곰팡이는 자연계에 널리 분포하고 있으며, 다양한 작은 포자를 형성할 수 있어 식품을 쉽게 오염시킬 수 있습니다. 곰팡이가 식품을 오염시킨 후에는 부패를 일으킬 수 있을 뿐만 아니라 일부 곰팡이는 독소를 생성하여 우연히 이를 먹은 사람과 동물에게 진균독소 중독을 일으킬 수도 있습니다. 마이코톡신은 곰팡이에 의해 생성되는 독성 2차 대사산물입니다. 1960년대에 발암성이 높은 아플라톡신이 발견된 이후 곰팡이와 마이코톡신에 의한 식품 오염이 점점 더 주목을 받고 있습니다. 마이코톡신은 일반적으로 고온에 저항성이 있고 항원성이 없으며 주로 고형 장기에 손상을 줍니다. 또한 대부분의 마이코톡신은 발암성 효과도 있습니다. 마이코톡신의 효과에는 세포 분열 감소, 단백질 합성 및 DNA 복제 억제, DNA와 히스톤 사이의 복합체 형성 억제, 핵산 합성 영향, 면역 반응 감소 등이 포함됩니다. 마이코톡신은 작용하는 표적기관에 따라 간독성, 신장독성, 신경독성, 광알레르기성 피부염 등으로 나눌 수 있다. 사람과 동물은 다량의 마이코톡신이 함유된 식품을 한 번에 섭취하면 급성 중독에 걸리는 경우가 많으며, 소량의 마이코톡신이 함유된 식품을 장기간 섭취하면 만성 중독 및 암으로 이어질 수 있습니다. 따라서 곡물과 식품은 곰팡이로 인한 경제적 손실을 초래할 뿐만 아니라, 일부는 섭취할 경우 사람이나 동물에게 급성 또는 만성 중독을 일으키고 심지어 암을 유발할 수도 있습니다.
3.1 곰팡이 독소 생산의 특징
1) 곰팡이 독소 생산은 소수의 독소 생산 곰팡이에 국한되어 있으며, 독소 생산 균주 중 일부만이 독소를 생산하고 있다. . 2) 독소생산균주의 독소생성능력도 변이성과 변이성을 보인다. 독성균주는 여러 세대의 배양 후에 독소생성능력을 완전히 상실할 수 있는 반면, 독소를 생산하지 않는 균주는 특정 조건에서 독소생성능력이 발현될 수 있다. . 그러므로 이 문제는 실무에서 항상 고려되어야 한다. 3) 박테리아의 한 종 또는 계통은 여러 가지 다른 독소를 생성할 수 있으며, 동일한 곰팡이 독소가 여러 곰팡이에 의해 생성될 수도 있습니다. 4) 독소를 생성하는 균주가 독소를 생성하려면 주로 기질의 종류, 수분, 온도, 습도 및 공기 순환과 같은 특정 조건이 필요합니다.
3.2 주요 독소 생성 곰팡이
현재 다음과 같은 속과 종의 곰팡이가 곡물과 식품을 오염시키고 독소를 생성하는 균주를 가지고 있는 것으로 알려져 있습니다.
3.2.1 아스페르길루스(Aspergillus)
아스페르길루스는 격막이 있는 다세포성 균사체가 발달되어 있습니다. 무성생식을 통해 분생포자를 생성합니다. 분생포자경은 분지되지 않고 구형 또는 망치 모양의 확대된 윗부분을 갖고 있으며 이를 아크로시스트라고 합니다. 정단낭에서 1~2층의 작은 줄기가 방사상으로 뻗어나오고, 작은 줄기의 꼭대기에는 분생포자줄이 있으며, 분생포자는 검은색, 갈색, 노란색 등 다양한 색을 띤다. Aspergillus의 유성생식은 여러 개의 구형 자낭을 포함하는 cleistothecia를 생성하고 자낭에는 자낭포자가 들어 있습니다. Aspergillus는 자연계에 널리 분포되어 있으며 유기물을 분해하는 능력이 강합니다. Aspergillus niger(A.niger)와 같은 일부 Aspergillus 종은 식품 산업에서 널리 사용됩니다. 동시에 Aspergillus는 식품을 부패시키는 중요한 곰팡이이기도 하며, 일부 종은 독소를 생성하기도 합니다. 독소를 생산할 수 있는 Aspergillus 속의 종에는 A. flavus, A. ochraceus, A. versicolor, Aspergillus fumigatus, A. nidulans 및 Aspergillus parasiticus (A. .parasiticus) 등이 있습니다.
