《Food Microbiology》：Mycotoxin migration in
Alternaria alternata molded tomatoes: an on-going challenge for food safety and food waste management
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針對家庭儲存中番茄感染鏈格孢霉(Alternaria alternata)后的霉菌毒素(Mycotoxins)遷移風險未知這一問題，研究人員通過人工接種，在模擬冷藏(8°C)與室溫(20°C)儲存條件下，系統研究了隨著霉斑擴大至1、2、3 cm時，五種主要霉菌毒素（TeA, AOH, AME, ALT, ATX-I）的生產與空間遷移模式。研究結果表明，室溫儲存會顯著促進多種霉菌毒素的協同產生與擴散，尤其是TeA擴散范圍最廣。基于此，該研究為消費者處理霉變番茄、保障食品安全及減少食物浪費提供了基于實證的、簡單可行的具體操作建議。
當你從超市買回一盒鮮紅的番茄，準備為晚餐增添一抹亮色時，是否曾注意到某個番茄表面出現了一塊小小的黑色霉斑？大多數人的第一反應可能是“切掉壞的部分，剩下的還能吃”。然而，這塊不起眼的霉斑背后，可能隱藏著一個關乎食品安全與健康的風險——霉菌毒素。鏈格孢霉(Alternaria alternata)是污染番茄最常見的有毒真菌之一，它能產生數十種霉菌毒素(Mycotoxins)，如細交鏈格孢酮酸(Tenuazonic acid, TeA)、交鏈孢酚(Alternariol, AOH)等。這些毒素具有潛在的致癌、致畸等毒性，且耐熱耐加工，一旦產生，簡單的清洗和烹煮難以去除。更令人擔憂的是，毒素可能從可見的霉斑處向看似完好的果肉內部“悄悄”遷移。在家庭層面，消費者缺乏科學的指導：面對一個長了霉的番茄，究竟要切掉多大一塊才能確保安全？還是應該整個丟棄？不恰當的處理可能帶來健康隱患，而過度丟棄又加劇了食物浪費。這一食品安全與可持續消費之間的兩難困境，亟待科學研究給出明確的答案。
為此，一支由法國布雷斯特大學的研究人員組成的團隊，在《Food Microbiology》上發表了一項針對性研究。他們旨在模擬家庭真實場景，系統探究鏈格孢霉在番茄上生長時，多種關鍵霉菌毒素的生產規律，以及這些毒素在番茄果實內（包括橫向和縱向）的遷移擴散情況，最終目標是為消費者提供清晰、安全且可操作的處理建議，在保障健康的同時，助力減少食物浪費。
為了回答上述問題，研究人員開展了一項設計嚴謹的實驗。他們首先從霉變食品中篩選出一株能產多種霉菌毒素的鏈格孢霉菌株(A. alternata UBOCC-A-124001)作為實驗菌株。接著，人工接種于成串番茄上，并分別在8°C（模擬冰箱冷藏）和20°C（模擬室溫）條件下進行培養，持續監測直至真菌病斑（霉斑）直徑分別達到1、2和3厘米。在每個目標病斑大小下，研究人員采用精細的三維網格采樣法：以病斑為中心，像切蛋糕一樣將番茄樣品按不同距離（環形區域R1-R4）和不同深度（D1-D5，每1厘米一層）進行切割取樣。隨后，利用基于高精度四極桿飛行時間質譜(Q-TOF LC-MS)的檢測方法，對每個樣品中六種目標霉菌毒素（TeA, AOH, AME, ALT, ATX-I, TEN）進行定性和定量分析。所獲數據采用非參數對齊秩變換方差分析(ART-ANOVA)進行統計處理，以評估儲存溫度、病斑大小、采樣位置等因素對霉菌毒素含量的綜合影響。
研究結果揭示了鏈格孢霉污染番茄后霉菌毒素產生與遷移的詳細圖景：
3.1. 篩選高毒素產量的鏈格孢霉菌株
研究人員比較了兩株鏈格孢霉菌株在番茄上的產毒能力。結果發現，菌株UBOCC-A-124001能同時產生高水平的TeA（約70,876 ng/g）、AOH和AME，而另一株菌株UBOCC-A-110258的產毒能力很弱。因此，研究選擇了產毒能力強的UBOCC-A-124001菌株進行后續的遷移實驗，以評估“最壞情況”。
3.2. 鏈格孢霉污染番茄中的霉菌毒素生產與遷移
在設定的儲存條件下，霉菌的生長和毒素產生表現出顯著差異。在20°C下，霉斑生長迅速，第3天即清晰可見，并很快產孢；而在8°C下，生長緩慢，約12天才形成1厘米病斑。
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毒素生產概況：實驗檢測到五種霉菌毒素（TeA, AOH, AME, ALT, ATX-I）被同時產生。無論在8°C還是20°C，TeA都是產量最高的毒素，其次依次是AOH、ATX-I、AME和ALT。室溫（20°C）條件極大利于多種毒素的協同生產，尤其在2厘米病斑的樣品中，五種毒素被同時檢出；而在8°C下，主要檢測到TeA和ATX-I。
