是集中在霉菌及其毒素的研究，而對(duì)于香辛料中病原菌的研究相對(duì)較少。此外，我國(guó)關(guān)于香辛料質(zhì)量體系、微生物檢測(cè)和消減技術(shù)相關(guān)研究比較欠缺，特別是微生物標(biāo)準(zhǔn)的建立，我國(guó)香料微生物的標(biāo)準(zhǔn)水平普遍偏低。因此，我國(guó)應(yīng)更加重視香辛料微生物污染問(wèn)題，進(jìn)一步加強(qiáng)香辛料微生物污染防控技術(shù)，建立完善的香辛料質(zhì)量追溯體系，制定并嚴(yán)格執(zhí)行HACCP管理體系，對(duì)香辛料質(zhì)量狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控管理。同時(shí)研究開(kāi)發(fā)先進(jìn)的微生物檢測(cè)技術(shù)、消減技術(shù)等，取代傳統(tǒng)香辛料輻照殺菌技術(shù)。參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)并積極制定我國(guó)香辛料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)香辛料的不同類別，完善相關(guān)微生物標(biāo)準(zhǔn)，從而有效保證香辛料質(zhì)量安全，同時(shí)，擴(kuò)大香辛料的國(guó)際出口量。