HACCP原理中的危害分析與微生物毒素的危害

 

中國質(zhì)量認(rèn)證中心體系處    劉馨磊

HACCP是英文Hazard Analysis and Critical Control Point的縮寫，它是一個(gè)全面而又科學(xué)的食品安全控制體系，其核心是制定一套方案來預(yù)測(cè)和防止在食品生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的影響食品安全的危害。HACCP以科學(xué)理論為基礎(chǔ)，對(duì)食品生產(chǎn)中每個(gè)環(huán)節(jié)、每項(xiàng)措施、每個(gè)組分的危害風(fēng)險(xiǎn)（即危害發(fā)生的可能性和嚴(yán)重性）進(jìn)行鑒定、評(píng)估，找出關(guān)鍵點(diǎn)加以控制，做到既全面又有重點(diǎn)。它包括七個(gè)基本原理：（1）危害分析和預(yù)防措施；（2）確定關(guān)鍵控制點(diǎn)；（3）建立關(guān)鍵限值；（4）關(guān)鍵控制點(diǎn)監(jiān)控；（5）糾偏行動(dòng)；（6）記錄—保持程序；（7）驗(yàn)證程序。

在HACCP的七個(gè)基本原理中，原理一就是"危害分析和預(yù)防措施"，危害分析是整個(gè)HACCP計(jì)劃的基礎(chǔ)，是非常重要的步驟，只有通過危害分析，找出可能發(fā)生的潛在危害，才能在隨后的步驟中加以控制。要想做好危害分析，食品加工者必須獲得潛在危害的有關(guān)知識(shí)，弄清楚危害的概念。

在HACCP中，"危害"指的是食物中可能引起疾病或傷害的情況或污染，這些危害主要分為三大類即：生物危害、化學(xué)危害和物理危害。在影響食品安全的三大類危害中，生物危害占80%~90%，食品中重要的微生物種類包括：酵母、霉菌、細(xì)菌、病毒和原生動(dòng)物，在生物危害中，有害細(xì)菌引起的食品危害又占到90%。僅就細(xì)菌可能產(chǎn)生的危害而言，是指某些有害細(xì)菌在食品中存活時(shí)，可以通過活菌的攝入引起人體（通常是腸道）感染或預(yù)先在食品中產(chǎn)生的細(xì)菌毒素導(dǎo)致人類中毒。

食品安全問題已受到世人矚目，我國政府、企業(yè)、科學(xué)界和民眾也日益關(guān)注這一問題，我國的有關(guān)法規(guī)、條例已要求食品企業(yè)重視食品安全、采用HACCP體系控制食品安全危害。然而，由于種種原因，在我國食品生產(chǎn)企業(yè)HACCP體系的建立和實(shí)施中仍有許多需要改進(jìn)的方面。例如，常�？梢钥吹皆趯�(duì)食品加工步驟進(jìn)行危害分析時(shí)，“確定潛在危害”一欄中確定生物的危害為“微生物/病原菌污染”，并且判斷為顯著危害，但在“應(yīng)用什么預(yù)防措施來防止顯著危害”一欄填寫“后續(xù)的熱加工過程可以殺死微生物/病原菌”，判斷此步驟沒有生物方面的顯著危害，對(duì)于不產(chǎn)生毒素的微生物而言，加熱的方法可以在很大程度上控制生物危害，但對(duì)于產(chǎn)生毒素的微生物，這種分析方法遺漏了微生物毒素的危害，從而必將導(dǎo)致對(duì)微生物毒素的危害沒有任何控制措施的嚴(yán)重后果，也會(huì)加大食品安全事故發(fā)生的可能性。

為了引起食品加工業(yè)者、消費(fèi)者和HACCP審核員對(duì)微生物危害的重視，現(xiàn)對(duì)主要的細(xì)菌毒素和真菌毒素的種類、產(chǎn)生條件以及對(duì)人類健康的危害進(jìn)行初步的探討：

