影響臭氧降解真菌毒素的主要因素

        真菌毒素是產毒真菌在適宜的環境條件下產生的次級有毒代謝產物,是一種常見的(de)天然真菌汙染(rǎn)物,絕大部分具有毒性,多存(cún)在於穀物、果蔬、豆類、堅果及其製品中(zhōng),常見的真菌(jun1)毒素包括黃曲黴毒素(aflatoxin,AF)、嘔吐毒素(deoxynivalenol,DON)、赭曲黴毒素(ochratoxin,OTA)、玉米赤黴烯酮(zearalenone,ZEA)和伏馬毒素(sù)(fumonisin,FUM)等,這些毒素不僅會給(gěi)人和動物的(de)健康帶來巨大威脅,而且會給食品加工業帶來嚴重(chóng)的經濟損失[1] 。

        隨著消費者對健康(kāng)飲食和食品安全重視程度不斷升高,真菌毒素的降解研究日趨重要[2] 。食品中(zhōng)真菌毒素的消減可分為預防和降(jiàng)解2 個(gè)途徑,預防即在穀物收獲前進行,通常(cháng)使用殺真菌劑和生物防治劑來進行殺菌,或(huò)者在穀物中植入外源性基因以增(zēng)強穀物的抗逆性[3] 。在預防(fáng)過程(chéng)中,可能會受到多種因素的影響,例如穀物的品種選擇、播種日期、培育技術以(yǐ)及貯藏方法等(děng)都會導致穀物中真菌毒素分布的(de)差異(yì)[3] 。真菌毒素的降(jiàng)解方法目前研究的主要有(yǒu)物理消減、化學降解和生物降解三大類,其中物理消減主要包括吸附、擠壓蒸煮、熱處(chù)理、輻照等(děng)方法;化學降解一般是使用化學劑脫毒,如碳(tàn)酸鈉、石灰水、氯氣、氨氣以及臭氧等氣體或水溶液;生物降解(jiě)可通(tōng)過微生物代謝、發酵、添加酶(méi)製(zhì)劑等方法來(lái)實現對真菌毒素的降解[4] 。本文重點綜述了臭氧這一化學方法對食品中真菌毒素的降解(jiě)研究,分析了(le)影響臭氧(yǎng)降解真菌毒素的主要因素,以期(qī)為臭氧在真菌毒素降解中的應(yīng)用提供理論參考。

1 臭氧對食品中真菌(jun1)毒(dú)素(sù)的(de)降解研究進展(zhǎn)

        臭氧具有極強的氧化性、高效殺菌性,它能破壞真菌毒素結構中的雙鍵,用來滅(miè)活產毒真菌和降解真菌(jun1)毒素,且使用後可自行分解為氧氣,無汙染殘留,因此,臭氧是降解(jiě)食品中真菌毒素的一種有效的化學(xué)手段(duàn)[5] 。目前,臭氧作為新的非熱殺菌技術得到(dào)了越(yuè)來越廣泛的應用,現代臭氧發生器產生的臭氧濃度高,能耗低,不產生金屬粉塵,這些優點使得臭氧在降(jiàng)解毒素的應用中日趨廣(guǎng)泛,世界衛生組(zǔ)織、糧食與農業組織、美國食品和藥物管理局認為臭氧在食品工業中是一(yī)種(zhǒng)安全有效的化學物質[6] 。

