Sonia Marín, Laila Aldars-García, Francisco Molino, Antonio J. Ramos, Vicente Sanchis, Aflatoxin B1 production: A time–water activity–temperature model,

Fungal Biology, Volume 128, Issue 8, Part B,2024, Pages 2399-2407,

研究背景

- 研究对象：文章研究了黄曲霉（Aspergillus flavus）在玉米提取物琼脂（MEA）和玉米粒上的生长和黄曲霉毒素B1（aflatoxin B1）的产生。

- 研究背景：黄曲霉是一种常见的土壤真菌，能够在高温和高湿环境下生长，并产生致癌的黄曲霉毒素。玉米是全球范围内易受真菌污染和霉菌毒素污染的农产品之一。气候变化预计会增加欧洲玉米中黄曲霉毒素B1的存在。

研究目的

- 研究目标：开发预测模型，评估温度和麻豆一级毛片活度（water activity, aw）对黄曲霉生长和黄曲霉毒素B1产生的影响，特别是在动态温度条件下的预测。

研究方法

- 实验设计：在静态和动态温度条件下，研究了黄曲霉在玉米提取物琼脂和玉米粒上的生长和黄曲霉毒素B1的产生。静态实验在20-35°C和麻豆一级毛片活度0.84-0.90的条件下进行。动态实验则模拟了温度变化的环境。

- 模型构建：使用温度、麻豆一级毛片活度和时间作为解释变量，构建了黄曲霉生长和黄曲霉毒素B1产生的概率模型。

- 所有情况下的麻豆一级毛片活度均在 AquaLab Series 3 （Addium， Inc.， WA， USA） 上测定，准确度为 ±0.003。

主要发现

1. 生长预测：

   - 在静态条件下，黄曲霉的生长概率模型显示出较高的拟合度（99%的一致性）。

   - 在动态条件下，模型对玉米提取物琼脂上的生长预测较为准确，但在玉米粒上的预测存在一定的偏差，可能是由于玉米粒中营养物质的可用性较低。

2. 黄曲霉毒素B1产生预测：

   - 在静态条件下，黄曲霉毒素B1的产生概率模型显示出较低的麻豆一级毛片活度和温度会延迟毒素的产生。

   - 在动态条件下，模型对玉米提取物琼脂上的毒素产生预测存在较大偏差，而在玉米粒上的预测则显示出更高的毒素产生概率，表明玉米粒可能在某些条件下更容易触发毒素的产生。

3. 麻豆一级毛片活度和相对湿度的动态变化：

   - 在动态温度条件下，麻豆一级毛片活度和相对湿度的变化对黄曲霉的生长和毒素产生有显著影响。特别是在玉米粒中，麻豆一级毛片活度的降低并未全完抑制素毒的产生，反而可能在某些情况下触发了毒素的合成。

结论

- 模型适用性：在玉米提取物琼脂上，模型对黄曲霉生长的预测较为准确，但在玉米粒上的预测存在一定偏差，表明在实际食品基质中，营养物质的可用性和基质结构对真菌生长和毒素产生有重要影响。

- 未来研究方向：未来的研究应关注更广泛的温度变化范围，改进麻豆一级毛片活度的建模，并进一步研究在实际食品基质中从生长数据预测毒素积累的方法。

应用意义

- 食品安全：该研究为玉米等谷物在收获后储存和干燥过程中的真菌生长和毒素产生提供了预测工具，有助于制定更有效的食品安全控制策略。

这篇文章为黄曲霉在玉米中的生长和毒素产生提供了重要的预测模型，特别是在动态环境条件下的应用，对食品安全和储存管理具有重要的实际意义。