1．葡萄球菌腸毒素

葡萄球菌為革蘭氏陽性兼性厭氧菌。產(chǎn)腸毒素的葡萄球菌有兩種，即金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和表皮葡萄球菌(Staph.epidermidis)。葡萄球菌能在12～45℃下生長，最適生長溫度為37℃：最適生長pH值為7.4，但耐酸性較強(qiáng)，pH值4.5時(shí)也能生長：耐熱性也較強(qiáng)，加熱到80℃，經(jīng)30min方能殺死；在干燥狀態(tài)下，可生存數(shù)月之久。食品被致病性葡萄球菌污染后，在適宜條件下迅速繁殖，僅攝入葡萄球菌并不會(huì)發(fā)生中毒，引起中毒的原因主要是菌體產(chǎn)生了大量腸毒素并分泌到菌細(xì)胞外所致。葡萄球菌腸毒素，根據(jù)其血清學(xué)特征的不同，目前已發(fā)現(xiàn)A、B、C、D、E五型。A型腸毒素毒力最強(qiáng)，攝入1μg即能引起中毒，在葡萄球菌毒素中毒中最為多見。葡萄球菌產(chǎn)生的腸毒素是一種可溶性蛋白質(zhì)，耐熱性強(qiáng)。破壞食物中存在的腸毒素須加熱至100℃，并持續(xù)2h。故在一般烹調(diào)溫度下，食物中如有腸毒素存在，仍能引起食物中毒。

葡萄球菌腸毒素中毒是食物中毒的常見原因,當(dāng)食品加工者有皮膚感染,被其污染了的食物又放置在室溫中,暴發(fā)食物中毒的可能性是很大的。蛋糕,富含奶油的油酥,牛奶,加工后的肉制品和魚都可為凝固酶陽性的葡萄球菌生長提供培養(yǎng)基,并使其產(chǎn)生腸毒素。葡萄球菌腸毒素中毒后，引起嘔吐、腹瀉等急性胃腸炎癥狀。

肉毒梭狀芽孢桿菌(肉毒梭菌)為肉毒中毒的病原菌，是常見的食物中毒菌之一。肉毒梭狀芽胞桿菌是能形成芽胞的、厭氧的革蘭氏陽性桿菌,可產(chǎn)生7種不同抗原性毒素。在溫度低至3℃的條件下,仍能產(chǎn)生毒素,例如在冰箱內(nèi),而且不需要嚴(yán)格的厭氧條件。

引起肉毒中毒的食品主要為家庭自制的豆谷類食品如臭豆腐、豆豉、豆醬等，這些發(fā)酵食品所用的糧和豆類常帶有肉毒梭菌芽孢，在20～30℃密閉條件下發(fā)酵，污染的肉毒梭菌得以增殖和產(chǎn)毒。由肉毒梭狀芽胞桿菌(肉毒桿菌)毒素引起的神經(jīng)肌肉性中毒有3型：食物源型,創(chuàng)傷型和嬰兒型。在食物源型肉毒中毒中,毒素來源于攝入體內(nèi)的被污染的食物，造成嚴(yán)重神經(jīng)癥狀。在80℃烹調(diào)食物30分鐘才能破壞肉毒梭菌毒素。

3.椰酵假單胞菌毒素

酵米面中毒及變質(zhì)銀耳中毒均是椰酵假單胞菌產(chǎn)生的體外毒素--米酵菌酸引起的。該菌為革蘭氏陰性小桿菌，能運(yùn)動(dòng)。

我國東北地區(qū)有食酵米面的習(xí)慣。即將玉米、小米、高梁米等于夏秋季節(jié)，浸泡10～20天，使其發(fā)酵，然后水洗、磨漿、過濾、晾曬成粉稱做酵米面。用此面可以加工成面條、餃子等食品，偶然發(fā)生中毒稱為酵米面中毒。凡引起中毒的酵米面均系制成后，晾曬不干，變質(zhì)并第一次食用后保存多日的。中毒嚴(yán)重時(shí)以急性或亞急性肝壞死樣的經(jīng)過而導(dǎo)致肝昏迷，是致死原因之一。變質(zhì)銀耳中毒與酵米面中毒有許多相似癥狀，但由于食用銀耳要經(jīng)過洗泡等過程，且該毒素可溶于水，因此變質(zhì)銀耳中毒病死率似稍低些。

4．蠟樣芽孢桿菌毒素

蠟樣芽孢桿菌是需氧性、有運(yùn)動(dòng)性、能產(chǎn)生芽孢的革蘭氏陽性大桿菌。蠟樣芽孢桿菌食物中毒有明顯的季節(jié)性，通常以夏、秋季最高(6～10月份)，引起中毒的食品常于食前保存溫度不當(dāng)(26～37℃)、放置時(shí)間較長，使食品中污染的蠟樣芽孢桿菌得以生長繁殖，產(chǎn)生毒素引起中毒。如我國夏季有些地區(qū)喜歡食泡飯、甜酒釀、米粉等，往往不加熱或加熱不完全引起中毒。

