《Frontiers in Plant Science》：Impact of maturity stage and prolongation of post-harvest processing and mucilage fermentation time on mycotoxin levels in coffee
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本研究系统评估了咖啡果实成熟阶段（MS1-MS3）、储备时间（24-48小时）及延长发酵（10-20小时）在不同温度（15/20°C）条件下对赭曲霉毒素（OTA）和黄曲霉毒素（AFB1）生成的影响。通过酶联免疫吸附法（CD-ELISA）检测发现，成熟度对毒素积累无显著影响，但MS2阶段果实延长发酵时20°C处理组OTA浓度显著升高15.92%。研究强调，通过水力分选剔除劣质果实并控制咖啡豆含水量在10-12%（水活性<0.65），可有效抑制产毒真菌生长，为风味创新工艺中的安全性控制提供理论依据。
1 引言
赭曲霉毒素A（OTA）和黄曲霉毒素B1（AFB1）分别由曲霉属（Aspergillus）和青霉属（Penicillium）真菌产生，具有肾毒性和肝毒性。咖啡果实从采收、加工到储运均可能被产毒真菌侵染，尤其湿法加工中果皮和果胶的延长接触可能增加毒素风险。欧洲委员会1370/2022法规规定烘焙咖啡OTA限值为3 μg/kg，本研究旨在探究非传统加工阶段（如果实储备、延长发酵）对毒素积累的影响。
2 材料与方法
实验采用哥伦比亚奇尼亚产的阿拉比卡咖啡（Castillo?品种），按成熟度分为红橙色（MS1）、深红色（MS2）和酒红色（MS3）三级。设计三阶段处理：即时加工（对照）、果实储备（15/20°C下24/48小时）及延长发酵（基础发酵16小时后延长10/20小时）。毒素检测使用Veratox?试剂盒通过CD-ELISA法完成，水活性（wa）由Novasina水分活度仪测定。
3 结果与讨论
3.1 成熟度对毒素含量的影响
MS1、MS2、MS3阶段的OTA平均值分别为2.89、2.98、3.03 μg/kg，AFB1为0.13、0.14、0.15 μg/kg，无显著差异。最高OTA值（4.04 μg/kg）出现于MS3，但均低于欧盟限值，说明果实初始质量比成熟度更关键。
3.2 果实储备处理的影响
MS3阶段在20°C储备48小时后OTA达峰值3.31 μg/kg，但方差分析表明温度、时间与成熟度均无显著效应。储备期间果实温度升至30-40°C，虽接近黄曲霉最适产毒温度（33-35°C），但因果实品质良好未引发毒素显著积累。
3.3 延长发酵的毒素动态
MS2阶段在20°C延长发酵20小时后OTA均值升至3.51 μg/kg，较15°C处理显著升高。该阶段果胶含水量与可溶性固形物平衡最适宜微生物活动，导致发酵温度升至23-27°C，接近OTA产毒菌（如A. ochraceus）最适温度25-30°C。MS1和MS3阶段因水分过高或过低，未出现类似显著性变化。
3.4 水分控制的关键作用
所有处理组咖啡豆含水量均控制在10-12%（wa=0.61-0.67），远低于OTA产毒最低水活性阈值（0.85）。相关性分析显示，MS2阶段水活性与OTA呈负相关，而与AFB1呈正相关，说明该阶段微环境对两种毒素的生成机制存在差异。
4 结论
咖啡加工延迟（如果实储备48小时、发酵延长至36小时）未显著提升毒素风险，但MS2阶段结合高温延长发酵可能增加OTA积累。通过水力分选剔除劣质果实并确保干燥后含水量≤12%，可有效阻断产毒真菌生长条件，为风味导向型加工工艺的安全性提供保障。
