1、黃曲霉毒素去除方法研究進展黃曲霉毒素(aflatoxin, AFT)是由真菌屬的黃曲霉（Aspergillus flavus）和寄生曲霉（Aspergillus parasiticus）等產生的一類帶有香豆素和雙呋喃環的毒性代謝產物。已經鑒定的黃曲霉毒素有20多種，常見的主要有AFB1, AFB2, AFG1和AFG2(結構見圖1)，在污染的農產品和食物中最常見的是AFB1。另外，AFB1的代謝產物黃曲霉毒素M1也是人們關注較多的一類黃曲霉毒素，但黃曲霉毒素M1通常存在于動物組織和體液中（如牛奶和尿液）。圖1 四種黃曲霉毒素的結構式1黃曲霉毒素的理化性質黃曲霉毒素易溶于乙腈、甲醇、氯仿、二甲基

2、亞砜有機溶劑，微溶于水，不溶于乙醚、石油醚和正己烷等1。黃曲霉毒素在酸性條件下比較穩定，在堿性條件下，可以破壞黃曲霉毒素的內酯環，生成易溶于水的香豆素鹽而失去毒性。黃曲霉毒素對熱穩定，在100下，20h也不被破壞，只有在268以上的高溫下才裂解，故一般的烹調過程對黃曲霉毒素沒有任何影響2。2黃曲霉毒素的毒性及危害黃曲霉毒素廣泛存在于花生、玉米、小麥、大米等農產品中，尤其是在發展中地區，在高熱高濕環境下由于貯存方式不當，這些農產品容易累積黃曲霉毒素。國際癌癥研究機構于1993年將黃曲霉毒素劃定為I類致癌物，其中AFB1是被公認的到目前為止致癌力最強的物質。黃曲霉毒素在體內主要分布在肝臟，人體長期

3、攝入含有黃曲霉毒素的食物容易患肝癌3。最短在24周內就可以出現肝臟壞死、癌變、結腸癌、胃癌等，嚴重時可導致死亡，同時，黃曲霉毒素對其他多種組織器官也能造成嚴重損害，如腎臟，黃曲霉毒素的致癌、致畸、致細胞突變作用己被證實4。AFB1的毒性是氰化鉀的10倍，砒霜的68倍，三聚氰胺的416倍。此外，黃曲霉毒素的致癌力是二甲基業硝胺的70倍，苯并芘（BHC）的10000倍5-6。3黃曲霉毒素的限量標準每年世界上約有25%的食物受黃曲霉毒素的污染，特別是花生、堅果、香料和谷物更易受黃曲霉毒素的污染。黃曲霉毒素危害性大、分布廣泛、難去除，因此為了預防黃曲霉毒素中毒事件的發生，保障人們的身體健康和飲食安全，

4、很多國家和地區都對農產品和食品中的黃曲霉毒素的含量作出了限量要求。如歐盟現行的AFB1的最高限量為2ng/g，花生、堅果、果脯和谷物中 (AFB1+AFB2+AFG1+AFG2)的總量為4ng/g7。我國國家標準GB2761 -2011食品中真菌毒素限量中對食品中AFB1限量做了規定：玉米及玉米制品、花生及其制品不得超過20g/kg；稻谷、糙米、大米、植物油脂（花生油、玉米油除外）不得超過10g/kg；其他糧食、豆類、發酵食品不得超過5g/kg；嬰兒配方食品不得超過5g/kg。4黃曲霉毒素的去除技術霉菌的生長對環境的要求不高，可以在種植、貯運、加工等環節污染花生并產生毒素。花生一旦被曲霉污染并

5、產生黃曲霉毒素，就必須經過有效的加工將其脫毒才能用于食品或飼料的生產。常用的黃曲霉毒素去除方法有物理法、化學法和生物法。4.1 物理方法去毒去除黃曲霉毒素的物理方法主要有水洗法、挑除法、吸附法、加熱去毒法、輻射法等。在處理霉菌毒素時，對于易溶于水的霉菌毒素往往采用溫熱鹽水浸泡法，這是一種經濟安全的好方法，但黃曲霉毒素不溶于水并且對熱穩定，所以用上述水洗法效果不太理想。黃曲霉毒素在玉米和花生等農作物中分布很不均勻，所以用水洗和挑除法很難去除大部分毒素在飼料中，加入水合鋁硅酸鈉鈣、沸石、膨潤土、活性碳等可以吸附大部分的黃曲霉毒素，甚至接近不含黃曲霉毒素飼料的水平。張國輝等在畜禽飼料中添加0.5%-

