发布时间 : 星期二 文章花生油中黄曲霉素B1紫外降解及安全性评价 - 图文更新完毕开始阅读a6f4a8c1ddccda38366baf7c
花生油中黄曲霉毒素Ｂｌ紫外降解及安全性评价展了不同毒素的吸附效果研究，发现活性炭也能有效吸附果汁中的棒曲霉毒素（Ｓａｎｄｓｅｔａ１．，１９７６；Ｄｅｃｋｅｒｅｔａ１．，１９８０；Ｌｅｇｇｏｔｔｅｔａ１．，２００１）。吸附毒素的这种方式被发展成为一种ｅｔ固相萃取体系来吸附食品中的毒素（Ｔｏｚｚｉ２）高温脱毒处理法ａ１．，２００３）许多食品加工过程都包含热处理，例如煎炸、蒸煮或日光照射等。黄盐霉毒素的失活依赖于热处理温度和时间，同时，产品的水分含量、毒素的含量、产品基质的类型、产品存在的添加剂都会影响黄曲霉毒素的解毒（Ｓｃｏｔｔ，１９８４）。由黄曲霉毒素的理化特性可以看出，ＡＦ是相对耐高温的，仅仅在２５０ｏＣ以上的温度才会导致黄曲霉毒素Ｂｌ结构的破坏，因此此法在实际加工中由于能耗高、破坏性大而应用很少（Ｈａｓｓａｎ２００５；Ｇｏｗｄａｅｔａ１．，２００７）ｅｔａ１．，Ｌｅｖｉ报道在２００ｏＣ下烘烤生咖啡１２ｍｉｎ，ＡＦ含量减少７９％；烘烤１５分钟，９４％的毒素消失（Ｌｅｖｉ，１９８０）。Ｍａｎｎ等人（Ｍａｎｎｅｔａｌ．，１９７６）用１００ｏＣ处理棉籽饼２ｈ后，发现水分含量３０％的棉籽饼减少８５％的ＡＦ；而水分含量６．６％的仅仅减少５０％。根据以往研究的结论，可以充分证明高水分含量的产品经高温可以提高毒素的降解率。ＡＦ污染的玉米粒经热处理（１６０～１８０。Ｃ）表明ＡＦ从３８３ｐｐｂ减少到６０ｐｐｂ，同时两种必需氨基酸赖氨酸和蛋氨酸含量减少，粗纤维和氮的消化率和吸收率降低（Ｈａｌｅ１９７９）。由此可表明，谷物经热处理在破坏ＡＦ的同时也降低了其营养价值。谷物膨化加工（３个膨化变量参数：谷物湿度，膨化温度和漂白剂添加量）中对ＤＯＮ的解毒非常有效，可减少９５％以上；但是对ＡＦＢｌ的解毒非常有限，减少仅在１０～２５％（Ｃａｚｚａｎｉｇａｅｔｅｔａ１．，ａ１．，２００１）。３）微波脱毒处理法当食品应用一个快速无线电频率或者微波（５００ＭＨｚ－１０ＧＨｚ）处理时，食品中水分子会随着入射场的变化不断变换方向，形成分子间摩擦并产生热量。微波处理可破坏ＡＦ，其降解率与微波功率和处理时间相关；用功率１．６ｋＷ的微波处理花生１６分钟和功率３．２ｋＷ的微波处理花生５分钟都可以降解ＡＦ９５％以上（ＬｕｒｅｒＰｌｕｙｅｒ和Ｆａｒａｇ等人（Ｐｌｕｙｅｒｅｔａ１．，１９８７；Ｆａｒａｇｅｔｅｔａ１．，１９８２）。ａ１．，１９９６）也证明了此相关性。微波处理仅仅在最高温度时，才会影响ＤＯＮ毒素的降解（Ｙｏｕｎｇｅｔａ１．，１９８６）。用微波处理其他真菌毒素的研究很少。利用食品加工过程降解毒素是值得考虑的一种方式，首先选择利用传统的食品加工方式有效去除毒素污染。然而，部分或全部降解毒素至关重要的是考虑食品基质、加工１６山东农业大学硕士专业学位论文属性、毒素性质等参数（Ｌ６ｐｅｚ．ＧａｒｃｉａａｎｄＰａｒｋ，１９９８）。因此，有必要深入研究食品加工过程中对毒素的影响并尽可能建立“破坏毒素”的加工规程，营养特性和工艺性质必须保持一致，毒素残留物必须消除。１．７．３生物降解法１９９９年Ｂａｔａ（Ｂａｔａｅｔａ１．，１９９９）等提出一种观点，去除黄曲霉菌毒素的有效方法至少应该满足以下几点要求：①毒素被彻底降解或转化后无毒性残留；②真菌菌丝体和真菌孢子应被杀灭或受到抑制而不再产生新的毒素；⑨应最大可能保持产品固有的营养成分和原有风味；④食品性状不能发生明显改变；⑤加工方法应安全有效、成本低。