解读印度泰米尔纳德邦采收前红辣椒（Capsicum annuum L.）中曲霉菌的流行情况及其产生的黄曲霉毒素风险

《Food Bioscience》：Deciphering Aspergillus prevalence and aflatoxin risk in preharvest red chilli ( Capsicum annuum L.) from Tamil Nadu, India.

本研究对泰米尔纳德邦主要农业生态区75份预收获红椒样本的真菌定植和黄曲霉毒素水平进行分析，发现青霉属普遍存在，48%样本检出黄曲霉毒素，其中B1型占38.7%。不同生态区污染差异显著，农业因素影响不显著，表明预收获期黄曲霉毒素污染主要由区域环境因素驱动，需制定针对性管理策略。

　　

萨拉瓦南·文加达查拉帕蒂（Saravanan Vengadachalapathi）| 苏布拉马尼·纳塔拉詹（Subramani Natarajan）| 朱丽叶·赫普齐巴·桑达拉拉詹（Juliet Hepziba Sundararajan）| 帕拉尼达兰·瓦昆塔瓦桑（Paranidharan Vaikuntavasan）| 卡维塔·普什帕姆·阿鲁纳查拉姆（Kavitha Pushpam Arunachalam）| 科基拉德维·埃斯瓦兰（Kokiladevi Eswaran）| 特拉迪马尼·马萨纳姆（Theradimani Masanam）

印度泰米尔纳德邦农业大学植物病理学系，哥印拜陀 - 641003，泰米尔纳德邦

摘要

辣椒中的黄曲霉毒素污染是一个全球性的食品安全问题，然而在印度，收获前的污染情况仍然了解不足。本研究调查了印度泰米尔纳德邦主要农业生态区（AEZs）中收获前红辣椒果实上的真菌定殖和黄曲霉毒素的存在情况。使用高效液相色谱-荧光检测（HPLC-FLD）对75个样本进行了黄曲霉毒素定量分析，并通过稀释平板法对真菌进行了计数。曲霉菌普遍存在（100%的样本中检测到），48%的样本中检测到了黄曲霉毒素，其中黄曲霉毒素B₁最为常见（38.7%）。曲霉菌的数量与总黄曲霉毒素水平之间存在正相关（Spearman’s ρ = 0.24，p < 0.05）。不同农业生态区的污染程度存在显著差异，西部和考韦里三角洲地区的污染水平最高，而西北部地区的污染水平最低。农艺因素对污染没有显著影响。这些发现表明，辣椒在收获前的黄曲霉毒素污染现象普遍存在，主要受特定区域环境条件的影响，这突显了需要制定针对不同地区的管理策略以提升食品安全性的必要性。

引言

霉菌毒素是由丝状真菌产生的有毒次级代谢产物，会污染包括谷物、油籽、香料、坚果和干果在内的多种农产品（Nji等人，2024；Doster等人，2014；Kachapulula等人，2017）。在已发现的多种霉菌毒素中，黄曲霉毒素因其高毒性、热稳定性和致癌潜力而备受关注。这些化合物主要由曲霉菌属真菌合成，尤其是A. flavus和A. parasiticus，它们会产生四种主要的黄曲霉毒素：AFB₁、AFB₂、AFG₁和AFG₂（Ismail等人，2021；Muaz等人，2022）。黄曲霉毒素B₁（AFB₁）被认为是毒性最强且最普遍的形式，被国际癌症研究机构（IARC）列为1类致癌物（2012）。长期摄入AFB₁与肝细胞癌及其他影响肝脏、肾脏和免疫系统的健康问题有关（Ramadan和Al-Ameri，2022；Kimanya等人，2021）。因此，全球范围内已制定了严格的监管限制以确保食品安全。欧盟委员会（2023）规定香料中AFB₁的最大含量为5 μg/kg，总黄曲霉毒素（AFB₁、AFB₂、AFG₁和AFG₂）的最大含量为30 μg/kg，而印度食品安全标准局（FSSAI，2025）也实施了类似的总限值。美国食品药品监督管理局（FDA，2024）规定辣椒制品中AFB₁的限值为20 μg/kg。

红辣椒（Capsicum annuum L.）是印度最具经济和文化价值的香料作物之一，是多种烹饪产品（如酱料、粉末和腌制品）的关键成分。辣椒的辛辣味来源于辣椒素，这是一种具有营养和药用价值的生物活性生物碱（Chuaysrinule等人，2020；印度香料委员会，2025）。印度是全球最大的辣椒生产和出口国，每年种植面积超过90万公顷，产量约为270万吨，其中仅泰米尔纳德邦在2023-2024年度就贡献了约30,592吨（印度香料委员会，2025）。然而，许多热带和亚热带地区的温暖潮湿气候非常有利于曲霉菌的生长和黄曲霉毒素的生物合成（Makun等人，2009）。

