賀燁宇，楊華，楊偉康，肖英平，呂文濤，黨亞麗，吉小鳳*

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營養(yǎng)研究所，浙江 杭州 310021；2.寧波大學(xué) 食品與藥學(xué)學(xué)院，浙江 寧波 315000；3.揚州方廣食品有限公司，江蘇 揚州 225008)

真菌毒素是真菌產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，在高溫高濕條件下極易產(chǎn)生并且累積[1]。真菌毒素具有不同程度的生物毒性，含有致畸致癌致突變作用，會對生物體造成臟器損害等眾多不良反應(yīng)[1]。其感染力也很強(qiáng)，在水果、糧食、中草藥、飼料以及一些動物源食品(肉蛋奶)等中均可檢出[2]。在谷物及其谷物制品中的污染尤其嚴(yán)重，真菌的污染來源十分廣泛，土壤、空氣、灌溉水等都是真菌的潛在來源，其感染場所在谷物及其制品的種植、采摘、加工、儲存、運輸?shù)雀鱾€途徑都有可能[3]。而谷物又是國人餐桌上的主要食物，這就導(dǎo)致這些毒素食品進(jìn)入食物鏈，誘發(fā)嚴(yán)重的食品安全問題，進(jìn)而威脅國人身體健康[4]。還有一部分谷物會制成飼料，對畜禽養(yǎng)殖業(yè)也會造成一定的危害。不僅僅是對國內(nèi)有嚴(yán)重的影響，對國外來說，由于農(nóng)產(chǎn)品的安全問題，也會對我國農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易造成不良影響。值得注意的是，真菌毒素是一種十分穩(wěn)定的物質(zhì)，一旦在食品中形成就很難令其失活或者消除。因此，依靠食品加工終端檢測是無效的，所以我們需要從根本上對真菌或真菌毒素采取適當(dāng)?shù)墓芸卮胧?，預(yù)防污染。

1 谷物及其制品中真菌毒素概述

真菌毒素(mycotoxin)是絲狀真菌在其生命代謝過程中產(chǎn)生的一類次級代謝產(chǎn)物，目前為止已發(fā)現(xiàn)的真菌毒素多達(dá)400多種，但依舊有很多真菌毒素我們尚無認(rèn)知。在谷物及其制品中檢出較多的真菌毒素有以下幾種：

1.1 黃曲霉毒素

黃曲霉毒素(aflatoxin，AF)主要由黃曲霉、寄生曲霉代謝產(chǎn)生，污染對象有玉米、大豆、小麥、稻米等谷物[5]。黃曲霉毒素是一級致癌物，對許多臟器，尤其是肝臟具有嚴(yán)重的毒害作用，還能引發(fā)腸胃功能紊亂、生殖能力減退和出血性貧血等[6]。自然界中大約存在超過14種不同化學(xué)形式的黃曲霉毒素主要有黃曲霉毒素B1、B2、G1和G2，其中AFB1具有致癌作用。AFB1的致癌作用與細(xì)胞色素P450酶的活性有關(guān)，而P450酶可以分解AFB1，產(chǎn)生AF1-8，9-環(huán)氧化物。該分子與鳥嘌呤的N7位置結(jié)合，導(dǎo)致G-T轉(zhuǎn)位到DNA中，導(dǎo)致突變和一些毒理學(xué)效應(yīng)，其中肝臟是主要受影響的器官[7]。因此，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)已將AFB1歸類為一級致癌物，表明其對人類具有致癌作用。對于黃曲霉毒素的形成，溫度和相對濕度是兩大重要的影響因子，黃曲霉在29～35 ℃最適合生長，黃曲霉毒素在24 ℃下產(chǎn)生，在13 ℃以下或42 ℃以上和相對濕度低于70%下不產(chǎn)生[8]。所以在世界炎熱潮濕地區(qū)種植的各種谷物更容易受到黃曲霉的污染和黃曲霉毒素的影響。