微生物或其代谢产物进行解毒方法具有诸如效率高、特异性强，以及没有二次污染等优势，生物解毒成为黄曲霉毒素降解的新方向之一。此外，生物解毒不仅不影响产品的营养价值，还可提高饲料利用率，并能够避免重新产生毒素（Ｍｉｓｈｒａｅｔａ１．，２００３）。微生物可将黄曲霉毒素转变为低毒或无毒物质。采用乳酸菌发酵处理污染ＡＦ的高水分玉米后会转化为毒性较小的物质，而且提高了饲料的利用率。降低黄曲霉毒素毒性常用的微生物还包括黑曲霉、米根霉、灰蓝毛菌、葡萄犁头菌、橙色黄杆菌等，它们的转化作用均可降低ＡＦ毒性（Ｍａｓｓｅｙｅｔａｌ．，１９９５）。此外，酶解去毒技术是降低黄曲霉毒素的新技术。在代谢过程中增加某些酶可将黄曲霉毒素转化为低毒性物质，新产生的物质能随代谢排出体外，并有效降低对肝脏的损伤。因此酶法解毒也成为黄曲霉毒素降解的新方向之一。近些年大量的科学研究发现，益生菌菌体及其代谢产物可有效降解黄曲霉毒素。其作用机制主要是通过抑制黄曲霉毒素的产生和吸附转化黄曲霉毒素为无毒或低毒物质两种途径。益生菌对黄曲霉毒素有较强的吸附能力。Ｎａｇｅｎｄｒａ等（Ｎａｇｅｎｄｒａｅｔａ１．，１９９９）研究了４株双歧杆菌和２株乳杆菌对ＡＦＢｌ的吸附能力，试验发现乳酸菌对ＡＦＢｌ的去除能力在２０％～５０％。用蒸馏水洗涤吸附ＡＦＢｌ的乳酸菌两次后，仍有１０％－－４０％的ＡＦＢｌ吸附在乳酸菌上。益生菌的抗菌机理主要涉及菌种间的竞争性抑制及益生菌生长过程中产生的各种代谢产物的作用，如Ｃ０２和Ｈ２０２、酸性物质、细菌素等。关于影响曲霉菌的代谢过程及抑制曲霉菌产毒的机理还尚不清楚。有相关实验已证实曲霉菌与益生菌共同培养或将益生茵的代谢产物添加到曲霉菌培养基中，均能显著抑制曲霉菌产毒（Ｈａｓｓａｎ，１９９７；肖仔君等，２００５）。国内外实际生产加工中常用的益生菌菌种包括双歧杆菌、保加利亚乳１７花生油中黄曲霉毒素Ｂｌ紫外降解及安全性评价杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌等乳酸杆菌。上世纪７０年代，研究者发现德氏乳杆菌ＮＲＲ．ＬＢ４４５菌株对寄生曲霉菌的产毒能力有轻度抑制作用（产毒量从８．５ｍｇ／ｋｇ降至７．０ｍｇ／ｋｇ），推测这可能是因为在德氏乳杆菌的代谢过程中产生的有机酸具有抑制曲霉菌产毒能力（艾连中等，２００４）。但Ｌｕｅｈｅｓｅ等（Ｌｕｅｈｅｓｅａ１．，１９９０）和Ｇｏｕｒａｍａ等（Ｇｏｕｒａｍａｅｔｅｔａ１．，１９９５）研究发现，乳酸对曲霉菌产生毒能力无明显降低作用，因此认定乳酸为抑制剂还缺少证据。Ｋａｒｕｎａｒａｍｅ等（Ｋａｒｕｎａｒａｍｅｅｔａ１．，１９９０）测定了嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌和保加利亚乳杆菌的菌体及其代谢产物分别对曲霉菌的生长和产毒能力的影响。结果发现：菌体可抑制曲霉菌生长，其代谢产物却不能抑制霉菌菌体生长，但是却可以抑制黄曲霉毒素的产生。Ｇｏｕｒａｎｍａ等（Ｇｏｕｒａｎｍａｅｔａ１．，１９９５）发现，如果将乳杆菌装于透析袋内，乳杆菌不能抑制曲霉菌在透析袋外长，却能抑制其产毒，这表明乳杆菌的某种代谢产物具有抑制霉菌产毒的功能。１．８辐照降解毒素研究现状利用辐照技术控制食品中污染的黄曲霉毒素，一方面可以杀灭产毒微生物，一方面辐照可有效地破坏黄曲霉毒素的化学结构，使其变性，期望降低毒害。