网站首页 > 技术知识 >

食品检验员粮粒内部霉菌的分离

食品检验员掌握粮粒内部霉菌的分离技术,是其深入探究粮食真菌污染源头、评估粮食贮藏安全性、研究抗病品种以及进行真菌毒素风险评估的关键能力。与仅检测表面霉菌不同,内部霉菌的分离旨在获取已侵入粮粒组织内部(如胚、胚乳、种皮下)的霉菌,这些霉菌往往是导致粮食深层霉变、品质劣变和毒素积累的“元凶”。


一、 目的与意义

溯源污染:区分霉菌是来自外部污染(如灰尘、虫尸)还是内部侵染(如收获前田间感染、贮藏中从裂缝侵入)。

评估真实风险:内部霉菌更难通过常规清理去除,且持续代谢产毒,是食品安全的核心风险点。

研究抗病性:比较不同品种粮食对霉菌侵染的抵抗能力。

分离纯种:为后续的菌种鉴定、产毒能力测定、分子生物学研究提供纯净菌株。


二、 基本原理

利用表面除菌技术杀灭或去除粮粒表面附着的微生物,然后将处理后的粮粒置于适宜的培养基上培养。如果培养基上长出霉菌,则表明该霉菌来源于粮粒内部,在表面消毒过程中未被杀死,并能在培养条件下生长。


三、 标准操作流程

1. 样品选择与准备

选择:选取外观无明显霉变、无破损、无虫蛀的粮粒。避免选择已发霉的颗粒,因其内外菌混杂,难以区分。

数量:根据检验目的确定,通常每份样品处理20-50粒。

清洗:用无菌水轻轻冲洗,去除浮尘。

2. 表面除菌(关键步骤)

目的:彻底杀灭表面微生物,确保后续长出的菌来自内部。

方法(推荐次氯酸钠法):

将粮粒浸入 1-2% 次氯酸钠溶液中,处理 1-3分钟(时间根据粮粒大小和种皮厚度调整,如小麦1.5分钟,稻谷2分钟)。

立即用大量无菌蒸馏水冲洗 4-5次,彻底去除残留消毒剂。

可在最后一次漂洗水中加入少量无菌吐温-80(0.05%)以助去除疏水性残留。

替代方法:70%乙醇浸泡30秒-1分钟,同样需充分漂洗。

3. 干燥

将漂洗后的粮粒铺在无菌滤纸上,在超净工作台内用无菌风吹干,或置于无菌环境中自然晾干。

避免高温烘干,以免杀死内部霉菌或使粮粒开裂。

4. 接种与培养

方法一:直接压入法(推荐,保持粮粒完整性)

将马铃薯葡萄糖琼脂 (PDA) 或孟加拉红培养基平板稍融化(约45°C水浴),倒入培养皿,凝固。

用无菌镊子夹取1-2粒已干燥的粮粒,轻轻压入琼脂表面,使其1/2至2/3嵌入琼脂,但不要完全埋入。

盖上皿盖,倒置培养。

方法二:表面放置法

将干燥的粮粒直接放置在已凝固的PDA平板表面。

轻轻按压,使其与琼脂接触良好。

倒置培养。

培养条件:

温度:25-28°C(适合大多数霉菌生长)。

时间:5-7天,甚至更长(霉菌生长较慢)。

光照:部分霉菌产孢需要光照,可采用12小时光照/12小时黑暗的光暗循环。

5. 观察与分离纯化

观察:

每日观察,记录霉菌生长情况。

内部霉菌特征:菌丝通常从粮粒的胚部、裂缝、基部等薄弱处萌发,呈“破壁而出”状。

记录菌落形态、颜色、生长速度。

分离纯化:

当霉菌菌丝长出并形成明显菌落时,用无菌接种针或灭菌的解剖针,挑取菌落边缘的少量菌丝。

转接到新的PDA平板上进行划线或点种。

重复此过程1-2次,直至获得纯培养物(即平板上只有一种形态的菌落)。

保存:

纯化后的菌株可接种到斜面培养基上,4°C短期保存。

长期保存可采用甘油管冷冻(-80°C)或冻干保藏。


四、 注意事项

无菌操作是生命线:全程在超净工作台内进行,所有工具、器皿、试剂必须无菌。

表面除菌要彻底但不过度:

消毒剂浓度和时间需预先优化,既要杀灭表面菌,又不能过度损伤粮粒或杀死内部菌。

漂洗务必充分,残留消毒剂会抑制霉菌生长。

验证除菌效果:

阴性对照:将经过除菌和漂洗的粮粒放入无菌水中振荡,取水样倾注平板,培养后应无菌生长。

阳性对照:取部分未除菌的粮粒,用同样方法培养,应有大量菌落(包括表面和内部菌)。

培养时间要充足:霉菌生长缓慢,切勿过早判为阴性。需培养5-7天以上。

避免污染:培养时平板倒置,防止冷凝水滴落。定期检查是否有杂菌污染。

安全防护:

操作霉菌时佩戴口罩,避免吸入孢子。

实验后对培养物、粮粒残渣进行高压灭菌处理。

对于已知产毒菌(如黄曲霉、寄生曲霉),应在生物安全柜内操作。

记录详细:记录每粒粮的来源、处理条件、生长菌的形态特征、分离日期等。


五、 常见内部霉菌举例

曲霉属 (Aspergillus):如黄曲霉 (A. flavus)、寄生曲霉 (A. parasiticus) — 产黄曲霉毒素。

青霉属 (Penicillium):如岛青霉 (P. islandicum)、桔青霉 (P. citrinum) — 产岛青霉毒素、橘霉素。

镰刀菌属 (Fusarium):如禾谷镰刀菌 (F. graminearum)、三线镰刀菌 (F. tricinctum) — 产脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)、玉米赤霉烯酮(ZEN)。

毛霉属 (Mucor)、根霉属 (Rhizopus):常见于高水分粮,导致“毛霉病”。


六、 总结

粮粒内部霉菌的分离是一项技术要求较高的微生物学操作,其核心在于通过表面除菌消除干扰,利用培养法“唤醒”并分离出潜伏在粮粒内部的霉菌。


农业部 人力资源与社会保障部 国家食品药品监督管理局 农业农村部农产品质量安全中心 中国计量测试协会