1.2 赭曲霉毒素

赭曲霉毒素(ochratoxin，OT)主要由赭曲霉、炭黑曲霉、疣孢青霉等代謝產(chǎn)生，污染對象有玉米、小麥、大麥等，也會對一些豆類造成污染[9]?？梢鸲喾N類型的急慢性腎臟疾病，具肝毒性、免疫毒性、神經(jīng)毒性、致畸性、致癌性等[10]。赭曲霉毒素有3種類型，即A、B和C。其中赭曲霉毒素A(OTA)被認(rèn)為是影響公眾食品安全和動物健康中最常見和最重要的一種。有報道稱它在動物體內(nèi)具有肝毒性、腎毒性、免疫毒性和致畸作用。此外，急性劑量的OTA可導(dǎo)致嚴(yán)重的出血、凝血和廣泛的壞死[10]。OTA被IARC歸類為人類可能的致癌物(第2B組)。

1.3 伏馬毒素

伏馬毒素(fumonisin，F(xiàn)B)主要由擬輪生鐮刀菌和層出鐮刀菌代謝產(chǎn)生，污染對象有玉米、大米和高粱等，F(xiàn)B1也存在于水稻、啤酒、高粱、豇豆種子、小黑麥、豆類、蘆筍和大豆中[11]，具神經(jīng)毒性和肝臟毒性，可引發(fā)腦水腫、腦壞死和運動失調(diào)等，造成兒童發(fā)育不良，長期接觸會導(dǎo)致免疫系統(tǒng)損傷[12]，與人類食道癌和肝癌的發(fā)生密切相關(guān)。最近的研究報道，F(xiàn)B1導(dǎo)致人類食管癌和肝癌的發(fā)病率增加[12]。伏馬毒素于1988年在南非被發(fā)現(xiàn)。目前已鑒定出28種伏馬菌素，可分為4組：伏馬菌素A(A1、A2、A3)、伏馬菌素B(B1、B2、B3)、伏馬菌素C(C4、C3、C1)和伏馬菌素P(P1、P2、P3)，但最重要的一類伏馬菌素是B組，其中包含伏馬菌素B1(FB1)、B2(FB2)、B3(FB3)。IARC確定FB1可能對人類致癌(第2B組)。此外，這種真菌毒素已被發(fā)現(xiàn)，對動物的多個器官(神經(jīng)和心血管系統(tǒng)、肝臟、肺、腎)有毒性作用[13]。

1.4 玉米赤霉烯酮

玉米赤霉烯酮(zearalenone，ZEA)主要由禾谷鐮刀菌代謝產(chǎn)生，污染對象有玉米、小麥、燕麥、大麥和小米等谷物[14]，具有生殖毒性、免疫毒性和肝毒性，會引起雌激素綜合征和誘導(dǎo)腫瘤發(fā)生[15]。玉米赤霉烯酮是一種具有激素類物質(zhì)活性的毒素，一些體內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)，由于ZEA與自然產(chǎn)生的雌激素結(jié)構(gòu)相似[16]，所以它可以破壞激素平衡。該真菌毒素對雌激素受體競爭，導(dǎo)致哺乳動物的生殖和生育障礙。由于該毒素對消費者的健康有風(fēng)險，歐洲聯(lián)盟(EU)已經(jīng)對各種加工和未加工的谷物及其制品中規(guī)定了ZEA的限量(20～350 μg·kg-1)[17]。

1.5 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(deoxynivalenol，DON)主要由禾谷鐮刀菌、黃色鐮刀菌等代謝產(chǎn)生。該毒素會引發(fā)腹痛、腹瀉、嘔吐、發(fā)燒以及內(nèi)毒素血癥等急性中毒癥狀;還可引起食欲減退、消化不良等慢性中毒癥狀，高劑量攝入會導(dǎo)致休克甚至死亡[18]，具有細(xì)胞毒性、基因毒性、免疫毒性和致癌性，與人類大骨節(jié)病、克山病的發(fā)生相關(guān)[19]。脫氧雪腐鐮刀菌烯醇也稱為嘔吐毒素，是小麥、大麥、燕麥、黑麥和玉米等谷物中最常見的毒素，在水稻、高粱和小黑麥中較少[20]。根據(jù)動物毒性研究，小鼠實驗中DON的LD50值為78 mg·kg-1，而且DON與其他毛霉素相似，對蛋白質(zhì)、DNA和RNA合成等細(xì)胞代謝有抑制作用[21]。此外，該毒素還影響細(xì)胞分裂和線粒體功能[21]。根據(jù)百奧明公司(Biomin)已進(jìn)行的世界真菌毒素調(diào)查，在全球81個國家的81%的牲畜飼料中出現(xiàn)了DON，其次是在71%的樣本中檢測到伏馬菌素。因此，DON被報道為世界范圍內(nèi)最常見的真菌毒素。