二．真菌毒素 

在自然界已知真菌共有10萬余種，與食品關(guān)系密切而且容易產(chǎn)生毒素的主要是絲狀真菌即霉菌，其中大部分屬于曲霉菌屬，青霉菌屬以及鐮刀菌屬。霉菌在自然界中分布廣，極易在含淀粉的食品中生長，特別是高溫高濕條件下極易繁殖產(chǎn)生毒素。

1．黃曲霉毒素(Aflatoxin)

黃曲霉毒素最常見于花生及花生制品，玉米，棉籽，一些堅(jiān)果類食品和飼料中，主要有黃曲霉毒素B1、B2、G1及G2等10多種，其中以黃曲霉毒素B1存在量最大也最毒，其毒性為氰化鉀的10倍，為砒霜的68倍。黃曲霉毒素M1為黃曲霉毒素B1的代謝物,毒性僅次于黃曲霉毒素B1,常存在于牛奶和奶制品中。黃曲霉毒素是已被證實(shí)的致癌物，其中黃曲霉毒素B1、M1是強(qiáng)致癌物。

黃曲霉毒素是目前研究最深入的微生物毒素，溫度、水分是影響黃曲霉菌生長和產(chǎn)毒的重要因素。黃曲霉菌生長的適宜溫度是30-40℃，而產(chǎn)毒的適宜溫度為24-30℃，條件合適時(shí)黃曲霉菌在1天內(nèi)即可產(chǎn)毒，并能在10天內(nèi)達(dá)到最大量，產(chǎn)毒時(shí)的各類糧食水分以20%左右、花生以25%左右最為適宜。黃曲霉毒是肝臟中毒性毒素，具有很強(qiáng)的致癌能力，其耐高溫，至少在280℃以上才能裂解，而在低溫下即使-40℃以下也不能被破壞，但易被堿或氧化劑所分解。目前報(bào)道的去除黃曲霉毒素有物理的加熱法、吸附法，化學(xué)的氨熏蒸和氧化劑法等多種方法。

2．環(huán)匹克尼酸(Cyclopiazonic acid， CPA)

環(huán)匹克尼酸(CPA)是由曲霉菌及青霉菌的幾個(gè)菌種產(chǎn)生的。據(jù)報(bào)道，CPA比黃曲霉毒素更頻繁地出現(xiàn)在被曲霉菌污染的花生上。CPA和黃曲霉毒素在條件相似時(shí)經(jīng)常被同時(shí)發(fā)現(xiàn)，而CPA毒性可能比黃曲霉毒素更強(qiáng)。

3．伏馬菌素（Fumonisins）

伏馬菌素（Fumonisins）1988年被發(fā)現(xiàn)，其主要是由真菌F. moniliforme和F. proliferatum產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物。該菌生長最小水活度0.87，生長的最低、最適、最高溫度分別是2.5-5℃，22.5-27.5℃和32-37℃，產(chǎn)生毒素不需要特殊條件。糧食在加工、貯存、運(yùn)輸過程中易受上述兩種真菌污染，特別是當(dāng)溫度適宜，濕度較高時(shí)，更利于其生長繁殖，產(chǎn)生一類結(jié)構(gòu)性質(zhì)相似的毒素，目前有七種衍生物，其中以伏馬菌素B1、B2和B3為主。伏馬菌素對(duì)熱的穩(wěn)定性較強(qiáng)，經(jīng)100℃處理175min，僅有50%被破壞。

4．赭曲霉毒素(Ochratoxin)

赭曲霉毒素最初是從南非的赭曲霉株中分離出，可由某些青霉產(chǎn)生，赭曲霉毒素A毒素在15-37℃范圍內(nèi)產(chǎn)生。赭曲霉毒素包括7種結(jié)構(gòu)類似的化合物，其中以赭曲霉毒素A毒性最大。赭曲霉毒素A主要出現(xiàn)在北半球溫帶的谷物生長的地帶，能造成谷物和其他食品中的赭曲霉毒素A污染。主要危害腎，造成腎腫大；也可造成腸炎、淋巴壞疽、肝腫大等。雖然谷物被認(rèn)為是人類食物中赭曲霉毒素A的主要來源，赭曲霉毒素A也能從動(dòng)物食物轉(zhuǎn)化到動(dòng)物產(chǎn)品中，豬肉類食品也是這種毒素的一個(gè)重要來源。WHO/FAO推薦的暫時(shí)周容許攝入量為100 ng/kg 體重，大約每天是14 ng/kg 體重。

5．棒曲霉毒素(Patulin)  