3.2.2 페니실리움
페니실리움의 균사체는 무색 또는 밝은 색을 띠며, 다분지하고 가로 격벽을 갖는다. 균사는 가로 격벽을 갖는 분생포자경으로 발달하고, 꼭대기에는 1~2개의 가지가 나며, 이 가지를 부가지, 꽃자루 기부라고 하며, 꽃자루 기부에 작은 줄기가 많이 생기고, 작은 줄기의 꼭대기에는 가지가 다발을 이룬다. 포자를 생성하기 위해 이 구조를 빗자루라고 합니다. 분생포자는 녹색, 회색-녹색, 황갈색 등 다양한 색상을 가질 수 있습니다. 빗자루 모양의 몸체에는 단일 소용돌이, 대칭 다중 소용돌이, 비대칭 다중 소용돌이가 있습니다. Penicillium의 소수 종만이 cleistothecia를 형성하고 자낭포자를 생산합니다. 페니실리움은 널리 분포되어 있으며 토양, 곡물, 과일 및 채소에서 흔히 발견되는 다양한 유형이 있습니다. 일부 종은 경제적 가치가 높으며 다양한 효소와 유기산을 생산할 수 있습니다. 반면, 페니실리움은 과일, 채소, 곡물 및 식품을 부패시킬 수 있으며 일부 종과 계통도 독소를 생성할 수 있습니다. 예를 들어, P.islandicum, P.citrinum, P.citreo-viride, P.rubrum, P.expansum, P. Penicillium, 순수 녹색 페니실리움, 확장 페니실리움(P. patulum), 기댄 페니실리움(P. decumbens) 등 .
3.2.3 푸사리움
본 속의 기중균사는 발달한 상태와 덜 발달한 상태로 분생포자는 크고 작은 2가지 형태로 나누어진다. 3~7개이다. 격막은 균사의 짧은 발톱 모양의 돌출부에서 생성되거나 점액포자 덩어리로 생성되며 낫 모양, 방추 모양 등 다양한 모양을 갖습니다. 작은 분생포자는 격벽이 1~2개이고 분생포자경에 형성되며 난형, 타원형 등의 모양을 갖고 있다. 공중균사, 점액포자, 경화증은 다양한 색상으로 나타날 수 있으며, 기질을 다양한 색상으로 염색할 수 있습니다.
Fusarium 속에는 많은 종이 포함되어 있으며, 대부분은 식물 병원체이며 독소를 생성할 수 있습니다.
F.graminearum, F.trincintum, Gibberella zeae, F.poae, Fusarium aspora, Fusarium nivalis, Fusarium moniliforme, Pseudomonas aeruginosa F. sparotrichioides, F. Equiseti, F. sparotrichioides, F. pinkus 등.
3.2.4 알터나리아
균사는 가로로 격벽을 이루고 포자경은 짧고 단독이거나 무리를 이루고 있으며 대부분이 갈라지지 않는다. 분생포자는 분생포자의 꼭대기에 자라며 모양은 뽕나무 모양, 타원형, 타원형이며 세로와 가로의 격벽이 있고 윗부분은 부리 모양으로 뻗어 있다. 다세포. 포자는 갈색이며, 일정한 수의 포자가 사슬로 연결되어 있다. 아직 성적인 세대는 발견되지 않았습니다.
