文｜《中國科學報》見習記者王敏

內霉葵花籽中分離到的真菌菌落：F1為鏈格孢屬菌（優勢菌）；F2為根霉；F3為薩氏麴黴；F4為黃麴黴；F5為白麴黴。課題組供圖

葵花籽是生活中常見的休閒零食，嗑瓜子時突然吃到一顆「霉」瓜子，是很多人都經歷過的不適體驗。你有沒有想過，外殼看著明明很正常的葵花籽為什麼會發霉？如何預防發霉？

近日，中國科學院合肥物質科學研究院智能機械研究所（以下簡稱智能所）研究員吳躍進課題組首次揭示了葵花籽內部霉變發生機制，並提出控制黴菌生長和傳播食物鏈的防治措施，為葵花籽等堅果類內部霉變機制研究和防控提供重要模式參考。相關成果發表於《微生物》。

隱藏的黴菌

葵花籽富含不飽和脂肪酸、蛋白質、多種維生素和微量元素，通常被直接食用或用於提取食用油。中國是繼烏克蘭、俄羅斯和阿根廷之後的全球第四大葵花籽生產國。

「大部分發生內霉的葵花籽外殼正常，很難被肉眼或色選設備識別，導致消費者誤食，影響對美食的消費體驗，也危害人體健康。」論文通訊作者、智能所研究員劉斌美向《中國科學報》介紹，葵花籽內部霉變是生產和消費面臨的難題。

事實上，近幾十年來，農產品特別是糧食作物的霉變風險已受到全球關注。然而，以葵花籽為代表的油料種子研究明顯落後於糧食作物。

劉斌美認為：「弄清楚葵花籽內霉如何發生是檢測和防控的基礎，目前國內外這方面研究基本是空白，因此這項工作顯得尤為迫切和重要。」

值得一提的是，課題組已成功開發了糧食品質檢測平台，葵花籽等堅果內部霉變程度和品質的無損檢測方法也在開發中。

迄今為止，此前研究只是選取了市場上銷售的葵花籽作為研究對象，並且這些研究往往僅對其外殼或者籽仁表面攜帶的微生物進行檢測，而忽略了內生微生物。

智能所科研團隊這項工作的主要目標，就是通過研究整個葵花籽生產周期中微生物群落的變化和內霉發生之間的關係，探索內部霉變的可能來源以及重要的影響因素，從而為葵花籽安全生產提供技術支撐。

內霉主要發生在田間種植期

內蒙古自治區是中國最大的向日葵產區，巴彥淖爾市素有「中國向日葵之鄉」的美譽。

2018年到2020年，智能所團隊在巴彥淖爾的葵花籽廠採集了大量收穫進倉及儲藏後形成內霉的葵花籽樣品。

隨後，團隊利用高通量測序技術，對採集的葵花籽菌群群落特徵進行精準表徵，研究內霉發生發展與微生物群落結構變化之間的關係，揭示了內黴菌群的來源及相關影響因素。

研究結果表明，內霉葵花籽仁的真菌（包含外生和內生菌）以田間真菌為主，其中鏈格孢屬菌是導致葵花籽內霉發生的「優勢」致黴菌。

葵花籽內霉主要發生在田間種植期。論文第一作者、智能所博士研究生劉潔解釋說：「通常種子在發育階段會被鏈格孢屬菌侵染，並且田間潮濕條件為其繁殖提供了有利條件，當侵染達到一定程度即形成內霉。」

研究還發現，葵花籽在安全閾值以下儲藏超過6個月，微生物群落結構幾乎沒有改變，籽仁保持正常外觀。但當溫濕度條件超過安全閾值，伴隨著微生物群落結構的變化，籽仁開始出現內霉，霉變程度隨環境濕度與儲藏真菌豐度的增加不斷加重。

如何有效防控葵花籽內霉發生？劉斌美認為，由於內部霉變主要發生在大田種植階段，因此對鏈格孢屬菌的田間管理是首要方向。

此外，雖然在主產地葵花籽內霉以在田間種植期發生為主，但也應該預防與儲藏相關的真菌的發生。由於短期暴露於高濕度環境下，會迅速增加葵花籽內霉的生長，因此環境除濕必不可少。

「物理防控初步研究結果表明，對於含水量較大或相對濕度較高的非主產區種子，儲藏前通過γ 射線輻照等物理輻照處理方式，可以有效地減少或預防內霉的發生。」劉潔表示。

了解清楚葵花籽內霉發生的原因是第一步。接下來，團隊將研究如何有效防控和檢測內霉，比如改變栽培方式、研發新型藥劑、培育抗性品種，以及發展生物光譜無損檢測技術等。

對於這項研究，審稿人認為其「具有重要的理論意義和實踐意義，對相關研究領域作出積極貢獻」。

相關論文信息：

https://doi.org/10.3390/microorganisms10071434