２００２年，国内张喜春等（张喜春等，２００２）报道辐照处理可使黄曲霉毒素失活，辐照协同过氧化氢处理能增加黄曲霉毒素失活程度。２００６年，达文政（达文政，２００６）报道经过射线辐照处理能够使黄曲霉素变性，毒性减弱。１９８２年，国外Ｔｅｍｃｈａｒｏｅｎ等（Ｔｅｍｃｈａｒｏｅｎｅｔａｌ．，１９８２）研究报道花生种子中黄曲霉毒素的毒性在１ｋＧｙ和１０ｋＧｙ射线照射下去除率分别为７５％和１００％。食物的含水量高时能提高电离辐射的降解率。经过５ｋＧｙ辐照处理可破坏食物中４４％－－４８％的ＡＦＢｌ，而１０ｋＧｙ辐照处理时可达到８２％～８８％的破坏率，２０ｋＧｙ辐照处理时可完全破坏ＡＦＢｌ（Ａｚｉｚｅｔ年，ＧｕｉｌｈｅｒｍｅＰｒａｄｏ等（Ｇｕｉｌｈｅｒｍｅｅｔａ１．，１９９７；Ａｚｉｚｅｔａ１．，１９９９；Ａｚｉｚｅｔａ１．，２００２）。２００３ａ１．，２００３）研究报道，１０ｋＧｙ辐照处理时，可使花生中ＡＦＢｌ完全失活，超过２０ｋＧｙ能使５５～７４％的ＡＦＢｌ被降解。２００４年，Ａｚｉｚ等（Ａｚｉｚ，ｅｔａ１．，２００４）研究表明，４ｋＧｙ辐照处理时，玉米、鹰嘴豆和花生中６０．８％～６６．７％的ＡＦＢｌ被降解；６ｋＧｙ辐照处理时，７４．３％～７６．７％的ＡＦＢｌ被降解。总而言之，辐照降解真菌毒素有许多优势。目前虽然有装置安全和消费认可度的顾虑，但是随着辐照降解毒素有关的深入研究和ＨＡＣＣＰ体系在食品辐照工厂的实施，山东农业大学硕士专业学位论文将为辐照技术消除真菌毒素的应用铺平了道路（Ｓｈａｒｍａ，１９９８）。１．９研究目的和意义花生油是我国居民消费的主要食用植物油。但花生在高温高湿环境下，很容易污染黄曲霉并产生黄曲霉毒素，从而导致花生油中黄曲霉毒素的残留。黄曲霉毒素被国际癌症组织定为Ｉ类致癌物质，因此，花生油中黄曲霉毒素的残留严重危害着我国居民的身体健康。传统食用油精炼工艺中采用碱炼去除食用油中的黄曲霉毒素，但对于浓香型花生油，此脱毒方法会对其色、香、味及营养成分造成很大的破坏和影响，而且易于给花生油压榨工艺带来二次污染。紫外线照射去除花生油中ＡＦＢｌ具有方法简便、费用低廉、去毒效果可靠、不耗油、无三废污染等特点，是一种比较理想的方法。但目前还很少有相关的设备用于花生油中的脱毒，并且经紫外辐射后的花生油是否安全可靠，仍然没有得到实验证明，这在很大程度上制约了黄曲霉毒素紫外辐照去毒技术的实际应用。鉴于此，本课题首先研制一套紫外脱毒设备，并利用该设备去降解花生油中的ＡＦＢｌ，确定脱毒效果及脱毒工艺。在此基础上研究紫外脱毒对花生油品质的影响，利用Ａｍｅｓ实验和ＨｅｐＧ２细胞毒理学实验探讨花生油经紫外脱毒后的安全性，以期为花生油加工企业的实际生产提供理论和技术指导。１．１０本课题的主要研究内容（１）紫外脱毒仪的研制从生产实际出发，模拟工业化生产，设计一套适合连续化生产、高效率脱毒、低成本操作、对油脂品质影响小、对操控人员无伤害的紫外脱毒设备。（２）最佳脱毒工艺及脱毒效果的研究以人工污染毒素的花生油为研究对象，探讨影响脱毒仪脱毒效果的因素，并利用响应面法确定紫外降解花生油中的黄曲霉毒素的最佳处理条件。（３）紫外脱毒对花生油品质的影响研究污染ＡＦＢｌ的花生油经紫外照射脱毒后，其在色泽、酸价、过氧化值、不饱和脂肪酸等品质方面的变化；在此基础上进一步研究ＵＶ辐照后花生油的贮藏稳定性。（４）紫外脱毒后的安全性评价通过Ａｍｅｓ试验和ＨｅｐＧ２细胞活力试验去评价污染ＡＦＢｌ的花生油经紫外照射脱毒后的安全性，为花生油ＵＶ辐照脱毒的工业化应用提供指导。１９