李娜 陳郝

黃曲霉毒素、嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮等真菌毒素會對糧油加工副產物帶來許多影響，在嚴重威脅人體健康的同時，還會導致飼料產生色澤變化、營養(yǎng)成分丟失等影響口感的情況，使畜禽出現采食欲望降低、免疫能力減退、神經功能障礙等問題，從而造成嚴重的經濟損失。因此，正確認知糧油加工副產物中真菌毒素消除技術，成為迫切需要重視的內容。

一、研究背景分析

真菌毒素這一次級代謝產物是真菌在合適溫濕度下出現的，具備生物活性，其在糧食領域和飼料衛(wèi)生學領域的別稱是霉菌毒素?，F階段已知的真菌毒素種類超過300種，從污染范圍角度來說，除黃曲霉毒素和伏馬毒素之外，還有脫氧雪腐鐮刀菌烯醇及玉米赤霉烯酮。據聯合國的糧食和衛(wèi)生組織估計，在世界范圍內，被真菌毒素污染的谷物在谷物總量中占比25%，在霉變影響下喪失營養(yǎng)價值及經濟價值的農產品在總量中占比達到2%，給農業(yè)經濟造成了嚴重影響。

在我國，糧油的主要原料是水稻、小麥、玉米與大豆，就糧油原料加工時出現的副產物來說，除了玉米加工副產物、胚芽、豆渣之外，還有麩皮和麩質等，其重要的使用途徑是飼料。糧油原料如果被真菌毒素所污染，不但很難通過工業(yè)生產而破壞和分解，而且在濃縮干燥深加工過程與精加工時有很高的概率會導致真菌毒素伴隨清液富集于副產物內部。飼料遭到真菌毒素污染之后，適口性會不斷降低，導致動物采食量持續(xù)降低，對動物的生長性能造成顯著影響。真菌毒素能夠導致動物的繁殖功能逐漸紊亂，使其繁殖性能不斷下降。真菌毒素會使機體免疫細胞的活性有所下降，引發(fā)免疫抑制問題，阻止蛋白質與酶進行合成，對組織的細胞結構造成破壞，不但傷害動物的肝臟和腸道，還會使其神經受到損傷。除動物外，飼料內部的真菌毒素能夠利用食物鏈存在于動物產品內部，人類在長時間食用之后，其健康情況也將受到危害。

二、真菌毒素限量控制標準

在國家食品衛(wèi)生標準中，不但規(guī)定了玉米、玉米加工制品、小麥、小麥加工制品、大豆、大豆加工制品的真菌毒素限量控制標準，而且規(guī)定了稻谷、稻谷加工制品、花生、花生加工制品的真菌毒素限量控制標準。依據飼料衛(wèi)生標準，針對飼料真菌霉素允許量和原料真菌毒素允許量制定限制標準。在最新標準中，飼料原料和產品的毒素限量得到細化，除使用環(huán)節(jié)外，此標準能夠使原料管控工作具有法律依據。以玉米深加工的副產物為例，相關標準在考慮具體加工時的濃縮效應之后，除了使玉米皮和噴漿玉米皮產品中的玉米赤霉烯酮限量增長到玉米原料3倍外，還令玉米漿干粉和玉米酒糟產品的玉米赤霉烯酮增加到玉米原料的3倍，在每千克玉米原料中，玉米赤霉烯酮含量不得超過1.5毫克。

三、糧油加工副產物

的真菌毒素消減技術研究

就具體生產來說，糧油加工副產物的真菌毒素含量經常會高過我國的限量標準，所以相關學者在糧油加工副產物相應真菌毒素消減技術方面投入了很多的精力?，F階段，人們主要使用的真菌毒素消減方法包括生物法、化學法和物理法等。

1.生物法。生物法利用微生物毒株清除和降解真菌毒素，使得糧油加工副產物中的真菌毒素能夠得到有效控制。生物法是以微生物毒株作為主要媒介，在消減真菌毒素方面效果良好，效率也比較高，但是由于目前糧油加工副產物中的已知真菌毒素在300種以上，必須不斷進行技術研發(fā)與完善，這樣才能達到應對多種真菌毒素的目的。