6、1%水合鋁硅酸鈉鈣即可消除或減輕黃曲霉毒素對畜禽的不利影響8。葉盛群等考察了兩種不同霉菌毒素吸附劑對黃曲霉毒素的吸附脫毒效果，結果表明兩種霉菌毒素吸附劑在體外對黃曲霉毒素B1均有較好的吸附脫毒能力；在體內均能有效降低奶牛乳中黃曲霉毒素M1的含景，并能提高奶牛產奶量(P<0.05)，對乳品質無明顯影響9。黃達明等研究指出，加熱可以減少花生中黃曲霉毒素的水平, 并隨著加熱溫度和加熱時間的增加, 毒素減少量也增加；黃曲霉毒素減少速率與樣品最初被污染的水平有關（黃達明，林 琳，林克龍.加熱對減少花生中黃曲霉毒素水平的作用. 中 國 油 脂，2006，31(7)：51-53。 Gomaa等研究發現

7、在高溫高壓下處理黃曲霉毒素的效果明顯好于常溫常壓E Gomaa MNE, Ayesh AM, Abdel Galil MM, et al. Effect of high pressure ammoniation procedure on the detoxification of aflatoxins. Mycotoxin Research, 1997, 13(1):23-34。由于AFB1廣泛存在于污染的食品和飼料中，世界衛生組織已將控制食品中AFB1污染作為全球公共衛生管理的重要目標。電離輻射技術是一種能有效降解食品中AFB1的新型技術。用大劑量高壓汞燈紫外線照射發霉的飼料能去除97%-9

8、9%的黃曲霉毒素，-射線的常用照射劑量為3-5kGy/h(胡蘭.飼料黃曲霉毒素的研究進展，飼料工業,2001，22(3):20-22)。但強射線(紫外線和-射線)也會破壞營養物質的結構。黃曲霉毒素B1含量達41.0µg/kg以上的花生油經紫外光處理后，其含量下降至5.3-9.1µg/kg，符合國家標準（20µg/kg）；經處理后的油品中的過氧化值、折光指數和酸價變化不大，均符合國家標準(徐鶴龍等，2006)。花生油中2mg/kg的黃曲霉毒素B1在800 µw/cm2×30 min紫外照射劑量下可以完全降解，除了使花生油過氧化值顯著增加( 在國標

9、范圍內) 外，花生油酸價、碘價、羰基值及維生素E及反式脂肪酸等微量成分并無明顯變化，說明所選照射劑量對花生油成分分子的結構沒有構成損傷，從而沒有使油脂發生酸敗等變質反應(劉睿杰，金青哲，陳波，王珊珊，李秋，毛文岳，王興國.紫外照射去除黃曲霉毒素工藝對花生油品質的影響.2011,36(6):17-20) 。采用60Co射線輻照源進行輻照能有效降解甲醇-水溶液(V:V=60:40)中的AFB1，輻射劑量越大，AFB1的降解率越高，0.lmg/L的AFB1溶液在4kGy時降解率已經達到82.4 %，6kGy時降解率達到96.3。試驗還證實，初始濃度越低，AFB1的降解越容易，0.1 mg/L的AFB

10、1溶液在3kGy時降解率58.8%，l0mg/L的AFB1在6kG y時降解率58.8%（王峰.黃曲霉毒素B1的輻射降解機理及產物結構特性分析.中國農業科學院研究生院農產品加工研究所博士學位論文.2012.6）。利用等離子體處理黃曲霉毒素B1溶液，以黃曲霉毒素降解率為指標，研究了等離子體處理對黃曲霉毒素B1降解效果的影響，在作用功率200w、作用時間80s和極距3cm條件下，AFB1降解率可達51.67%。(董曉娜.等離子體法降解殘留農藥及黃曲霉毒素的研究.青島農業大學碩士學位論文.2012.6) (2)化學方法去毒堿煉法：NaOH溶液能迅速水解黃曲霉毒素，反應生成鄰位香豆素鈉鹽，這種鈉鹽能溶