1. 1 臭氧降(jiàng)解(jiě)穀物中(zhōng)的真菌毒素

1. 1. 1 臭氧降解(jiě)小麥中的真菌毒素

        小麥中的DON 是由鐮刀菌(jun1)產生的次級代謝產物,是小麥中檢(jiǎn)出率很高、危害很(hěn)嚴重的真菌毒素之一。DON 可以與核糖體結合,抑製蛋白質、RNA 和DNA 的合成(chéng),並誘導細(xì)胞凋亡,當人和動物攝入DON時,會產生嘔吐、腹瀉、厭(yàn)食、惡心、神經(jīng)紊亂等中毒反應[7] 。臭氧氣(qì)體可使小麥中的鐮(lián)刀菌(jun1)失活,同時降低小麥中DON 的含量[8] 。當用(yòng)臭(chòu)氧處理DON 汙染的高中低3 個濃度的天然小麥時,在處理質量濃度為60 mg/ L、處理時間為90 min 的情況(kuàng)下(xià),DON 的(de)降解率均(jun1)能達到50% 左右,且臭(chòu)氧對DON 汙染程度較低的小麥(mài)降解效果較好[9] 。處理質(zhì)量濃度為8 mg/ L的氣態臭(chòu)氧,可在15 s 內顯著降解2 μg/ mL DON 水溶液,其降解率達到95. 68% [10] ;當DON 標準溶液暴露於14. 50 mg/ L 的臭氧20 min 後,未在標(biāo)液中檢測到DON[11] 。由此(cǐ)可知,臭氧不僅(jǐn)可以降解DON 標準液,也可以降解(jiě)小麥中的DON,但臭氧對DON 標品的降解效果要(yào)顯著高於小麥,說明小麥組分(fèn)對臭氧降解DON 有一定影響。臭氧對DON 的降解效果主要體現(xiàn)在:在降解過程中DON 的毒性降低,這是因為DON 結構中的雙鍵被臭氧破壞,因此(cǐ)DON 的活性會受(shòu)到影響,故其產物(wù)的毒(dú)性相對(duì)較(jiào)弱[12] 。

        經臭氧處理後的麵粉中的蛋白質、澱粉、氨(ān)基酸含(hán)量、脂肪酸(suān)值、羰基和羧基(jī)含(hán)量(liàng)保持不變,具有較低的延展性,但具有較高的韌性和白(bái)度(dù)[13] ;使用臭氧處理(lǐ)過的小麥粉(fěn)製成的麵包產品更耐咀嚼,且彈性(xìng)和硬度變大(dà),使得麵包具有更大的比容和更白的麵包屑[14] ;臭氧還可以用於延長冷凍麵條的(de)貨架期,抑製貯(zhù)藏過(guò)程中微生物的生長[15] ;在饅頭製作過程中,臭氧會降(jiàng)低小麥(mài)的α-澱粉酶活性,從而使麵(miàn)筋含量、彈性和硬度增加(jiā),使得饅頭具有較好(hǎo)的(de)色澤、結構和(hé)風味[16] 。由此可見(jiàn),臭氧不僅能降低小麥粉中的真菌毒素的含量,而且能夠改(gǎi)善麵製品的品質。

1. 1. 2 臭氧(yǎng)降解玉米中的真菌毒素

        玉米是我國重要的食(shí)品和飼料原(yuán)料,在(zài)收獲、加工(gōng)和貯藏過程中,可能會受到真菌毒素的汙染,其中較為常見的汙染物為OTA 和(hé)AFB1 。OTA 會造成動物腎髒和肝髒的損害,有致畸(jī)和致癌的作用。AFB1具有強烈(liè)的“三致能力”,且對人和動物肝髒有嚴重(chóng)的損(sǔn)害作用,可致急性肝炎、肝癌甚至(zhì)死亡[17] 。臭(chòu)氧處理能有效降(jiàng)解80 μg/ L OTA 標(biāo)準(zhǔn)品,並且臭氧處理濃度(dù)越大所需的處理時間(jiān)越短,臭氧也能有效降解汙染玉米中的OTA,采用60 mg/ L 臭氧處理10 h 後,能將玉(yù)米中的OTA(80 μg/ kg)降低到國家糧食(shí)衛生標(biāo)準規定(5 μg/ kg)以下[18] 。

        氣態(tài)臭氧(yǎng)和臭氧水均可降解玉米中AFB1 ,在臭氧和臭氧水純(chún)體係中,臭氧和臭氧水純體係對AFB1的主要作(zuò)用機製是AFB1 與臭氧發生加成反應,在此過程中檢(jiǎn)測到10 種降解產物,這些產物含量較低,且分子質量相近,通過(guò)對其結構-效應分析可知,AFB1的很終降(jiàng)解產物毒(dú)性顯著降低。臭氧降解AFB1 的機理是臭氧通過(guò)基於Criegee 機理的親電攻擊,穿過AFB1 二呋喃環的(de)C8 標簽:臭氧 毒素(sù) 降解 真菌



臭氧文章

相關產品

半導體板式臭氧發生(shēng)器

移動臭氧消(xiāo)毒機

壁掛式臭氧消毒機

91视频官网_911香蕉视频_香蕉视频在线看_香蕉视频网址