先前的研究表明，当A. flavus孢子通过土壤或空气通过花部组织、伤口或昆虫损害感染作物时，就会发生收获前的黄曲霉毒素污染（Makun等人，2009；Seetha等人，2017）。温度、相对湿度和降雨量等环境因素在决定感染成功和毒素积累方面起着关键作用。此外，播种和收获时间、耕作方式、干旱胁迫和作物轮作等农艺变量也被证明会影响收获前的污染风险，尤其是在玉米等作物中（Focker等人，2023；Herrera等人，2023）。虽然辣椒收获后的黄曲霉毒素污染已有大量研究，但收获前的污染情况仍研究不足，尤其是在印度多样的农业生态区域，大多数现有研究依赖于市场采集的样本（Rajendran等人，2022）。然而，来自巴基斯坦和北非等地区的证据表明，在田间条件下，A. flavus的感染会导致显著的黄曲霉毒素积累（Akhund等人，2017；Lasram等人，2022）。基于辣椒属的产品由于含有高水分和丰富的营养成分，特别容易受到真菌定殖和毒素合成的影响（Gherbawy等人，2015）。

了解收获前的黄曲霉毒素污染情况至关重要，因为管理干预措施在收获前实施效果最佳，此时可以通过调整环境条件和农艺实践来控制最终的毒素水平（Kumar等人，2021）。识别这些风险因素有助于制定针对不同地区的缓解策略，包括选择耐受性品种、改进田间干燥方法、及时收获以及采用生物控制技术（Kumar等人，2021；Castano-Duque等人，2023；Wikandari等人，2020）。鉴于黄曲霉毒素污染对经济和公共卫生的影响，全面了解影响辣椒作物真菌感染和毒素积累的环境和农艺因素至关重要。因此，本研究旨在：（i）评估泰米尔纳德邦主要农业生态区收获前红辣椒果实中曲霉菌及其他真菌属的分布情况；（ii）使用高效液相色谱-荧光检测（HPLC-FLD）量化黄曲霉毒素污染；（iii）评估农业生态和农艺因素对真菌群落结构和黄曲霉毒素存在的影响。

研究区域和样本采集

2024年10月至12月期间，从印度泰米尔纳德邦不同农业生态区的主要辣椒种植区收集了75个收获前的红辣椒（Capsicum annuum L.）样本。每个田地按照标准采样程序手工收获了约2公斤的成熟果实（Ozkan等人，2015）。样本在冷藏条件下运输到实验室，随后在40°C下烘干以减少微生物活性。

收获前辣椒中的微生物群和黄曲霉毒素的分布

从泰米尔纳德邦各农业生态区收集的75个收获前辣椒样本中分离出了7种真菌属（表3）。曲霉菌是最主要的属，在所有样本中均被检测到，其次是镰刀菌（97.3%）。其他属的出现频率较低，包括青霉菌（44%）、毛霉菌（38.7%）、根霉菌（38.7%）、Colletotrichum（32%）和链格孢（24%）。

在检测到的黄曲霉毒素中，AFB₁最为常见（38.7%），其次是AFB₂（17.3%）、AFG₂

讨论

本研究首次全面评估了印度泰米尔纳德邦主要农业生态区收获前红辣椒果实上的真菌定殖和黄曲霉毒素污染情况。结果表明，曲霉菌在所有样本中均存在，证实了其在田间种植辣椒作物中的普遍性。曲霉菌和镰刀菌的优势地位与先前的研究结果一致，这些属被认为是导致黄曲霉毒素污染的主要因素。

作者贡献声明

特拉迪马尼·马萨纳姆（Theradimani Masanam）：撰写——审稿与编辑，监督。科基拉德维·埃斯瓦兰（Kokiladevi Eswaran）：正式数据分析。卡维塔·普什帕姆·阿鲁纳查拉姆（Kavitha Pushpam Arunachalam）：正式数据分析。帕拉尼达兰·瓦昆塔瓦桑（Paranidharan Vaikuntavasan）：正式数据分析。朱丽叶·赫普齐巴·桑达拉拉詹（Juliet Hepziba Sundararajan）：正式数据分析。苏布拉马尼·纳塔拉詹（Subramani Natarajan）：撰写——审稿与编辑，可视化，监督，数据管理，概念构思。萨拉瓦南·文加达查拉帕蒂（Saravanan Vengadachalapathi）：撰写——初稿，方法学设计，调查，正式数据分析，概念构思

未引用参考文献

?zkan等人，2015；美国食品药品监督管理局，2024。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文研究工作的财务利益或个人关系。

资助

本研究未获得公共部门、商业部门或非营利组织的任何特定资助。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文研究工作的财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢Vasanth Kumar博士（Indian Products Pvt. Ltd.）提供的技术支持。