棒曲霉毒素是1942年首次從棒狀青霉中分離純化出的，是雜環(huán)內(nèi)酮結(jié)構(gòu)。也可經(jīng)由其他一些青霉和某些曲霉代謝產(chǎn)生。霉變的蘋果和其他水果都有可能產(chǎn)生棒曲霉毒素，蘋果原汁、各種稀釋過的蘋果濃縮汁及蘋果酒里常常含有棒曲霉毒素，棒曲霉毒素普遍被認(rèn)為是一種免疫抑制劑，實(shí)驗(yàn)證明棒曲霉毒素是一種神經(jīng)毒素，可以產(chǎn)生腸內(nèi)病變。

6．玉米赤霉烯酮(Zearalenone)  

玉米赤霉烯酮，即F-2毒素，是由鐮刀菌產(chǎn)生的雌激素類內(nèi)酯，主要存在于玉米和小麥中，蟲害、冷濕氣候、收獲時(shí)機(jī)械損傷和貯存不當(dāng)都可以誘發(fā)產(chǎn)生玉米烯酮。飼料中1mg/kg的玉米烯酮就會(huì)使動(dòng)物產(chǎn)生雌性化，更高的濃度（50-100mg/kg）將會(huì)對(duì)懷孕，排卵，移植，胎兒的發(fā)育，新生動(dòng)物的生存能力產(chǎn)生不利影響，具有較強(qiáng)的生殖毒性和致畸作用。

其他如嘔吐毒素（Vomitoxin）、T-2毒素和HT-2毒素等這里不再一一介紹，需要時(shí)可以查閱相關(guān)文獻(xiàn)。

由于對(duì)微生物毒素的檢測(cè)費(fèi)用頗為昂貴，在傳統(tǒng)的食品生產(chǎn)管理模式下，終產(chǎn)品的批批檢測(cè)和處理不合格品的代價(jià)將是企業(yè)難以負(fù)荷的，所以食品加工企業(yè)控制微生物毒素危害最好的方法是建立完善的預(yù)防措施。HACCP是一個(gè)食品安全的預(yù)防系統(tǒng)，一個(gè)使食品供應(yīng)鏈及生產(chǎn)過程免受微生物、化學(xué)和其他物理性危害污染的管理工具，它采取積極的控制手段使食品安全危害的風(fēng)險(xiǎn)降到最低限度，因此對(duì)微生物毒素危害的控制，應(yīng)用HACCP體系將是經(jīng)濟(jì)有效的方法。

應(yīng)用HACCP控制微生物危害的前提條件是在“危害分析”階段對(duì)這種顯著危害的識(shí)別，在大多數(shù)企業(yè)的HACCP文件中都對(duì)微生物危害進(jìn)行了識(shí)別，但對(duì)食品中微生物的控制局限于對(duì)細(xì)菌總數(shù)、大腸菌群和有限的幾種致病菌的檢測(cè)，這對(duì)于防止危害的發(fā)生是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，現(xiàn)階段企業(yè)檢測(cè)水平較低，對(duì)很多微生物和毒素難以有效檢測(cè)，沒有檢測(cè)或沒有檢測(cè)出來決不表示不存在微生物毒素的危害。無論是細(xì)菌產(chǎn)生的蛋白質(zhì)類毒素或真菌產(chǎn)生的小分子類毒素，一般均具有良好的熱穩(wěn)定性，在普通的食品加工和烹調(diào)溫度下難以有效去除，所以在后序操作中采用某種熱加工方式將難以消除所有微生物產(chǎn)生的危害。

對(duì)于食品加工企業(yè)，制定HACCP計(jì)劃時(shí)科學(xué)全面的危害分析對(duì)于控制微生物毒素危害至關(guān)重要，購買品質(zhì)優(yōu)良的原、輔料以及在適宜的條件下加工或儲(chǔ)藏食物原料是預(yù)防毒素的產(chǎn)生的有效手段。對(duì)于整個(gè)食品鏈，加強(qiáng)種植、采收、加工、貯運(yùn)及消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理缺一不可。對(duì)于整個(gè)社會(huì)，食品加工從業(yè)者、消費(fèi)者和HACCP認(rèn)證機(jī)構(gòu)的審核員對(duì)微生物毒素具有充分的認(rèn)識(shí)和高度的警覺將是實(shí)現(xiàn)食品安全消費(fèi)的必要條件，健全法律法規(guī)、加大監(jiān)管力度、大力推廣食品安全控制體系將是實(shí)現(xiàn)食品安全消費(fèi)最終保證。

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