[发明专利]一种检测粮食储存环境气溶胶中的霉菌监测粮食霉变的新方法及应用

说明书

本发明公开了一种检测粮食储存环境气溶胶中的霉菌监测粮食霉变的新方法及应用，特别涉及一种在粮食储藏与生产加工场所中收集环境气溶胶中的霉菌，研究霉菌活动与粮食霉变的关系，进行粮食霉变早期预警及监测。应用生物气溶胶监测仪，采集储藏粮食由于霉变在环境空气中所产生的气溶胶中霉菌，进行气溶胶中霉菌计数，同时快速分析粮食霉变产生气溶胶中的霉菌种类，建立霉菌分子生物学快速鉴定方法。提出并建立了一种通过收集监测粮食储存场所的环境气溶胶中霉菌，进行粮食霉变早期预警及监测的新思路和新方法。本发明对于粮食霉变早期监测及预警具有准确、快速、灵敏的特点。

技术领域

本发明涉及一种食品检测技术领域，特别涉及一种收集检测粮食储存场所环境气溶胶中的霉菌，进行粮食霉变早期预警及监测。

背景技术

我国人口众多，粮食的短缺问题比较严重，解决粮食的安全储藏问题是关于国计民生的大问题。霉菌污染是食品和粮食储藏过程中重要的危害原因，会使食品和粮食质量下降，降低口感、营养等食用价值；而且霉菌产生的毒素会损害人类和动物的健康，具有致癌性。当储藏时间过长时，霉菌很容易就会迅速生长繁殖，据有关调查统计显示，因霉菌及其产生的毒素对储藏粮食的危害，每年所造成浪费的粮食就约占世界总产的8％。

粮食在发生霉变初期，其品质没有发生明显变化，也没有霉菌毒素的产生。只要能够采取一定的措施，如通风等快速将粮仓中的水分含量降低直至安全水分以下，就能控制大范围的霉变产生，抑制真菌毒素的产生。如果在粮食发生霉变的初期，没有发现并采取有效的措施，等到粮仓出现很明显的发热现象时，表明粮食已经出现了严重霉变，粮食中很可能已经产生大量霉菌毒素。因此对粮仓进行早期监测和预警是十分有必要的，有实际的重要意义。

目前对于霉菌检测仍以传统的霉菌培养和形态学、生化鉴定为主。SN/T 1035-2002出口食品中主要产毒真菌检验方法和GB 4789.16-2016食品卫生微生物学检验常见产毒霉菌的鉴定，这些标准和方法都是根据黄曲霉的菌体形态和显微镜下特征进行分类与鉴定，霉菌培养时间长，培养鉴定需要10-20天，工作量繁琐；极易因近缘种间的形态相似性而导致真菌鉴定结果的误判，需要检测人员具有丰富的鉴定经验。霉菌孢子容易扩散，极易发生实验室污染；霉菌检测对实验室的要求很高，需要独立的霉菌实验室，避免霉菌污染其它致病菌；而一般实验室和基层实验室不具备单独建立霉菌实验室的条件，无法开展霉菌检测。需要研发快速、灵敏、准确的产毒真菌检测方法。

目前国内外，在粮谷霉变和真菌毒素早期监测领域，未见应用气溶胶进行粮谷霉变早期监测的相关研究报道。当粮粒刚开始受到霉菌侵入时，感官评价还不能进行判断。微生物活性监测技术利用检测微生物生长过程产生的酶及其代谢酶的特性，应用检测微生酶活性进而直接实现对储粮细菌霉变的间接活性监测的；蔡静平等首次明确提出了有关与储粮有关微生物活性的科学概念，预防储粮的粮食霉变早期。也有学者通过电子鼻技术、机器视觉技术等开展了粮食霉变早期预警检测研究，但电子鼻技术和机器视觉技术等新技术目前仅处于实验室试验阶段，应用于早期监测粮食霉变还不成熟。有学者建立了储粮安全风险预警模型，结合粮堆温度、湿度、水分和CO₂等因素，监测粮食霉变，不过模型的建立和演变到最终得出结论需要一个时间过程，无法进行粮食霉变的实时检测和早期预警。程树峰等在我国稻谷和小麦粮仓中应用便携CO₂检测仪对谷物浓度水平变化情况进行了实时检测；CO₂的检测法主要适用于粮仓密闭性和环境较好的粮堆情况进行实时监测；CO₂气体监测检测技术的最大缺点是不适用于粮食的运输、中转等复杂过程。唐芳等曾利用真菌孢子计数法对储藏稻谷中真菌活动进行检测，得到不同水分稻谷储藏期间主要的霉菌生长的特点；该方法操作简单，基本上可以反映出霉菌生长的情况，但结果的重复性不高，由于早期霉菌污染分布不均匀，不容易取到霉菌样品；而且容易受到实验人员能力和经验等主观因素的影响，这种方法显然并不适用于粮食霉变的早期监控。