[科普中国]-霉菌毒素化学脱毒

在农业生产中，氨气或氨基化合物常常用来消除霉菌毒素的有害作用。氨、氢氧化钠和亚硫酸氢钠都是有效的黄曲霉毒素脱毒剂。几种常见的霉菌毒素主要有：赭曲霉毒素、黄曲霉毒素和玉米赤霉烯酮等。尽管化学脱毒的效率很高，但化学脱毒存在以下问题：一是可能破坏饲料中的营养成分，尤其是维生素等敏感成分；二是本身在饲料中的残留，进入动物体内可能有副作用；三是影响饲料的色泽、气味等性状。

霉菌毒素化学脱毒简介在农业生产中，氨气或氨基化合物常常用来消除霉菌毒素的有害作用。氨、氢氧化钠和亚硫酸氢钠都是有效的黄曲霉毒素脱毒剂，其中亚硫酸氢钠可使黄曲霉毒素降低91.89%～93.10%，氢氧化钠可达到91.70%的脱毒效果，而氨处理脱素效果则为81.44%。氨化玉米、棉子饼和菜子饼可以降低各种原料中黄曲霉毒素的99%(Park，1993)。在氨化过程中，氨水可以攻击黄曲霉毒素的内酯环，接着进行脱羧反应从而使黄曲霉毒素失活。Boulton等(1982)试验表明，氨化可以提高蛋鸡的免疫功能，消除黄曲霉毒素的不良反应。过氧化氢作为食品加工中的氧化剂可以破坏97%的黄曲霉毒素。Clavero等(1993)报道，分别在浓度为0.075%、0.15%和0.25%的过氧化氢溶液中浸泡花生仁，可以降解其中90%的黄曲霉毒素。另外，一种有效的黄曲霉毒素脱毒剂为次氯酸钠，脱毒效果可达96.65%。尽管化学脱毒的效率很高，但化学脱毒存在以下问题：一是可能破坏饲料中的营养成分，尤其是维生素等敏感成分；二是本身在饲料中的残留，进入动物体内可能有副作用；三是影响饲料的色泽、气味等性状1。

赭曲霉毒素A的化学脱毒化学脱毒法主要采用对毒素进行修饰等手段，使之变为不具毒性的物质。常用的化学试剂有碱性的过氧化氢，氢氧化钠以及臭氧，氨基甲烷以及氢氧化钙铵盐，都能有效减少基质中的赭曲霉毒素A（OTA）。例如氨化处理在比较温和的条件下能够脱除小麦、玉米、大麦等谷物中的AFB1、OTA和青霉酸等多种真菌毒素，100%的清除AFB1，使AFB1的内酯环降解为毒性较低的一些化合物；用2%的碳酸钾水溶液在一定的温度和压力下处理带壳可可豆，能够降低95%的OTA污染。但氨化（碱）处理会产生变色，出现异味等现象2。

黄曲霉毒素的化学脱毒Rethinasamy Velazhahan等研究了印度茴香种子提取物用于降解黄曲霉毒素。多种药用植物的叶或种子提取物都能降解黄曲霉毒素G1，印度藏茴香种子提取物能有效的降解AFG1(降解率65%)。透析产物比粗提物的降解效果好，降解率大于90%，提取物在100℃条件下沸腾10 min，其降解黄曲霉毒素的活性急剧下降。印度茴香也能降解其他毒素，如AFB1，可降至61%，AFB2，可降至54%，AFG2，可降至46%。AFG1的降解研究显示，500 μL提取物处理50 ngAFG1，在37℃下处理6小时，降解率为78%，24小时后为91%。质谱检测AFG1的降解产物，在正离子下的离子峰分子丰度为m/z 288.29。二级质谱分析，母离子为m/z 288.29。与此相一致的碎片离子为m/z 270.16，少了18D。质量光谱分析显示，降解物结构是AFG1一个内酯环结构改变。40 mg/L浓度的AFG1可导致玉米大于2%的染色体畸变。用提取物处理后的AFG1没有导致染色体畸变。这证明了印度藏茴香能防止AFG1对禽肝脏的损害，以及其他食品由于AFG1引起的危害。

K．S．McKENZIE等研究了臭氧降解真菌毒素的效果。浓度为32μM的AfB1、AfB2、AfG1、AfG2、CPA(cyclopiazonic acid)、FB1、OTA、棒曲霉素(Patulin)、SAD(Secalonic Acid D)、ZON水溶液分别用2、10、20%(重量百分比)的臭氧(O3)处理5 min，然后用HPLC分析。结果显示2%的臭氧可以迅速降解AfB1、AfG1，降解AfB2、AfG2需要20%的臭氧。用臭氧降解棒曲霉素、CPA、OTA、SAD、ZON15 s后用HPLC检测不到副产物。

用臭氧连续或间断处理低水分(15%以下)粮食9 h，粮食中污染的黄曲霉毒素B1去除率可达90%以上；同一粮种，低水分粮食的去毒效果比高水分粮好；不同的粮种去毒效果有差异，对稻谷效果最好，其次是小麦和玉米；粮食中污染的黄曲霉毒素B1在臭氧处理的最初1～2小时去除速度最快，毒素含量可下降80%以上。对于低水分(15%以下)粮，如果黄曲霉毒素B1含量在100 ppb以内，经20～50 ppm的臭氧处理9小时后，其黄曲霉毒素B1含量就可降至5 ppb以下。研究结果表明，臭氧处理法可以发展成为一种具有实际应用前景的去除粮食中污染的黄曲霉毒素B1的有效方法。谷物类的氨化处理也是一种有效的解毒方法，在一定条件下可以大大降低花生粕和棉籽粕中的AF1如果反应时间足够长的话，毒素结构的变化是不可逆的。用氨盐或氨水处理玉米、花生饼粕、棉籽可以将其霉变水平下降约99%3。

玉米赤霉烯酮的化学脱毒化学脱毒法主要是利用氧化剂如臭氧、双氧水等处理被玉米赤霉烯酮（ZEN）污染的食品和饲料原料，达到氧化降解毒素的目的。高浓度的臭氧溶液对玉米赤霉烯酮有脱毒作用，向含ZEN的水溶溶中通入10%(质量分数)的臭氧，保持15 s后，高效液相色谱分析发现ZEN几乎完全降解，降解生成了弱紫外吸收和荧光吸收的产物。

高浓度的H2O2水溶液对谷物饲料中ZEN也有降解效果。此类方法的毒素去除率较高，适合一些霉变较严重的谷物饲料脱毒，但费时费工，而且对营养成分造成极大的破坏，可能产生一些对动物健康有害的化学物质4。

本词条内容贡献者为:

梁志宏 - 副教授 - 中国农业大学