生物法主要分為生物吸附與生物降解兩種類型，其中生物吸附是利用特定的菌體將真菌毒素進行針對性吸附，從而形成結構穩(wěn)定且不易發(fā)生反應的復合物。比如在處理黃曲霉毒素B1時，想要達到充分吸附的目的，乳酸菌、雙歧桿菌等是較好的選擇，能夠顯著降低真菌毒素產生的影響。生物降解主要依賴降解菌、降解酶和生物發(fā)酵液，通過去乙?；?、環(huán)氧化、脫酸、脫氨等方式來達到降解真菌毒素的目的，在具體應用時應當根據實際情況采取針對性策略。比如，真菌毒素不僅會影響畜禽的采食欲望，還會引發(fā)腸胃、神經系統等方面的疾病，此時可利用降解菌來解決，詳細方法是在畜禽采食前將已經選擇的微生物放入飼料中，畜禽進食后，這些具備代謝真菌毒素能力的微生物能夠憑借自身特性發(fā)生降解反應并形成可以排出體外的無毒代謝物。以厭氧優(yōu)桿菌屬細菌BBSH797為例，可以在畜禽進食后有效降解消化道內的DON真菌毒素、單端孢霉烯族類真菌毒素，并形成DOM-1等無毒代謝產物。利用降解酶降解真菌毒素時，往往對酶有著較高的要求，主要原因是真菌毒素種類繁多，而且降解酶易受溫度影響，高溫制粒時發(fā)生失活的概率較高，因此，降解酶的方法仍然存在較大的提升空間。生物發(fā)酵液是將融入微生物的飼料置于特定生長環(huán)境下進行發(fā)酵，待達到發(fā)酵反應后，真菌毒素便會被降解為無毒或者毒性較低的代謝物。

2.化學法。化學法將化學試劑和毒素分子在指定條件下進行化學反應，將毒素分子的特定官能團和指定化學鍵去除，還可以將指定官能團添加到毒素分子中，從而降低或去除毒素分子的生物毒性。除臭氧和氨之外，亞硫酸和雙氧水均為研究比較頻繁的化學試劑。

（1）酸堿處理。酸堿處理是最常用的化學消減真菌毒素的方法，能夠促使真菌毒素的結構發(fā)生變化并轉化為毒性較低或無毒的物質。例如，可以利用堿性處理的方式來清除黃曲霉毒素，具體原理是堿處理時所使用的無機堿能夠充分破壞AFT的內酯環(huán)，促使其發(fā)生水解，形成能夠與皂腳共同分離出去的鄰位香豆素鈉鹽，該物質具備較好的水溶性且無毒，處理后再進行清洗便可完全清除。花生毛油中含有較多的AFB1，極易在提煉過程中攜帶相應的真菌毒素，此時可以利用堿處理的方法予以清除。經研究，花生毛油中的AFB1初始含量在812μg/kg時，堿處理后的含量僅剩14μg/kg，堿處理去除真菌毒素的效果可以達到98%以上。然而，酸堿處理也存在許多弊端且易受許多因素影響，比如，上述針對花生毛油的消除方法中，若運用環(huán)境為酸性，無機堿對內酯環(huán)的破壞也會引起新的問題，即被破壞的內酯環(huán)會在酸性條件下關閉，再次產生真菌毒素AFB1。另外，在利用堿性電解水處理花生油時，雖然堿性電解水能夠在較短時間內完成脫毒處理，但是能否達到最終目的，還需要提高對堿性電解水的體積、特性等方面的關注，并根據實際情況進行針對性的優(yōu)化。