1.6 T-2毒素

T-2毒素主要由以擬枝鐮刀菌為主的多種鐮刀菌代謝產(chǎn)生，污染對象有玉米、小麥、燕麥、大麥、黑麥等糧食作物及其制品[22]。其具有細(xì)胞毒性、基因毒性和免疫毒性，可引發(fā)多種急慢性中毒，造成肝臟、腎臟、胰腺、血液、胃腸、肌肉、食道、淋巴細(xì)胞及生殖器官等的功能障礙[23]。

1.7 鏈格孢霉毒素

鏈格孢菌是世界各地谷物中普遍存在的一個屬，能夠產(chǎn)生至少70種有毒化合物，影響谷物和衍生食品的質(zhì)量安全。鏈格孢酚(alternariol，AOH)、鏈格孢甲基醚(alternariol monomethyl ether，AME)、細(xì)鏈格孢菌酮酸(tenuazonic acid，TeA)、鏈格孢霉烯(altenuene，ALT)、騰毒素(tentoxin，TEN)被認(rèn)為是該屬產(chǎn)生的主要真菌毒素[24]。這些毒素對動物有致突變、致畸和胎毒性作用。其中TeA非常受重視，被認(rèn)為是在脊椎動物中急性毒性最高的鏈格孢菌毒素[25]。由于歐洲食品安全局2011年的毒性報告，導(dǎo)致巴伐利亞衛(wèi)生和食品安全局實施了一項規(guī)定，規(guī)定了每kg基于高粱/小米的嬰兒食品中不高于500 mg·kg-1TeA的限制[26]。然而，由于缺乏關(guān)于慢性毒性、食物發(fā)生情況和作為可耐受的每日攝入量(TDI)的數(shù)據(jù)，沒有制定世界范圍內(nèi)的法規(guī)。

1.8 恩鐮孢霉毒素

恩鐮孢菌素屬陽離子型化合物，它具有類似膽固醇脂?；D(zhuǎn)移酶抑制劑的作用，有報道表明[27]，低濃度的恩鏈孢菌素可在短時間內(nèi)造成腫瘤細(xì)胞的迅速增殖，并具有較強(qiáng)的肝毒害性，白僵菌毒素會影響哺乳動物及人類平滑肌收縮功能，同時引發(fā)多類細(xì)胞株凋亡，在對小鼠的實驗中發(fā)現(xiàn)，其可導(dǎo)致線粒體功能障礙。

白僵菌素(beauvericin，BEA)和恩鐮孢菌素(enniatins，ENs)的主要毒性作用與它們的離子載體抑制特性相關(guān)。據(jù)報道[28]，BEA和ENs能提高陽離子穿過細(xì)胞膜的能力，由此干擾正常生理水平下細(xì)胞的陽離子水平、影響細(xì)胞膜的電化學(xué)梯度，而產(chǎn)生毒性反應(yīng)，如細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度增加后，激活了鈣依賴的內(nèi)切酶活性而出現(xiàn)典型的凋亡特征，即DNA片段化。BEA和ENs對不同的細(xì)胞系均具有毒性效應(yīng)。最新研究[29]表明，在BEA和ENs的作用下，人結(jié)腸癌細(xì)胞(Caco-2) 內(nèi)出現(xiàn)活性氧濃度上升和通過降低線粒體膜電位誘導(dǎo)線粒體依賴的細(xì)胞凋亡現(xiàn)象。此外，研究[30]發(fā)現(xiàn)，BEA在人淋巴細(xì)胞和動物中可以誘導(dǎo)染色體畸變、姐妹染色單體交換和微核形成，最終引起細(xì)胞凋亡、線粒體功能異常和紅細(xì)胞膜變形等現(xiàn)象。目前國內(nèi)鮮有開展BEA和ENs毒性研究的報道。

