花籽是生活中常見的休閑零食，嗑瓜子時突然吃到一顆“霉”瓜子，是很多人都有的一個體驗。那么，外殼看著正常的葵花籽為什么會發霉？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（以下簡稱中科院合肥研究院智能所）吳躍進研究員課題組首次揭示了葵花籽內霉發生機制，并提出控制致霉菌生長和傳播食物鏈的防治措施，為葵花籽等堅果類內霉機制研究和防控提供重要模式參考。相關成果發表于微生物學專業期刊《微生物》。
內霉葵花籽中分離到的真菌菌落：F1，鏈格孢屬菌（優勢菌）；F2，根霉；F3，薩氏曲霉；F4，黃曲霉；F5，白曲霉 課題組供圖
隱藏在正常外殼下的霉菌
中國是繼烏克蘭、俄羅斯和阿根廷之后的全球第四大葵花籽生產國。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于提取食用油。
“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、中科院合肥研究院智能所研究員劉斌美向《中國科學報》介紹說，葵花籽內部霉變是其在生產和消費中面臨的難題。
事實上，近幾十年來，與霉變污染農產品相關的風險，特別是糧食作物已在全球范圍內受到廣泛的研究關注。然而，以葵花籽為代表的油料種子研究明顯落后于糧食作物。
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臺，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，并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。
中科院合肥研究院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系，探索引起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。
鏈格孢屬菌是“優勢”致霉菌
內蒙古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年三年內，團隊在巴彥淖爾的葵花籽廠采集了大量收獲進倉及儲藏后的內部霉變的葵花籽樣品。
隨后，科研團隊利用高通量測序技術，對這些采集的葵花籽菌群群落特征進行精準表征，研究內霉發生發展與微生物群落結構變化之間的關系，揭示了致內霉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”致霉菌。
研究發現，葵花籽內霉主要發生在田間種植期。論文第一作者、中科院合肥研究院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，并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。
適當田間管理是首要方向
那如何有效防控葵花籽內霉發生？劉斌美認為，由于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應該是首要方向。
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。因為短期暴露于高濕度環境下，會迅速增加葵花籽儲藏內霉的生長。因此，環境除濕必不可少。
“物理防控初步研究結果表明，對于含水量較大的或在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。” 劉潔說。
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。
審稿人認為，“該項研究工作具有重要的理論意義和實踐意義，對相關研究領域具有積極的貢獻。”
