鄭飛　林巧　鞏發(fā)永　肖詩(shī)明

摘 要 主要介紹了苦蕎中黃曲霉毒素的控制以及去除方法?？嗍w中的黃曲霉毒素主要通過種植、收獲、貯運(yùn)、加工4個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。在去除這一方面，對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生了的黃曲霉毒素，去除方法主要有生物、化學(xué)、物理3大方法。

關(guān)鍵詞 苦蕎；黃曲霉毒素；控制；去除

中圖分類號(hào)：R284 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）30--03

1 黃曲霉毒素

黃曲霉毒素（Aflatoxins，AFT）是寄生曲霉菌和黃曲霉菌污染了食物后生長(zhǎng)并繁殖產(chǎn)生的毒素，是一類化學(xué)結(jié)構(gòu)類似的化合物，其基本結(jié)構(gòu)均含有一個(gè)雙氫呋喃環(huán)和一個(gè)氧雜萘鄰?fù)?。它難溶于水、己烷、石油醚，在水中的最大溶解度只有100 mg，可溶于甲醇、乙醇、氯仿、丙酮及二甲基甲酰等有機(jī)溶液，耐高溫，通常加熱處理對(duì)其破壞很小。在堿性條件下，黃曲霉素極容易降解；紫外線輻照也易使黃曲霉素降解從而失去毒性，但此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，即在酸性條件下黃曲霉毒素復(fù)原。世界衛(wèi)生組織（WHO）的癌癥研究機(jī)構(gòu)在1993年將AFT劃定為一類致癌物[1]。許多國(guó)家、地區(qū)都對(duì)農(nóng)產(chǎn)品及各種食品中的黃曲霉毒素含量做出了限量的要求。如歐盟規(guī)定了食品中AFB1的最高限量為2 μg/kg，花生、谷物、果脯和堅(jiān)果中（AFB1+AFG2+AFG1+AFB2）的總量為4 μg/kg。

2 苦蕎中黃曲霉毒素的主要控制

苦蕎被AFB1侵染的途徑是多種多樣的，包括種植環(huán)節(jié)、收獲環(huán)節(jié)、貯藏與運(yùn)輸環(huán)節(jié)、加工環(huán)節(jié)等。而適宜黃曲霉菌的生長(zhǎng)溫度為12～42 ℃，最適溫度是33 ℃，適宜產(chǎn)毒溫度一般為24～28 ℃，適宜生長(zhǎng)的相對(duì)濕度為80%～85%，生長(zhǎng)的最低水分活度是0.78，最適宜的水分活度是 0.93～0.98。因此，對(duì)苦蕎黃曲霉毒素的控制主要從以下幾方面進(jìn)行分析。

2.1 種植期的控制

首先，選用分枝多，結(jié)籽集中、結(jié)籽早、結(jié)實(shí)率高、抗寒力強(qiáng)、產(chǎn)量高的苦蕎種。在播種前期，進(jìn)行2～7 d曬種，殺滅細(xì)菌，選種之后，去小、去雜、去秕，為了提高種子的發(fā)芽率，用40 ℃溫水浸種10 min。其次，避免種子處于35 ℃以上高溫、13%含水量的環(huán)境條件下，防止苦蕎被黃曲霉污染的問題發(fā)生，密封保存。由于苦蕎麥最適宜的土壤含水量為16%～18%（相當(dāng)于田間持水量的60%～70%）。調(diào)節(jié)田間土壤溫度和濕度，保持群體通風(fēng)透氣性、調(diào)整作物種植密度，通過合理的排灌來(lái)保持土壤水分（使田間持水量最好保持在40%～70%）和調(diào)節(jié)土壤溫度，在收獲前21～35 d內(nèi)適當(dāng)?shù)墓喔?，可以防止作物遭受干旱脅迫，起到降低收獲前黃曲霉毒素污染的作用。生產(chǎn)試驗(yàn)證明，適宜667 m2播量3.5～4 kg，保苗14萬(wàn)～16萬(wàn)株/667 m2。播深3～4 cm，覆土厚度一般為3 cm，如超過3 cm則出土較為困難。通過以上措施可減少黃曲霉毒素對(duì)苦蕎的污染。