2 真菌毒素污染情況

黃曲霉毒素污染的高毒性，會造成巨大的經(jīng)濟(jì)和嚴(yán)重的健康問題。例如，由于黃曲霉毒素的污染，每年估計對美國玉米工業(yè)造成的損害從5 210萬美元到16.8億美元不等。它們具有致癌作用、肝毒性和致畸作用，可影響免疫系統(tǒng)，通過呼吸系統(tǒng)毒害身體，并可直接影響DNA的結(jié)構(gòu)。在所有與黃曲霉毒素暴露相關(guān)的人類健康影響中，黃曲霉毒素相關(guān)肝癌的證據(jù)權(quán)重最強(qiáng)，其次是黃曲霉毒素暴露與慢性乙肝病毒(HBV)感染之間的協(xié)同作用[31]。2013年[32]，包括羅馬尼亞、塞爾維亞和克羅地亞等在內(nèi)的歐洲國家報告稱，全國牛奶被黃曲霉毒素污染。

OTA很可能存在于用于加工嬰兒食品的谷物中，包括大米、大麥、燕麥和小麥。因此，需要持續(xù)監(jiān)測OTA，以防止嬰兒暴露于這種毒素。在已經(jīng)進(jìn)行的研究中，不僅表明嬰兒食品中存在OTA污染，也驗證了工業(yè)中頻繁監(jiān)測的重要性。然而，一些研究結(jié)果令人震驚，因為被污染的樣本比例很高。其中一項研究是在意大利進(jìn)行的，在那里，185個分析樣本中有72%呈陽性，其水平在35.1到689.5 ng·L-1[33]。另一項研究[34]發(fā)現(xiàn)，各種食物中OTA廣泛存在，包括玉米、高粱、小麥、大米、大麥、黑麥、面包、燕麥、面粉、意大利面、葡萄、嬰兒谷物、蘋果、桃子、草莓、梨、橙子、無花果、芒果、葡萄酒、番茄、咖啡豆、西瓜、堅果、油菜、油菜籽、芝麻、香料、大豆、可可、花生、鷹嘴豆、牛奶和牛奶為基礎(chǔ)的嬰兒配方奶粉、雞蛋、奶酪、山藥、土豆、大蒜、洋蔥、魚、豬肉、家禽、牛肉干和干豆。根據(jù)歐盟委員會的報告，成人接觸OTA的情況估計如下：44%的谷物，10%的葡萄酒，9%的咖啡，7%的啤酒，5%的可可，4%的干果，3%的肉，3%的香料和15%的其他食品。在Malir等[35]的綜述中，收集了來自健康人的人類血液樣本中OTA的公開數(shù)據(jù)，在幾個國家觀察到濃度均高于1.0 g·L-1。

根據(jù)歐洲食品安全局(EFSA)2014年的報告[17]，ZEA毒素在人類和動物如老鼠、兔子和豬中的生物利用率高達(dá)80%。此外，最近的研究報告稱[36]，ZEA在肝臟中代謝，并在動物試驗中顯示出肝毒性、免疫毒性、致癌性和腎毒性作用。

鏈格孢霉毒素的LD50值類似于脫氧雪腐鐮刀菌烯醇為46～78 mg·kg-1。少數(shù)關(guān)于嬰兒谷物食品中鏈格孢菌毒素的研究表明[24]，AOH的平均水平為0.89～0.91 mg·kg-1，AME為0.24～1.08 mg·kg-1，TeA為20～550 mg·kg-1。嬰幼兒接觸TeA的比例似乎高于其他鏈格霉毒素。還有一項內(nèi)容評估了嬰兒食品中TEN的含量，顯示平均污染濃度為1 mg·kg-1[24]。