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毒素遷移模式：不同毒素的遷移能力差異巨大。
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TeA遷移廣泛：作為分子量較小、親水性較強的毒素，TeA表現出最強的遷移能力。在20°C、3厘米病斑的“最壞情況”下，TeA在橫向（寬度）上可擴散至距病斑中心4厘米處，在縱向上甚至能滲透到5厘米深度。即使在8°C下，對于3厘米病斑，TeA也能在橫向和縱向上分別擴散至3厘米深度。
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其他毒素遷移受限：AOH、AME、ATX-I和ALT則主要富集在病斑及其緊鄰的番茄組織內（通常是R1_D1區域，即中心環第一深度），向外和向內的擴散范圍非常有限，濃度隨距離增加而急劇下降。
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溫度的關鍵影響：20°C下的霉菌毒素總產量和遷移范圍均顯著高于8°C。例如，對于3厘米病斑，20°C下TeA的最高濃度（~168,758 ng/g）是8°C下（~65,000 ng/g）的2.6倍。這表明，低溫儲存不僅能延緩霉斑生長，還能有效抑制多種霉菌毒素的生物合成。
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濃度與安全限值：在許多樣品中，尤其是病斑中心及附近區域，檢測到的TeA、AOH和AME濃度遠遠超過了歐盟對番茄制品中這些毒素的推薦水平（分別為50 ng/g, 10 ng/g, 5 ng/g）。這突顯了消費者暴露于超標霉菌毒素的潛在風險。
結論與討論部分，本研究首次系統闡明了鏈格孢霉在成串番茄上生長時，多種霉菌毒素的協同生產與遷移規律。其核心結論與重要意義在于：
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提供了基于證據的消費者操作指南：這是本研究最直接的實踐價值。根據毒素遷移的檢測數據，研究提出了明確的處理建議：對于直徑不超過2厘米的霉斑，為確保安全，應切除霉斑及周圍、下方至少2厘米的番茄組織，剩余部分可食用。對于直徑達到或超過3厘米的霉斑，由于TeA等毒素可能已擴散至整個番茄，建議將整個番茄丟棄。這一建議量化了“安全距離”，為消費者提供了簡單易行的決策依據。
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強調了低溫儲存的預防價值：研究證實，與室溫（20°C）儲存相比，冷藏（8°C）條件能顯著抑制鏈格孢霉的生長，并更有效地限制多種霉菌毒素的生產（尤其是AOH、AME等）。因此，建議消費者將番茄儲存在冰箱等低溫環境中，這是從源頭上降低風險的關鍵措施。
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揭示了霉菌毒素遷移的異質性：研究結果支持了作者的假設，即不同霉菌毒素在食品基質中的遷移行為與其化學性質（如分子大小、親水性）密切相關。TeA易于在水分含量高的番茄組織中廣泛擴散，而其他毒素則更傾向于在真菌生長區域附近的特定組織（如果皮、種子）中積累。這種差異對于理解毒素的暴露風險和制定精準的檢測策略具有重要意義。
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聚焦多毒素共暴露的現實風險：在自然污染和食品加工中，多種霉菌毒素共同出現是常態。本研究模擬了這種多毒素共生產的情景，并發現室溫儲存下極易形成多毒素污染。這提醒我們，風險評估不應只關注單一毒素，而需考慮多種毒素共存的聯合毒性效應，未來的監管和研究需要更多地關注這種“雞尾酒”效應。
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連接了食品安全與可持續性目標：該研究不僅關注化學性危害（霉菌毒素），也明確將“減少食物浪費”納入研究視野。通過提供科學的處理閾值，它幫助消費者在“全部丟棄”（導致浪費）和“不安全食用”（導致風險）之間找到平衡點，促進了在家庭層面實現食品安全與資源可持續利用的雙重目標。
總之，這項研究填補了關于鏈格孢霉-番茄這一重要食源性真菌-食物組合中霉菌毒素遷移知識的空白。它將前沿的微生物學、分析化學與消費者行為研究相結合，產出的科學結論直接轉化為 actionable 的公共衛生建議。其價值不僅在于增進了對霉菌毒素在新鮮農產品中行為的基礎認知，更在于為保護消費者健康、指導家庭食品安全實踐以及推動可持續的食物消費模式提供了至關重要的科學支撐。