2.2 適時(shí)收獲

掌握不同作物生長(zhǎng)發(fā)育特性，明確成熟期的特征，適當(dāng)時(shí)候收獲。采取良好的收獲方式，防止收獲時(shí)作物果實(shí)受到損傷或破裂。選擇適宜的收獲時(shí)間，在陰雨天時(shí)避免收獲。對(duì)于剛收獲的作物（新鮮的玉米穗、苦蕎穗和花生莢果等），要攤開晾曬，避免堆放，將其含水量迅速的降到安全儲(chǔ)藏限度以下。如收獲時(shí)遇到持續(xù)的陰雨天氣，在有條件的地區(qū)，要及時(shí)采取相應(yīng)的干燥處理，以免黃曲霉菌的產(chǎn)生。收時(shí)最好在陰雨天或濕度大的清晨到上午11：00前，然后在田間曬4～5 d至含水量小于12%，避免苦蕎粒在這期間受到黃曲霉毒素的污染以及受到落粒和鼠獸危害。

2.3 貯運(yùn)

一般苦蕎籽粒的含水量降至12%以下才可入庫(kù)貯存。在裝運(yùn)時(shí)，黃曲霉很容易污染苦蕎籽粒。因此，在雨雪天氣盡量不裝箱，如若要裝箱應(yīng)做好防潮工作，在裝箱的時(shí)候多加些紙墊板。在長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，苦蕎在潮濕和高溫環(huán)境中極易發(fā)霉，會(huì)產(chǎn)生黃曲霉毒素，為防止發(fā)霉，可使用防霉劑對(duì)其進(jìn)行防霉。黃偉、諶先明[2]提出常用的防霉劑有丙酸或其鹽、山梨醇及其鹽類、雙乙酸鈉、延胡索酸等，其中以丙酸或其鹽應(yīng)用最廣泛。但這類防霉劑需在pH<5時(shí)才有抑菌效果。他們對(duì)飼料進(jìn)行試驗(yàn)后，有些防霉劑（如雙乙酸鈉）不僅可防止霉變，還可以改善飼料的適口性。因此，要盡可能保證苦蕎處于低溫、干燥的貯運(yùn)環(huán)境，以減少黃曲霉對(duì)苦蕎的污染。

2.4 加工

苦蕎在加工過程容易產(chǎn)生黃曲霉，然而，加工過程中控制苦蕎中黃曲霉毒素產(chǎn)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)將苦蕎中的霉粒、蟲蝕粒等不完善粒挑揀剔除。因此，苦蕎原料的挑選過程至關(guān)重要。對(duì)于少量苦蕎原料可以通過人撿，挑選，篩選等方法將苦蕎原料中的不完善籽粒撿出，保留新鮮飽滿的苦蕎粒，然后將挑選出來(lái)的不完善籽粒使用水洗、浸泡、吸附劑等方法進(jìn)行去毒后加工，以減少黃曲霉對(duì)苦蕎制品的污染。用石灰乳水、純堿水浸泡苦蕎粒2～3 h，然后用清水沖洗至中性，2 h候烘干，去毒效果可達(dá)60%～90%。

3 苦蕎中黃曲霉毒素的去除方法

黃曲霉毒素對(duì)苦蕎的安全性的影響很大，根據(jù)黃曲霉毒素的理化特性，對(duì)黃曲霉毒素的去除可用的主要方法有物理、化學(xué)和生物方法。

3.1 物理方法

3.1.1 吸附法

吸附法是指為達(dá)到去除黃曲霉毒素的目的向樣品中添加吸附劑的一種方法。常用吸附劑為蒙脫石、水合硅鋁酸鈣鈉鹽、活性炭、黏土和膨潤(rùn)土等。張國(guó)輝[3]等將水合鋁硅酸鈉鈣、沸石、活性炭等加入到飼料中，最終使大部分黃曲霉毒素被吸附，甚至接近不含黃曲霉毒素飼料的水平。齊德生[4]等人證實(shí)了蒙脫石在pH值為8.0、2.0時(shí)對(duì)AFB1的吸附量分別達(dá)到了628.9、613.5 μg/g，所以吸附劑可以有效降低黃曲霉毒素含量。

