葡萄致病真菌的侵染，會引發(fā)葡萄病害，影響葡萄及其制品的產(chǎn)量和質(zhì)量，造成經(jīng)濟損失。存在于果實、穗軸表面的多種曲霉屬真菌，一般不會引起葡萄病害，但它們是葡萄上真菌毒素的主要來源，給人類健康帶來安全風險。

1. 黑色組曲霉

曲霉菌屬包含 4 個亞屬（subgenera）和 20 個組（section），共 340 個種。黑色組曲霉（Aspergillus section Nigri）是其中的一個組，包含 6 個復(fù)合種，共 26 個種。在世界范圍內(nèi)，最常出現(xiàn)于葡萄上的黑色組曲霉菌種有A. niger、A. welwitschiae、A. tubingensis、 A. carbonarius、A. aculeatus、A. japonicus和A. uvarum。

葡萄上的黑色組曲霉一般不是病原菌，但在特殊氣候條件下也可以造成果實腐爛（圖1）。在田間，菌落出現(xiàn)在漿果果皮，隨果實成熟過程而增加，成熟期達到高峰。黑色組曲霉帶菌率與地理位置和氣候條件密切相關(guān)。黑色組曲霉感染的主要途徑是漿果果皮損傷。損傷由多種因素引起，包括真菌病害（霜霉病、白粉病）、蟲害（葡萄漿果蛾、叢生螨）和環(huán)境因素（風、雨、日曬、裂果）等。黑色組曲霉一旦侵染，在一定的濕度和溫度條件下可產(chǎn)生真菌毒素，并在葡萄采摘、儲存、運輸、加工過程中積累。葡萄及其制品中真菌毒素所帶來的食品安全風險已引起人們的廣泛關(guān)注。

圖1 黑色組曲霉侵染的葡萄漿果

2. 黑色組曲霉產(chǎn)生的真菌毒素

真菌毒素是一些產(chǎn)毒素真菌的代謝產(chǎn)物，這些代謝產(chǎn)物如果被人或動物食用、吸入或者吸收，會引起疾病甚至死亡。重要真菌毒素有：黃曲霉毒素 (Aflatoxin，AFT)、赭曲霉毒素 A（Ochratoxins，OTA）、嘔吐毒素（Vomitoxin，DON）、伏馬毒素（Fumonisin）、麥角生物堿（Ergot alkaloid）、T-2 毒素、展青霉素和玉米赤霉烯酮（Zearale/ne，ZEN）等。目前，在葡萄產(chǎn)品（葡萄鮮果、葡萄干、葡萄酒和葡萄汁）中，人們重點關(guān)注的真菌毒素主要是OTA和伏馬毒素B2（FB2）。

赭曲霉毒素A（OTA）

OTA是一種無色、穩(wěn)定、呈弱酸性的結(jié)晶化合物，易溶于極性有機溶劑和稀碳酸氫鈉溶液，微溶于水。OTA是最重要的真菌毒素之一，廣泛存在于各種食物中，包括谷物、咖啡、香料、啤酒、葡萄及其制品等產(chǎn)品中，具有腎毒性、致癌、致畸和免疫抑制的特性，對人類及動物健康造成很大的威脅。國際癌癥研究機構(gòu) IARC將其定為IIB類致癌物。鑒于OTA對人體可能造成的危害，國內(nèi)外一些組織和科研機構(gòu)對葡萄及其制品中的OTA的含量做了限量標準，JECFA、歐洲委員會將100ng/kg確定為OTA的每周容許攝入量，葡萄干中確定為10μg/kg，葡萄汁、果汁和葡萄酒中確定為2μg/kg，嬰兒食品中確定為 0.5μg/kg。我國對于赭曲霉毒素的污染越來越重視，根據(jù)GB 2761-2011，我國對谷物中OTA 的最大限量要求為5.0μg/kg，在2017年修訂的GB 2761-2017中新增了葡萄酒等制品的OTA 限量要求，葡萄酒中限量標準為2.0 μg/kg。

OTA 污染通常發(fā)生在葡萄采摘過程和加工前，甚至是從葡萄園種植開始就受到各種產(chǎn)毒菌尤其是黑色組曲霉的污染，在果實成熟階段 OTA 積累量迅速增加。

伏馬毒素

伏馬毒素是熱穩(wěn)定、水溶性毒素，在收割、儲藏、加工等各個環(huán)節(jié)極易污染。伏馬毒素與許多動物和人類疾病有關(guān)，具有促癌活性、腎毒性、肝毒性。伏馬毒素中最常見的是伏馬毒素B1，有關(guān)研究已證實伏馬毒素B2比伏馬毒素B1有著更強的細胞毒性。FB2易溶于水，吸入、皮膚接觸及吞食有極高毒性，刺激眼睛、呼吸系統(tǒng)和皮膚。