近年來，各國陸續(xù)報道了恩鐮孢菌素本國食品中的污染狀況。Uhlig等[37]采用 LC-MS/MS 法調(diào)查了 2000—2002 年挪威產(chǎn)的燕麥、大麥和小麥共計228份樣品中BEA和4種ENs的協(xié)同污染狀況，結(jié)果發(fā)現(xiàn):228份樣品中5種毒素的檢出率由高到低依次為 ENB (100%，228/228)、ENB1(94%，214/228)、ENA1(67%，153/228)、BEA (32%，73/228) 和 ENA(25%，58/228)。Serrano等[38]分析了西班牙、意大利、突尼斯、摩洛哥4個國家135份谷物和130份谷物類制品共計265份樣品中BEA的污染情況，發(fā)現(xiàn) 4 個國家樣品中 BEA 的檢出率由高到低分別為突尼斯>意大利>摩洛哥>西班牙，BEA主要在小麥、玉米、大米樣品中檢測到，玉米樣品中含量最高，可達(dá)73.9 μg·kg-1。胡文彥等[39]首次報道了該類菌素在我國糧谷產(chǎn)品中的污染情況以江蘇產(chǎn)小麥、水稻等易受真菌毒素污染的糧谷作物為研究對象，采集了南京、鎮(zhèn)江、南通、宿遷四地的樣品共126批，對樣品中的恩鐮孢菌毒素、白僵菌毒素進(jìn)行分析。發(fā)現(xiàn)，面粉中5種新興毒素的含量水平明顯高于大米，小麥粉ENB的含量水平最高，濃度為29.93 μg·kg-1，檢出率94.1%；其次為ENB1，含量為5.49 μg·kg-1，檢出率80.4%；ENA1檢出率11.8%；BEA檢出率1.9%；ENA均未檢出。大米中含量最高的為BEA，含量為2.88 μg·kg-1，檢出率46.3%；其次為ENB，含量為0.67 μg·kg-1，檢出率3.7%；其余3種毒素均未檢出。且不同樣品中，5種新興毒素呈正相關(guān)。

綜上，在世界范圍內(nèi)真菌毒素的污染情況是十分嚴(yán)重的，某些真菌毒素本身的毒性危害性很大，所以我們在谷物及其制品的生產(chǎn)加工中需要進(jìn)行嚴(yán)格管控以降低真菌毒素的污染，進(jìn)而減少對人體健康的損害，是十分必要的。

3 谷物及其制品的管控策略

食品安全是公共衛(wèi)生問題的一個關(guān)鍵組成部分，而真菌毒素在發(fā)展中國家是一巨大的食品安全風(fēng)險。預(yù)防是減少真菌生長和真菌毒素生產(chǎn)，以確保食品安全的最重要和最有效的途徑。真菌毒素預(yù)防和控制發(fā)生的步驟包括田間良好農(nóng)業(yè)規(guī)范(GAP)、收獲和儲存的控制措施、物理方法(清潔、銑削等)，實施生物技術(shù)應(yīng)用，通過在儲存過程中使用受控大氣進(jìn)行生物控制、解毒/降解和發(fā)酵技術(shù)。預(yù)收獲被認(rèn)為是防止真菌生長和真菌毒素合成的最重要的階段。有幾種策略可用于生產(chǎn)健康產(chǎn)品和減少真菌的形成，包括植物的選擇根據(jù)土壤結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)能力，使用植物抗真菌和昆蟲，調(diào)整灌溉時間、施肥，使用殺蟲劑來防止昆蟲損害。在適當(dāng)?shù)臅r間段(低水分和完全成熟)收獲對于減少真菌毒素污染的風(fēng)險至關(guān)重要。此外，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)氖斋@設(shè)備和程序，作物應(yīng)在成熟后干燥，以將谷物水分降低到安全水平。

3.1 物理處理

有多種物理處理方法可用來去除真菌毒素。例如分級、分類，可明顯去除被霉菌污染的部分。另外干燥、清洗、分離、煮沸、焙燒、輻照、擠壓、微波加熱等方法也都被用作真菌毒素去除的物理處理。

3.1.1 清洗和分類

清洗和分類是消毒的第一步。分選等技術(shù)被認(rèn)為是比較有效的方法，因為它們沒有生產(chǎn)產(chǎn)品的風(fēng)險。腐爛和劣質(zhì)水果的分類可以顯著降低水果產(chǎn)品中的青霉素水平。對感染玉米進(jìn)行分選后，F(xiàn)B含量下降了27%至93%[40]。一些研究表明，使用物理方法(脫殼、清洗、分類和清洗可見發(fā)霉的種子)可以減少食物中不同真菌毒素的種類。Scudamore等[41]觀察到清洗后的小麥種子中T-2(62%)和HT-2(53%)、DON(50%)的減少，還報告了一家食品企業(yè)的玉米中伏馬菌素水平降低了32%。此外，碾粉也是減少谷物中鐮刀菌毒素的重要步驟，可導(dǎo)致真菌毒素的消解。