3.1.2 輻射法

輻射法主要分為非離子輻射和離子輻射，主要的離子輻射是紫外線，能有效地破壞黃曲霉毒素的化學(xué)結(jié)構(gòu)，對(duì)毒素和霉菌都有較大的殺傷力，用高壓汞燈紫外線大劑量的照射能去除97%～99%的霉菌毒素。2006年，達(dá)文政[5]報(bào)道經(jīng)過射線輻照處理能夠使黃曲霉素變性，毒性減弱。Guilherme Prado等研究報(bào)道，10 kGy輻照處理時(shí)，可使花生中AFB1完全失活，超過20 kGy能使55%～74%的AFB1被降解。2004年，Aziz[6]等研究表明，4 kGy輻照處理時(shí)，玉米、鷹嘴豆和花生中60.8%～66.7%的AFB1被降解；6 kGy輻照處理時(shí)74.3%～76.7%的AFB1被降解。黃曲霉毒素經(jīng)非離子和離子輻射后，可發(fā)生分解而轉(zhuǎn)變成無(wú)毒或毒性較小的中間產(chǎn)物。

3.1.3 高溫法

黃曲霉毒素的分解溫度是237～306 ℃。用高溫加熱法能破壞部分黃曲霉毒素，其降解程度與食品的濕度、加熱時(shí)間和達(dá)到的溫度、食品被黃曲霉毒素污染濃度、離子濃度和pH位等因素有關(guān)，相對(duì)濕度高，有助于毒素分解，是因?yàn)樗欣诖蜷_黃曲霉毒素的內(nèi)酯環(huán)，從而形成羧酸被分解。Rustom[8]等研究了不同加熱溫度、加熱時(shí)間和不同pH值對(duì)含黃曲霉毒素的飲料、花生致突變作用影響，結(jié)果表明，當(dāng)pH為8.0的時(shí)候，加熱不能使致突變作用有效降低，而溫度130 ℃加熱20 s、pH為10.2和121 ℃加熱15 min、pH值10.2分別使致突變作用降低了78%和88%，可能的原因是黃曲霉毒素內(nèi)酯環(huán)在堿性條件下更有利于打開。

3.2 化學(xué)方法

3.2.1 堿處理

因?yàn)辄S曲霉毒素遇堿能夠迅速分解，因此在氫氧化鈣、氫氧化鈉等堿性物質(zhì)作用下，其內(nèi)酯環(huán)被打開后，形成氧雜萘鄰?fù)ㄋ追Q香豆素），從而使黃曲霉毒素毒性消失。如果在數(shù)次的過氧化氫、氯氣、氯酸鈉等氧化劑的誘導(dǎo)作用下，黃曲霉毒素分子結(jié)構(gòu)上的某些基團(tuán)如SO32-會(huì)與二氫呋喃環(huán)的15和16位結(jié)合，致黃曲霉毒素毒性消失，而該方法并不破壞黃曲霉毒素的內(nèi)酯環(huán)。目前最常用來(lái)除去毒性的化學(xué)方法是運(yùn)用亞硫酸氫鈉溶液或石灰水處理。毛勝風(fēng)[8]等的研究認(rèn)為，殼聚糖金屬鹽系列防霉劑是一種極有前途的高效低毒防霉劑，其可以有效抑制黃曲霉的生長(zhǎng)。