Alternaria alternata는 토양과 공기 중에 널리 분포하며, 일부는 과일과 채소를 부패시키고 독소를 생성할 수 있는 식물 병원성 박테리아입니다.
3.2.5 기타 속
Pink Trichothecenea, Trichoderma, Rhizoma, Stachybotrys nigra 등
3.3 주요 마이코톡신
3.3.1 아플라톡신
아플라톡신(AFT 또는 AT라고도 하는 알파톡신)은 Aspergillus aflatoxic 및 Aspergillus parasiticus 제품의 대사 산물입니다. Aspergillus parasiticus의 모든 계통은 아플라톡신을 생산할 수 있지만, 우리나라에서는 Aspergillus parasiticus가 드뭅니다. Aspergillus flavus는 우리나라 곡물 및 사료에 흔히 존재하는 곰팡이로, 아플라톡신의 강한 발암성 때문에 주목을 받고 있습니다. 그러나 모든 아플라톡신이 독소를 생성하는 균주라도 독소를 생성하는 환경에 있어야 하는 것은 아닙니다. 생산 특정 조건에서는 독소가 생산될 수 있습니다.
3.3.1.1 아플라톡신의 특성
아플라톡신의 화학 구조는 디히드로푸란과 옥소나프탈론입니다. B1, B2, G1, G2, B2a, G2a, M1, M2 및 P1을 포함하여 12종 이상의 종이 분리되었습니다. 그 중 B1은 가장 독성이 강하고 발암성이 강한 시안화칼륨보다 독성이 100배 더 강하고 보툴리눔 독소 다음으로 강력하며 발암 효과는 알려진 모든 화학적 발암 물질보다 강력합니다. 디메틸니트로사민은 시안화칼륨보다 독성이 75배 더 강합니다. 아플라톡신은 내열성이 있으며 용해 온도는 280°C입니다. 물에 대한 용해도가 매우 낮고 오일 및 다양한 유기 용매에 용해될 수 있습니다.
3.3.1.2 Aspergillus flavus의 독소 생성 조건
Aspergillus flavus의 성장 및 독소 생성 온도 범위는 12~42℃이며, 최적 독소 생성 온도는 33℃이다. ℃이며 최적의 Aw 값은 0.93~0.98입니다. Aspergillus flavus는 수분 함량이 18.5%인 옥수수, 쌀, 밀에서 자랄 때 3일째에 아플라톡신을 생성하기 시작하여 10일째에 독소 생성이 최고조에 달한 후 점차 감소합니다. 박테리아가 포자를 형성할 때, 균사체에 의해 생성된 독소는 점차적으로 기질로 배설됩니다. 이러한 아스퍼질러스 아플라톡신 생산의 이력 현상은 수분이 많은 곡물을 2일 이내에 건조하여 곡물의 수분 함량이 13% 이하로 떨어지면 아스퍼질러스 아플라톡신이 곡물을 오염시키더라도 독소가 생성되지 않는다는 것을 의미합니다.
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아플라톡신 오염은 곡물, 기름, 과일, 말린 과일, 조미료, 우유 및 유제품, 야채, 육류 등 다양한 식품에서 발생할 수 있습니다. 그 중 옥수수유, 땅콩유, 면실유가 가장 오염되기 쉬우며, 쌀, 밀, 보리, 콩 등이 그 뒤를 따릅니다. 땅콩, 옥수수와 같은 곡물은 아플라톡신 생산 균주가 성장하고 아플라톡신을 생산하는 데 적합한 기질입니다. 땅콩과 옥수수는 수확 전에 아스페르길루스 아플라톡신에 의해 오염될 수 있으므로 성숙한 땅콩은 아스페르길루스 아플라톡신으로 오염될 뿐만 아니라 독소도 포함할 수 있습니다. 옥수수 이삭이 성숙하면 이삭에서 아스페르길루스 아플라톡신이 분리될 수 있습니다. 감지되었습니다.