3.1.2 加工

加工技術(shù)可以降低真菌毒素的濃度，但不能將其完全破壞?？夏醽喌囊豁椦芯勘砻?，當(dāng)玉米經(jīng)過一系列加工過程，玉米的黃曲霉毒素(AFs)含量減少，最終玉米粉的污染也會減少，而在玉米粉中仍然檢測出高水平的DON和ZEA毒素。溫度和時間會影響最終產(chǎn)品中的真菌毒素含量。雖然真菌毒素是熱穩(wěn)定的化合物，但一些在100 ℃以上的溫度下制備食物的傳統(tǒng)方法(烘烤、油炸)仍然可以減少某些真菌毒素。在擠壓過程中[42]，顆粒的加工溫度和含水率使AFs降低50%～80%。此外，150～200 ℃的溫度可以顯著降低AFB1含量，平均降低了79%，在高濕度條件下更有效。

3.1.3 儲藏

儲存條件在控制真菌毒素方面起著重要的作用，因為它們會影響真菌的整體生長。特別是溫度和高濕度，這兩個主要因素可以促進(jìn)真菌的生長和真菌毒素的產(chǎn)生。在相應(yīng)的控制條件下儲存，如包裝方法、溫度控制、通風(fēng)和適當(dāng)?shù)目諝鉂穸?，可以減少真菌的生長和真菌毒素的累積。

3.1.4 輻射

對于許多儲存的谷物，輻射是天然解毒劑。輻射通常表現(xiàn)為電離輻射或非電離輻射。輻射可以減少或消除病原微生物，但它可以部分去除食物中的真菌毒素。它可以應(yīng)用于工業(yè)，是一種通過一系列反應(yīng)來傳遞能量和改變食品成分分子結(jié)構(gòu)的技術(shù)。研究表明[43]，感染ZEA的橘子、菠蘿和番茄的蒸餾水和果汁經(jīng)過輻射后，ZEA毒性降低，較高劑量的輻射會影響果汁的質(zhì)量。Luo等[44]最近的一項研究表明，在自然感染的玉米中，電子束對ZEA和OTA有降解作用，分別下降了71.1%和67.9%。對蘋果汁照射5 min后，展青霉素(PAT)顯著降低[45]。雖然輻射被認(rèn)為是一種很有前途的真菌毒素解毒方法，但其有效性仍然值得懷疑，因為它可以在潛在的分子反應(yīng)后引起物理、化學(xué)和生物效應(yīng)。

3.1.5 冷等離子體

冷等離子體(CP)具有較強(qiáng)的抗菌作用，用于食品加工，以消除病原體。物質(zhì)的第四種狀態(tài)是等離子體的另一種名稱，主要由光子、離子和自由基組成，如活性氧和氮，具有獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)。冷大氣壓等離子體(CAPP)技術(shù)是一種具有前途、低成本、環(huán)保的真菌毒素凈化技術(shù)。該技術(shù)需要謹(jǐn)慎使用，因為沒有對有毒化合物可能形成進(jìn)行研究。用CAPP處理10 min后，玉米的AFB1和FB1顯著降低，效果高達(dá)66%[46]。此外，使用冷大氣等離子體[47]將堅果暴露8 min后，AFs減少93%，TEA減少90%，ZEA減少100%。僅5 s的處理就可導(dǎo)致AFB1、DON和雪腐鐮刀菌烯醇(NIV)100%降解。

3.2 化學(xué)防治

3.2.1 堿

用氨(氨，水合氧化物)處理種子可使一些真菌毒素(AFs、FBs、OTs)降低到無法檢測的水平。然而，在歐盟，禁止對供人類食用的食品使用氨進(jìn)行處理。甘油和氫氧化鈣混合物的應(yīng)用對真菌毒素解毒有顯著效果。氫氧化鈉和氫氧化鉀經(jīng)常用于降解受污染的油中的AFB1，但這些化學(xué)物質(zhì)會引起二次污染，并對產(chǎn)品的營養(yǎng)價值產(chǎn)生有害影響。

3.2.2 殼聚糖

殼聚糖是一種線性多糖，在自然界中僅次于纖維素，能抑制真菌、細(xì)菌和病毒。生物相容性和抗菌特性使殼聚糖對食品的保存非常有效。在小麥谷物[48]中添加富含1%檸檬精油的1%殼聚糖，降低了小麥谷物中的DON含量。

