影響臭氧降解真菌毒素的主要因素

真菌毒素是產(chǎn)毒真菌在適當環(huán)境條件下產(chǎn)生的次生有毒代謝產(chǎn)物，是常見的天然真菌污染物，大部分有毒，多存在于谷物、果蔬、豆類、堅果及其制品中，常見的真菌毒素包括黃曲霉毒素( AFlatoxin，af )、嘔吐毒素赭曲霉毒素( OTA )、玉米赤霉素( ZEAralenone，zea )、博馬辛( FUMonisin，fum )等，這些毒素不僅嚴重威脅人和動物的健康，而且給食品加工業(yè)帶來很大威脅

隨著消費者對健康飲食和食品安全重視程度的提高，真菌毒素的降解研究顯得越來越重要食品中真菌毒素的消減可分為預防和降解兩種途徑。 預防即在谷物收獲前進行，一般采用殺真菌劑和生物防治劑進行殺菌，或在谷物中嵌入外源基因以提高谷物抗逆性。 在防治過程中，可能受到谷物品種選擇、播種日期、培育技術(shù)及貯藏方法等多種因素的影響，導致谷物中真菌毒素分布差異。 真菌毒素的降解方法目前研究的主要有物理消減、化學降解和生物降解三種，其中物理消減主要包括吸附、壓榨蒸煮、熱處理、輻射等方法； 化學分解通常使用碳酸鈉、石灰水、氯氣、氨氣及臭氧等化學試劑脫毒； 生物降解可通過微生物代謝、發(fā)酵、添加酶制劑等途徑實現(xiàn)真菌毒素的降解[4]。 本文重點綜述了臭氧化學方法降解食品中真菌毒素的研究，分析了影響臭氧降解真菌毒素的主要因素，以期為臭氧在真菌毒素降解中的應用提供理論參考。

臭氧降解食品中真菌毒素研究進展

臭氧具有極強的氧化性、高效殺菌性，用于破壞真菌毒素結(jié)構(gòu)中的雙鍵，滅活毒真菌和降解真菌毒素，且使用后能自行降解為氧，無污染殘留，因此臭氧是降解食品中真菌毒素的有效化學手段。 目前臭氧作為一種新型的非熱殺菌技術(shù)得到了越來越廣泛的應用，現(xiàn)代臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧濃度高，能耗低，不產(chǎn)生金屬粉塵。 這些優(yōu)點在臭氧分解毒素的應用中越來越廣泛，世界衛(wèi)生組織、糧農(nóng)組織、美國食品藥品管理局認為臭氧是食品工業(yè)中安全有效的化學物質(zhì)

1，臭氧降解小麥中真菌毒素

小麥中DON是鐮刀菌產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物，是小麥中檢出率最高、危害最嚴重的真菌毒素之一。 DON與核糖體結(jié)合，抑制蛋白質(zhì)、RNA、DNA的合成，誘導細胞凋亡。 人或動物攝取DON后，會引起嘔吐、腹瀉、厭食、惡心、神經(jīng)障礙等中毒反應[7]。 臭氧能使小麥中的鐮刀菌失活，同時降低小麥中DON的含量[8]。 用臭氧處理受DON污染的高中低濃度天然小麥，處理質(zhì)量濃度為60 mg/L、處理時間為90 min時，DON的降解率均達到50%左右，臭氧對DON污染度較低的小麥的降解效果較好[9]。 處理質(zhì)量濃度8 mg/L的氣態(tài)臭氧，15 s內(nèi)可顯著降解2 g/mL DON水溶液，其降解率為95. 68% [10]； DON標準溶液暴露于14. 50 mg/L臭氧20 min后，標液中未檢測到don [ 11 ]。 由此可見，臭氧不僅能降解DON標準液，還能降解小麥中的DON，但臭氧對DON標準品的降解效果顯著高于小麥，說明小麥成分對臭氧降解DON有一定的影響。 臭氧對DON的降解效應主要表現(xiàn)在降解過程中DON的毒性下降，這是因為DON結(jié)構(gòu)中的雙鍵被臭氧破壞，DON的活性受到影響，其產(chǎn)物毒性相對較弱[12]。

臭氧處理后的小麥粉中蛋白質(zhì)、淀粉、氨基酸含量、脂肪酸值、羰基和羧基含量固定，具有較低的延展性，但具有較高韌性和白度的[13]使用臭氧處理的小麥粉制作的面包制品耐咀嚼、有彈性和硬臭氧還可用于延長冷面貨架期，抑制貯藏過程中微生物的生長[15]； 在饅頭制作過程中，臭氧會降低小麥-淀粉酶活性，增加面筋含量、彈性和硬度，使饅頭具有良好的色澤、結(jié)構(gòu)和風味[16]。 由此可見，臭氧不僅可以降低小麥粉中真菌毒素的含量，而且可以改善面制品的質(zhì)量。

2，臭氧降解玉米中真菌毒素

玉米是我國重要的食品和飼料原料，在收獲、加工和貯藏過程中可能受到真菌毒素的污染，其中常見的污染物是OTA和AFB1。 OTA可引起動物腎臟和肝臟損害，具有畸形和致癌作用。 AFB1具有較強的“三發(fā)能力”，且對人和動物肝臟有嚴重損害作用，可導致急性肝炎、肝癌甚至死亡[17]。 臭氧處理可有效降解80 g/L OTA標準品，臭氧處理濃度越大處理時間越短，臭氧也能有效降解受污染玉米中的OTA，臭氧處理60 mg/L 10h后，玉米中的OTA ( )臭氧和臭氧水均可降解玉米中的AFB1，在臭氧和臭氧水純體系中，臭氧和臭氧水純體系對AFB1的主要作用機制是AFB1與臭氧發(fā)生加成反應，過程中檢測到10種降解產(chǎn)物臭氧降解AFB1的機理是臭氧通過基于Criegee機制的親電攻擊穿過AFB1二苯并呋喃環(huán)的C8