蜡样芽孢杆菌是一种广泛存在于自然环境和食品中的条件致病菌。当其在食物中大量繁殖时，会产生一种名为呕吐毒素的耐热毒素。这种毒素即使经过高温加热也难以被破坏，摄入后可引发呕吐型食物中毒，俗称“炒饭综合征”。据报道，在中毒样品中，呕吐毒素的最低检出浓度仅为3.2 ng/g，而在动物模型中，最低有效剂量为8–10 μg/kg。随着毒素浓度的升高，人体暴露风险显著增加。

环境因素：调控毒素产生的关键开关

食品中呕吐毒素的产量并非恒定不变，而是受到温度、pH值、水分活度等环境因素的强烈调控。以往研究表明，酸性食品中呕吐毒素的浓度通常较低，而水分活度的升高则会促进毒素的产生。然而，这些研究大多只关注环境因素对最终产量的影响，缺乏对毒素产生过程动态变化的系统量化分析。温度、pH和水分活度如何共同影响呕吐毒素的产生速率、延迟时间等动力学参数，此前尚不明确。

构建多因素动力学模型

为填补这一空白，研究人员以产呕吐毒素标准菌株F4810/72为对象，系统考察了温度（15–45°C）、pH（5.0–8.0）和水分活度（0.945–0.996）三个关键环境因素对呕吐毒素产生动力学的影响，并建立了初级模型（描述毒素浓度随时间的变化）和二级模型（描述环境参数与动力学参数之间的关系）。这是首个覆盖环境相关范围的呕吐毒素多因素动力学模型。

温度是主导因素，酸与低水分协同抑制

模型分析揭示了几项重要规律：

温度是主导因素：在常温（如25–35°C）、高水分活度（接近0.996）和中性至碱性pH（7.0–8.0）条件下，呕吐毒素的最大浓度和产生速率均达到最高。酸化提供预警窗口：当pH降至5.0时，呕吐毒素的初始检出时间相比中性pH条件延迟了约6小时。这一延迟窗口为食品安全监测提供了宝贵的早期预警时间。低水分活度严重抑制产生：降低水分活度不仅显著抑制呕吐毒素的累积量，还会延长其产生的滞后期，即毒素开始产生前的“沉默阶段”。

为风险评估与防控策略提供量化依据

本研究的核心价值在于，首次建立了涵盖温度、pH和水分活度三个维度的呕吐毒素产生动力学模型，实现了对毒素产生过程的定量预测。研究结果明确提示：温度控制、酸化处理和水分限制三者具有潜在的协同抑制效应，可作为食品加工与储存过程中降低呕吐毒素风险的综合干预策略。该模型为食品安全风险评估提供了重要的量化工具，也为食品企业制定精准的防控措施奠定了科学基础。

参考文献：Yang X, Wang Y, Liu Y, Liu Z, You C, Wang Y, Dong Q, Chen D. Modelling Cereulide production of Bacillus cereus under different temperature, pH, and water activity conditions. Food Res Int. 2026 Jun 1;233(Pt 1):118956. doi: 10.1016/j.foodres.2026.118956.