3.2.3 臭氧處理

臭氧氧化是一種簡單的技術(shù)，使用后不會留下有害的殘留物[49]。臭氧用于消毒谷物、蔬菜和水果，或解毒真菌毒素。Agriopoulou等[48]報道臭氧氣體在降解方面特別成功，主要是AFB1和AFG1，因為它們的結(jié)構(gòu)中存在C8-C9雙鍵。具體來說，AFG1被證明是最敏感的。在最佳條件下DON(29%～32%)及DON-3-葡萄糖苷(DON-3-Glc)(44%)顯著下降。此外，硬粒小麥中微生物數(shù)量顯著下降，使得粗粒小麥和意大利面的化學(xué)和流變學(xué)特性不受影響。經(jīng)氣體臭氧處理后轉(zhuǎn)化為10種臭氧產(chǎn)物(C15H18O7、C15H18O9、C15H22O9、C15H20O10、C15H18O8、C15H20O9、C14H18O7、C14H16O6、C15H20O7、C15H20O10)。DON降解率與臭氧濃度和處理時間呈正相關(guān)。具體來說，DON在溶液中的降解率達(dá)到54.2%，處理時間為30 s，臭氧濃度為1 mg·L-1。在含水量為17.0%的小麥中，用臭氧濃度為60 mg·L-1處理12 h后，DON的降解率為57.3%。根據(jù)Li等[51]的研究，由臭氧處理的小麥粉制成的新鮮面條所含的真菌毒素明顯更低。

3.3 生物防治

在過去的20年里，許多來自不同背景和研究經(jīng)驗的小組在尋找真菌毒素解毒的生物制劑方面取得了巨大的成就。利用細(xì)菌、酵母和真菌等微生物降解食品和飼料中的真菌毒素被廣泛報道。通過生物手段解毒/降解真菌毒素為一種更優(yōu)秀的控制真菌毒素的方法，因為它可以使得更少甚至沒有有毒的中間體的最終產(chǎn)品。此外，發(fā)酵在減少和消除霉菌毒素方面的有效性也被證明。

3.3.1 細(xì)菌

某些細(xì)菌有能力結(jié)合食物或液體中的真菌毒素。細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖和多糖在微生物的幫助下與真菌毒素結(jié)合。如乳酸菌、乳酸桿菌(Lactobacilluscasei)和羅伊氏乳桿菌，在水溶液中與AFs結(jié)合有效。在其他體外試驗中，嗜淀粉乳桿菌和鼠李糖乳桿菌與AFB1結(jié)合，顯示出它們與選定的膳食污染物結(jié)合的潛力。

3.3.2 酵母(菌)

生物防治劑(BCAs)的應(yīng)用是降低真菌毒素污染的一種很有前途的方法。使用競爭酵母特別有趣，因為酵母能產(chǎn)生對人類和動物有有益影響的抗菌化合物；另一方面，它們可以在生物反應(yīng)器中的許多底物上快速發(fā)展。此外，與許多絲狀真菌或細(xì)菌拮抗劑不同，酵母不產(chǎn)生過敏原或其他次生代謝物。釀酒酵母是一種益生菌酵母，可以顯著降解DON，降低DON刺激細(xì)胞[51-52]中乳酸脫氫酶(LDH)的釋放速率。酵母細(xì)胞能夠通過物理吸附去除PAT。事實上，細(xì)胞壁的O-N/N-H蛋白和多糖鍵與PAT[53]相互作用被用于結(jié)合真菌毒素AFB1、OTA或ZEA。另外，利用黏液紅球菌酵母菌株(JM19)對PAT進(jìn)行降解，并采用HPLC-UV法進(jìn)行分析。結(jié)果表明，PAT的降解產(chǎn)物為鄰草酸。通過黏液毛菌JM19降解PAT。在35 ℃作用21 h后，當(dāng)酵母細(xì)胞密度高于1×108CFU·L-1時，PAT下降90%。在PAT初始濃度為100 μg·mL-1時，黏液毛菌JM19能夠引起50%以上的降解，表明其在食品和原料的PAT降解中有用[54]。