3.2.2 臭氧熏蒸法

臭氧熏蒸法是由化學(xué)和物理氧化雙重作用的一種脫毒方法。臭氧具有極強(qiáng)的強(qiáng)氧化性，通過破壞黃曲霉毒素分子結(jié)構(gòu)中的雙鍵，從而達(dá)到降解黃曲霉毒素的作用。HIDE0 MAEBA[9]等人研究了臭氧對(duì)黃曲霉毒素的去毒效果，發(fā)現(xiàn)臭氧對(duì)AFG1和AFB1有很好的去毒效果，而AFG2和AFB2對(duì)臭氧較為不敏感。Alfredo用臭氧對(duì)玉米中的黃曲霉毒素進(jìn)行處理，并且對(duì)其降解產(chǎn)物進(jìn)行分析，用12～13wt%臭氧處理10 kg（10 μg/kg AFT）的玉米樣品，黃曲霉毒素被徹底降解，雙向薄層色譜結(jié)果顯示產(chǎn)生了七種中間產(chǎn)物，HPLC分析色譜圖中出現(xiàn)了6個(gè)主要的色譜峰，利用基質(zhì)輔助激光解吸電離質(zhì)譜分析出幾種分子量大于AFB1的物質(zhì)；用14C標(biāo)記AFB1，通過液體閃爍計(jì)數(shù)器測(cè)定物質(zhì)放射性，發(fā)現(xiàn)臭氧處理后極性物質(zhì)和水溶液中放射性增強(qiáng)，表明有極性和水溶性降解產(chǎn)物生成，推測(cè)可能是臭氧破壞了C8，9雙鍵，并將AFB1轉(zhuǎn)化為醛類物質(zhì)。

3.3 生物方法

3.3.1 微生物降解

微生物降解是很多微生物，包括細(xì)菌、霉菌、酵母菌、藻類和放射菌等利用某些微生物的生物轉(zhuǎn)化作用使黃曲霉毒素降解，使黃曲霉毒素解毒，轉(zhuǎn)變成毒性很低的物質(zhì)的過程。德特羅伊等曾報(bào)道，匍匐梨頭霉（Absidia repens）、灰藍(lán)色毛霉（Mucorgriseo-cyanus）能夠?qū)ⅫS曲霉毒素B1，轉(zhuǎn)變成一種毒性低18倍的物質(zhì)，從而達(dá)到去除黃曲霉毒素的目的。Corsetti[10]等研究發(fā)現(xiàn)，舊金山乳桿菌CBI（L.sanfrancisco）抑制了曲霉等霉菌的生長(zhǎng)是由于其合成的短鏈脂肪酸。一些乳桿菌、雙歧桿菌和鏈球菌還可直接降解食品中的黃曲霉毒素。

3.3.2 酶的降解

酶的降解主要是利用酶的專一親和性，使黃曲霉毒素高效地催化、降解為無(wú)毒化合物或者小分子無(wú)毒物質(zhì)而達(dá)到去毒的目的。吳肖[11]等用一種酶將花生粕水解后，使微溶于水的黃曲霉毒素從結(jié)合的疏水性氨基酸殘基上充分游離，然后過濾，截留住大部分的黃曲霉毒素而使黃曲霉毒素的含量顯著下降。但實(shí)際應(yīng)用中，由于酶不耐熱，在苦蕎產(chǎn)品的制作過程，尤其苦蕎籽在高溫過程中易于失活，限制了酶的作用發(fā)揮。

4 總結(jié)

近年來(lái)，通過不斷地研究和發(fā)展，人們已經(jīng)從各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域了解并獲得了黃曲霉及黃曲霉毒素的信息。對(duì)其控制及去除的研究很多，在控制方面，主要是對(duì)苦蕎種植、收獲、貯藏與運(yùn)輸、加工等環(huán)節(jié)進(jìn)行控制；在去除方面，目前發(fā)現(xiàn)的主要有物理、化學(xué)、生物學(xué)等方法，會(huì)使產(chǎn)品中的黃霉菌毒素不同程度的失活或去除；隨著生物技術(shù)的發(fā)展，商品化的“黃曲霉毒素解毒酶”也漸漸被發(fā)現(xiàn)，但目前以上的任何一種方法都有一定的局限性，都不可能完全有效的去除黃曲霉毒素。為了解決黃曲霉毒素對(duì)苦蕎的污染問題，還要繼續(xù)研究并發(fā)揮科學(xué)技術(shù)的力量，爭(zhēng)取將黃曲霉毒素從苦蕎中消除，減少它對(duì)人類的危害。

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（責(zé)任編輯：劉昀）