11、于水，可用水洗去除。用1 %NaOH水溶液處理含有黃曲霉毒素的花生餅1天，可使毒素由84.9 µg/kg降至27.6µg/kg。用1份被污染飼料，2份1 %NaOH溶液浸泡，煮沸1 -2 h后即可用于飼喂。蓋云霞研究了弱堿高溫處理法、H2O2處理法和不同過濾介質法對花生粕中黃曲霉毒素的去除效果，其中弱堿高溫處理對原料中的黃曲霉毒素有較好的去除效果，花生粕經過121 , pH10, 60min處理，黃曲霉毒素的破壞率高達84.5%，對于不同的過濾介質，以活性碳吸附去毒效果較好，但同時氨態氮的損失率高達7.03%。氨處理法：將霉菌污染的飼料用塑料薄膜密封，加氨后封閉，氨與黃曲霉

12、毒素B1發生脫羥作用，導致黃曲霉毒素B1的內酯環發生裂解，達到脫毒目的。梁俊平研究采用氨氣熏蒸法降解花生及其制品中的黃曲霉毒素，當氨氣濃度7%、熏蒸溫度40 、時間48h、含水量25%時，黃曲霉毒素B1降解效果為83.5%(梁俊平.氨氣熏蒸法降解花生及花生粕中黃曲霉毒素方法的研究.四川農業大學碩士學位論文. 2009.6)。對于含黃曲霉毒素在0.2mg/kg以下的飼料，采用氨的劑量為0.2%-0.4%；含黃曲霉毒素在0.2-0.5mg/kg之間的飼料，采用氨的劑量為0.5%-0.7%；含黃曲霉毒素0.6mg/kg以上的飼料，采用氨的劑量為0.7%-1.0%。如果密閉時間延長，劑量可相應降低(張

13、國輝等，2004)。在歐美，氨處理法在飼料黃曲霉毒素脫毒處理中很常用；國內目前常采用常溫、常壓、不加濕的方法處理糧油作物，操作簡便，脫毒效果好，有明顯的經濟和社會效益(房維堂等，1987) 。臭氧法：黃曲霉毒素B1和G1對臭氧敏感，臭氧劑量為l.lmg/L，室溫5min內極易使其降解。而黃曲霉毒素B2和G2對臭氧有較強的抵抗力，要使其完全降解，臭氧劑量34.3µg/mL需50-60min。羅建偉等將拌和黃曲霉毒素B1的谷物放入熏蒸柜中，循環通入臭氧，熏蒸9h，結果顯示，臭氧能夠有效的降解和去除谷物中的黃曲霉毒素B1。谷物處理9h后，降解率超過90%（羅建偉等，2003)。不同的谷物在

14、相同的條件下有不同的降解率，在稻谷中的脫毒效果最好，小麥和玉米次之。Prudente等報道，使用臭氧可以破壞AFT的化學結構并有效地去除AFT的毒性，降解率達92%； 其它化學試劑法：馮定遠研究調查了六種化學脫毒劑對花生餅中黃曲霉毒素的去毒效果，試驗結果表明，各種脫毒劑的去毒效果依次是：次氯酸鈉、亞硫酸氫鈉、氫氧化鈉、氨水、尿素和氯化鈉。(3)生物方法去毒傳統的理化方法去毒都存在一些問題，如導致飼料中的營養損失，影響飼料的感官品質，有些方法所需要的設備價格昂貴等等；其次有些方法的反應機制是可逆的，黃曲霉毒素的毒性會重新出現，這些都限制了傳統理化方法在實際生產中的應用。生物脫毒是一種有發展前景的

15、方法，該法不但處理條件溫和，不會破壞產品品質，有些還能增加產品營養價值，已受到廣泛關注。 國內外生物法脫除黃曲霉毒素B1的研究主要集中在微生物菌株直接作用于黃曲霉毒素B1，以及把菌株產生的酶做成制劑作用于黃曲霉毒素Bl。Motomura等從糙皮側耳中提取并純化了1種幾乎能完全降解AFB1的胞外酶。熒光檢測表明，此酶作用于AFB1之后，AFB1的熒光強度明顯降低，而苯環的裂解能降低或者完全消除AFB1的熒光。由此推斷，此酶是通過裂解AFB1的苯環來達到去毒效果的。李俊霞等人篩選出的NMO-3菌株降解AFB1能力達85.7%，經鑒定此菌為嗜麥窄食單胞菌，活菌制劑在2.56×1010 cf