（2）乙醇提取法。乙醇提取法主要是利用乙醇良好的溶解性來達到溶解、分離、提純的目的。以提取花生油中的AFT為例，可以利用不同的乙醇來實現。當花生油的比例為13時，利用海地產乙醇能夠將黃曲霉毒素的含量從185μg/kg降低到11μg/kg，真菌毒素的消減率可在94%以上;若油品比例為15時，消減率也能不低于93%。如果類型為無水乙醇時，真菌毒素消減率能達到91%以上。雖然運用乙醇提取法脫毒能夠取得較好的效果，但該方法也存在較多的問題，比如不同類型的乙醇應用成本較高且回收再利用的難度較大，資源浪費情況比較嚴重。

3.物理法。（1）吸附法。吸附法主要是利用活性炭、有機物類和硅鋁酸鹽類等吸附劑來達到吸附真菌毒素的目的。其中，活性炭是將木屑、谷殼等物質經過碳化、物理活化和化學等方法處理后，成為一種具備較強吸附作用的吸附劑。經過處理形成的活性炭比表面積大，孔隙明顯，整體吸附容量可以得到顯著提升，實際應用時可以將活性炭加入到畜禽的飼料中，消化吸收后通過血液檢測可以發(fā)現畜禽體內的伏馬毒素等含量均已控制在限量范圍內，甚至已經檢測不到各類真菌毒素的存在。在處理玉米毛油時，可以運用油重2%的活性炭來消除AFB1毒素，經研究，具體毒性數值已經由39.28μg/kg下降至1.68μg/kg，達到國家規(guī)定的限量標準。不過，活性炭在處理T-2毒素時，其自身特性和效果相對較低，最重要的是，活性炭的吸附功能不具備可選擇性，極易在脫毒過程中同時吸附飼料中的有益成分等，因此應當對活性炭的功能進行合理改進，提高吸附法的應用范圍和質量。有機物類吸附劑的主要原理是將多糖吸附中心與離子鍵、氫鍵等相互結合，達到非特異性吸附的目的，此類吸附劑主要包括果膠、交聯聚維酮、甘露聚糖等。硅鋁酸鹽類吸附劑主要由氧化鋁、二氧化硅的礦物質組成，具備孔隙結構良好、化學結構穩(wěn)定等特性，能夠在脫毒方面發(fā)揮良好的作用。硅鋁酸鹽類吸附劑以吸附AFT等高極性基團毒素為主，對于ZEN等低極性基團毒素的吸附效果并不明顯。常見的硅鋁酸鹽類吸附劑包括沸石、蒙脫土和硅藻土等。

（2）光催化法。光催化法是利用微波、電子束、紫外線等不同類型的光波來達到降解真菌毒素的目的，主要原理是利用各類光波的波長來改變真菌毒素的結構，即真菌毒素也具有吸收光波波長的特性，但只有部分波長能夠被吸收，剩余部分會促使真菌毒素出現化學反應，整體結構也會隨之破壞，當光波引起的反應消失時，毒性也會被清除。例如，經過輻照的花生油能夠在較短的照射時間內將真菌毒素清除，脫毒率可達99%以上。

（3）其他方法。利用重力分選的方法可以清除小麥籽粒中的赤霉病，具體環(huán)節(jié)主要依賴于重力分選設備。經研究，原始小麥中DON毒素含量達到1448μg/kg時，經過重力分選后，毒素比例下降67.5%，含量僅有470μg/kg。熱降解也是能夠取得較好效果的脫毒方法，以消除植物油中的AFT為例，由于其只有在237℃-306℃的環(huán)境下才能被充分分解，可以通過灌入水蒸汽蒸餾的方法進行脫臭處理。

4.復合脫毒法。復合脫毒法是指配合使用不止一種脫毒劑和脫毒辦法。比如，除了將防霉劑、免疫增強劑和降解菌增添至飼料之中，還可將鋁硅酸鹽和真菌毒素的降解酶增添到飼料之中，上述原料經過合理復配和有效的工藝處理，能夠使脫毒效果具有高效、穩(wěn)定和廣譜的特點。因此，復合脫毒劑同樣擁有較為廣泛的應用范圍。

作者簡介：李娜（1989-），女，漢族，湖北襄陽人，講師，大學本科，研究方向為植物油脂及蛋白。