黑曲霉復(fù)合種（Aspergillus niger clade）和炭黑曲霉復(fù)合種（Aspergillus carbonarius clade）內(nèi)的部分種被證實具有產(chǎn)赭曲霉毒素A（OTA）及伏馬毒素B2（FB2）的能力。在葡萄及其制品中，A. carbonarius是OTA最重要的產(chǎn)生菌，A. niger、A. welwitschiae、A. tubingensis也不同程度地產(chǎn)生真菌毒素。

2007年，F(xiàn)risvad等人首次報道了A. niger具有產(chǎn)生伏馬毒素的能力。Logrieco等2009于年證實了分離自葡萄不同種的A. niger和A. welwitschiae能夠產(chǎn)生FB2。

3. 防控葡萄表面黑色組曲霉及真菌毒素的方法

葡萄表面受黑色組曲霉侵染后不僅會導(dǎo)致果實腐爛變質(zhì)，部分菌種還會產(chǎn)生對人體有害的真菌毒素，防控黑色組曲霉的生長及抑制其產(chǎn)毒源頭是減少葡萄及其制品真菌毒素污染的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的防治方法有田間的農(nóng)業(yè)防治、化學(xué)防治、物理防治等，而生物防治方法是安全防控的新途徑。

（1）傳統(tǒng)方法

黑色組曲霉的傳播會借助病果、枝蔓、空氣中的水汽以及雨水等進行，做好田間管理工作可有效降低黑色組曲霉的產(chǎn)生和污染。

農(nóng)業(yè)防治措施：套袋栽培和避雨栽培，抗病品種的利用等。及時修剪并清理腐爛的果穗，進行深埋或焚毀，避免霉菌再次傳播，以降低對葡萄的侵染。

物理防治：利用物理因素去除病原菌，抑制其產(chǎn)毒。應(yīng)用廣泛的方法包括熱處理、紫外處理、輻射處理等。高溫（>190°C）可以破壞食物中 FB2結(jié)構(gòu)并降低其毒性。

化學(xué)防治：利用和噴灑化學(xué)物質(zhì)，防止病原菌的生長和毒素的產(chǎn)生。抑菌靈、單克菌等殺菌劑可有效抑制炭黑曲霉的生長。安滅達或硫磺與敵螨普的混合物也可抑制炭黑曲霉的生長。化學(xué)防治是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最為重要的防治方法，但是化學(xué)物質(zhì)的使用，會對環(huán)境造成一定壓力，并且藥物殘留存在安全風險，還會引起抗性或次要病害的上升或危害加重。因此，化學(xué)防治方法必須科學(xué)合理使用。

（2）生物方法

酵母、細菌和一些非產(chǎn)毒真菌及其代謝產(chǎn)物對A. carbonarius 的生長和 OTA 產(chǎn)生具有良好的抑制作用，而且具有無毒無害、安全性好等優(yōu)點。普魯蘭類酵母不僅能夠有效抑制炭黑曲霉在葡萄上的生長，同時能夠降解OTA。乳酸桿菌等細菌和酵母細胞壁的制備物都能夠有效降低葡萄酒中 OTA 的含量。Palmira 等從葡萄中分離出兩株能夠降解 OTA 活性的菌株，經(jīng)鑒定兩株均為不動桿菌屬細菌。已有研究表明，A. carbonarius和A. niger共同培養(yǎng)可抑制 OTA 產(chǎn)生，木霉屬中綠色木霉可抑制A. carbonarius生長，抑制率達 88.8%。

植物源活性成分是發(fā)掘新型抗菌劑先導(dǎo)物的重要途徑。近年來，相關(guān)研究證實，小豆蔻、茴香、洋甘菊、芹菜、百里香、塔拉米拉、牛至、迷迭香、丁香、桂皮、香茅的植物精油在不同的培養(yǎng)基中對A. carbonarius 菌絲的生長和 OTA 的產(chǎn)生都具有相應(yīng)的抑制效果，同時驗證了 OTA 產(chǎn)量的減少與 OTA 生物合成相關(guān)基因以及調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄水平的下調(diào)有關(guān)。

我們研究發(fā)現(xiàn)，細辛、白芷的醇提物對A. carbonarius菌絲的生長和OTA 的產(chǎn)生都具有明顯的抑制效果，不僅抑制產(chǎn)毒量，而且使產(chǎn)毒時間滯后。同時驗證了醇提物能顯著抑制OTA合成相關(guān)基因的表達。