16、u/mL劑量以下不會引起急性中毒反應。用65%硫酸銨提取出的NMO-3菌株酶具有AFB1降解能力。（李俊霞，梁志宏，關舒，等.黃曲霉毒素降解菌株的篩選及鑒定.中國農業科學，2008，41(5)：1459-1463） 諾卡氏菌DSM 12676的細胞提取物與AFB1作用24 h后，降解了74.5%的AFB1。若培養基中AFB1的初始濃度為2.5mg/kg，分枝桿菌DSM44556T在30與之作用36 h后能去除20%-30%的AFB1，作用72 h后，檢測不到AFB1;而經過這種菌的胞內提取物作用1h后的樣品，AFB1含量減少了70%，8 h后完全檢測不到AFB1。Alberts等人從紅串紅球菌

17、的液體培養物中分離出1種胞外提取物，AFB1經這種胞外提取物作用72 h后，樣品中只有33.2%的AFB1殘留。國內劉大嶺研究小組發現從假密環菌(Armillariella tabescens)中提取的粗酶液可使樣品中的黃曲霉毒素B1含量減少80%(劉大嶺,姚冬生,黃炳賀,等.黃曲霉毒素解毒酶的固定化及其性質的研究.生物工程學報，2003，19(5)：603-607)。 王寧等(2009)從灰葉猴糞便中分離得到一株對AFB1有降解作用的橙紅色粘球菌，并對菌株培養基和發酵產酶條件進行優化，在最佳發酵條件下，對AFB1的降解率達到78.2%（王寧，馬秋剛，計成，等.粘細菌降解黃曲霉毒素B1的產酶條

18、件優化J.中國農業大學學報，2009, 14(2): 27-31)。Guan等用香豆素培養基篩選出的嗜麥芽窄食單胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）能降解黃曲霉毒素B1，降解率為82.5%，而且降解率受溫度和pH的影響，Zn2+和蛋白激酶能抑制毒素降解反應，推測該菌降解毒素的成分為酶，并優化了其培養基及發酵條件。Kankaanpaa和Tuomola研究認為，鼠李糖乳桿菌LGG吸附黃曲霉毒素B1后，其自身的吸附能力下降了5%-30%，但黃曲霉毒素B1與LGG形成的復合物較易從腸道中排出。Teniola等報道了4株具有降解黃曲霉毒素B1活性的菌，其中Rhodococcu

19、s erythropolis和Mycobacterium fluoranthenivorans菌的胞外提取物在30分別與毒素B1反應4h后，降解率都在90%以上，8h后基本檢測不到毒素B1殘留，還對胞外提取物在熱處理和蛋白酶K處理后進行了解毒效果測定，發現降解率降低了，因此認為解毒機理是酶促反應。 利用固態發酵對飼料中有毒物質進行脫毒。目前一些研究表明某些菌株固態發酵能夠有效去除飼料中的黃曲霉毒素。Armand等研究添加過硫酸銨對去除受污染谷物中黃曲霉毒素B1的影響，發現添加2.0%的過硫酸銨可以使毒素的量降低87%。從花生土壤和花生粕中分離得到的巨大芽袍桿菌(Bacillus megater

20、ium)能去除黃曲霉毒素B1，并對其發酵條件進行了優化，黃曲霉毒素B1的最佳去除率為69.34%。（孫豐芹.固態發酵法去除花生粕中的黃曲霉毒素B1.江南大學碩士學位論文，2010.）曾凡正等利用發酵液提取粗酶來降解花生油中的AFB，并將這種酶反應引入到花生油的精煉工藝中。以添加AFB1為100 µg/kg的花生毛油為實驗對象，取樣l0g，去毒粗酶添加量100 µL，在NaOH添加量0. 025 %、磷脂酶A1添加量600 mg / kg 、40 下反應時間4 h 時，AFB1去除率高達81%，去毒反應后花生油的脫膠效果也達到精煉要求(磷含量降至13 mg/kg)。（曾凡正，高陽，李進偉，金青哲，王興國.花生油生物精煉法去除黃曲霉毒素的研究.中國油脂，2012,37（1）：6-10）橙色黃桿菌的粗蛋白提取液在pH7的條件下能夠降解22%-45%的AFB1，通過蛋白激酶K和DN