3.3.3 食品發(fā)酵

食品的發(fā)酵提高了其質(zhì)量，同時賦予了消費者特別理想的特性。發(fā)酵是一種相當(dāng)便宜的真菌毒素消毒方法，它既可以用來改善食品中的成分，也可以用來減少甚至消除真菌毒素。與昂貴和不切實際的技術(shù)相比，發(fā)酵可以是減少真菌毒素的一種替代和理想的技術(shù)。為了生產(chǎn)安全的食品，應(yīng)仔細(xì)記錄代謝產(chǎn)物的性質(zhì)和發(fā)酵后形成的產(chǎn)物的毒性。

3.3.4 酶解毒作用

真菌毒素的酶解毒結(jié)合了化學(xué)和生物加工的特點。它具有高性能和專門化，在溫和的條件下應(yīng)用，對生物體不產(chǎn)生毒性。此外，酶作為催化劑參與了真菌毒素的非化學(xué)計量比。一些曲霉種類可以產(chǎn)生一種天然地能夠解毒伏馬菌素的酶，包括那些由鐮刀菌產(chǎn)生的酶。β-1，3-葡聚糖酶和幾丁質(zhì)酶等[55]對病原體的活性可能因微生物的特性而有所不同。β-1，3-葡聚糖酶和幾丁質(zhì)酶的應(yīng)用影響了果實腐敗真菌生長的延遲和減少[55]。因此，β-葡聚糖酶和幾丁質(zhì)酶可能是發(fā)酵香腸工業(yè)控制真菌腐敗的安全替代品。然而，酶用于解毒食品污染物是一個尚未探索的領(lǐng)域。在歐盟，沒有一種酶被批準(zhǔn)用于去除食品中的真菌毒素污染。

3.4 新的解毒策略

3.4.1 納米粒

許多研究提出了使用很有前途的納米顆粒吸附劑來去除真菌毒素。磁性碳納米復(fù)合材料用于AFB1解毒，殼聚糖包覆的四氧化三鐵納米顆粒用于PAT去污，銀納米顆粒用于降解鐮刀菌[56]。根據(jù)最近的一項研究[57]，一種合成的新的光催化納米顆粒UCNP@TiO2，用于降解DON。結(jié)果表明，90 min后，谷物產(chǎn)品的DON降低到允許限度(1 μmol·L-1)以下，120 min后完全降解。UCNP@TiO2復(fù)合材料高效、綠色，降解產(chǎn)物毒性輕微，甚至無毒。因此，該降解技術(shù)可用于真菌毒素解毒。Gonzlez-Jartín等[58]報道，從由活性炭、膨潤土和氧化鋁混合物組成的納米復(fù)合材料中消除了高達(dá)87%的真菌毒素。

3.4.2 植物提取物

不同的精油(EOs)及其主要的生物活性化合物被用于抗真菌和抗真菌毒素的特性，并被證明它們可以抑制某些真菌毒素的產(chǎn)生。與化學(xué)處理相比，使用植物制劑通常更有利于去除真菌和真菌毒素，因為它們被認(rèn)為對人類是安全的，對環(huán)境是友好的。一些研究報告[59]指出，丁香油及其主要成分丁香酚以及姜黃精油會抑制曲霉的生長和AFB1的產(chǎn)生。在培養(yǎng)基和水稻顆粒中施用全丁香，抑制了黃曲霉和柑橘曲霉及其毒素的生長。

4 小結(jié)

真菌毒素是食品和飼料中毒性最大的化學(xué)物質(zhì)，對人類和動物健康構(gòu)成極大威脅。歐洲食品安全局(EFSA)已制定了評估食品中真毒素污染風(fēng)險的策略[60]。真菌毒素在自然界中廣泛存在，難以預(yù)防和控制。眾多真菌毒素管控策略中，預(yù)防是控制真菌毒素污染的重要策略之一，無論在產(chǎn)前、原材料以及加工食品中均應(yīng)嚴(yán)格實施預(yù)防真菌毒素污染發(fā)生的控制策略，保障食品安全。在不影響食品安全性和感官特性的情況下，可以應(yīng)用物理或化學(xué)解毒法。同時，加強(qiáng)持續(xù)監(jiān)測和評估食品中的真菌毒素污染是保障食品安全生產(chǎn)和流通的重要舉措。