花生餅中黃曲霉毒素化學脫毒的研究

1、中國糧油學報jo ur nal of t he chinese cereals and oils associatio n1997 年 4 月第 12 卷第 2 期vol . 12 ,no . 2ap r . 1997花生餅中黃曲霉毒素化學脫毒的研究馮定遠 3p . p . at reja 3 3摘要含黃曲霉毒素的花生餅被用于脫毒處理 ,使用亞硫酸氫鈉 、氫氧化鈉 、氯化鈉 、次氯酸鈉 、氨水和尿素作為化學脫毒劑 。除了次氯酸鈉用量為 0 . 25 % 、0 . 5 %和 1 . 0 %水平以及尿素用量 為 1 %至 5 %以外 ,其余脫毒劑用量為 1 % 、2 %和 3 %水平 。處理時間為

2、 1 至 3 天 ( 尿素組為 1 至 5天) 。亞硫酸氫鈉處理使黃曲霉毒素下降 91 . 89 %至 93 . 10 % ;氫氧化鈉 3 %水平處理 3 天使黃曲 霉毒素下降 91 . 70 % ;而氯化鈉 3 %處理 3 天僅減少 31 . 76 % ;氨 3 %處理 3 天降低毒素 81 . 44 % ;而 次氯酸鈉 1 %可使毒素減少 96 . 65 % 。尿素的作用速度較慢 。關(guān)鍵詞黃曲霉毒素化學脫毒花生餅a st udy o n deto xificatio n of aflato xins ingro undnut cake by chemicaltreat ment sabst

3、ractat temp t s were made to deto xify aflato xins co ntaminated gro undnut cake ( gn c) sam2ples wit h total aflato xins ( taf ) f ro m 85pp b to 100pp b and wit h abo ut 53 . 27pp b , 19 . 15pp b 8 . 57pp b and 5 . 26pp b of afb1 , afb2 ,af g1 and af g2 respectively. so dium bisulp hite ( t - ) ,s

4、o dim hydro xide( t - ) , so dium chlo ride ( t - )and ammo nia t reat ment ( t - ) at 1 , 2 and 3 %level , so dimhypochlo rite ( t - ) at 0 . 25 ,0 . 5 and 1 . 0 % level and urea ( t - ) at 1 to 5 %level of dm of gn cwere applpied. the samples were sealed in polyt hene bags and sto red at roo m tem

5、perat ure fo r 1to 3 days excep t fo r urea w hich was sto red fo r 1 - 5 days. in t - 1 , taf reductio n was 91 . 89 to 93 . 1 %wit h 2 to 3 % level fo r 3 days. in t - ,3 % level fo r 3days reduced 91 . 70 % taf wit h 6 . 45pp b ofafb1 and 0 . 6pp b of af b2 . t - at 3 % level fo r 3 days reduced

6、31 . 76 % taf . t - caused reduc2tio n of 10 . 22 % of b1 and b2 , 75 . 52 % of g1 and g2 . t - at 3 % level fo r 3 days reduced taf by81 . 44 % wit h 15 . 80pp b of afb1 in t he sample . t - , taf decreased by 93 . 32 % to 96 . 65 % at 0 .25 to 1 % level .the effectiveness of t - i to t - in deto x

7、if ying aflato xins was > > > > > . ex2cep t t - v , bot h levels of chemicals and duratio n were impo rtant fo r t reat ment s.key wordsaflato xins , deto xificatio n , gro undnut cake , chemical t reat ment3 華南農(nóng)業(yè)大學動物科學系 ,510642 廣州3 3 natio nal dairy research instit ute karnal , indi

8、a 132001前言01960 年 ,英格蘭發(fā)生了因從巴西進口的花生餅發(fā)霉而造成大批火雞死亡 。研究發(fā)現(xiàn)造成火雞x 病是由花生餅發(fā)霉產(chǎn)生的黃曲霉毒素引起的 。自此以后 ,人們對黃曲霉毒素的預防和脫毒進行 了許多探討 。含有黃曲霉毒素的食物和飼料 ,不僅對食品 、飼料和畜牧業(yè)生產(chǎn)造成嚴重的經(jīng)濟損 失 ,而且黃曲霉毒素直接通過食物或間接通過畜產(chǎn)品危害人類的健康 。在高溫高濕的熱帶地區(qū) ,飼 料發(fā)霉變質(zhì)尤為嚴重 。盡管通過合適的加工貯藏和使用防霉劑來防止黃曲霉毒素的產(chǎn)生是減少危害的最有效途徑 ,但是由于加工貯藏條件不完善 ,存放時間過長等因素造成的食品和飼料原料和產(chǎn) 品發(fā)霉變質(zhì)甚至產(chǎn)生黃曲霉毒素時有

9、發(fā)生 。人們對脫毒方法進行了許多探討研究 。其中以化學法為最有效 。目前有些方法已經(jīng)應用于商 業(yè)化處理發(fā)霉變質(zhì)飼料 。本研究是對不同的化學方法在相同的處理濃度和處理時間的基礎(chǔ)上進行 比較 。所采用的化學方法分別是亞硫酸氫鈉 、次氯酸鈉 、氫氧化鈉 、氯化鈉 、氨水和尿素處理 。1 材料和方法1 . 1 飼料 自然感染有黃曲霉毒素的花生餅被用作脫毒處理的飼料 ,黃曲霉毒素的總含量為 85- 100pp b 。1 . 2化學脫毒劑分別采用下列化學脫毒劑 : ( 1) 亞硫酸氫鈉 ( na hso3 ) ; ( 2) 次氯酸鈉 ( naoc i) ; (3) 氫氧化鈉 ( nao h) ; (4)

10、氨水 ( n h3 ) ; (5) 尿素 ( n h2 con h2 ) 和氯化鈉 ( nacl) 。1 . 3 處理濃度 、時間和溫度 亞硫酸氫鈉 、氫氧化鈉 、氨水和氯化鈉的處理濃度 為 1 % 、2 %和 3 %(以干物質(zhì)為基礎(chǔ)計算) 尿素處理濃度為 1 % 、2 % 、3 % 、4 %和 5 % 。次氯酸鈉處理濃度為 0 . 25 % ,0 . 50 %和 1 . 00 % 。處理時間分別是 1 天 、2 天和 3 天 。使用蒸餾水把樣本的水分含量調(diào)至 25 % 。1 . 4 處理方法 含有黃曲霉毒素的花生餅 150 克 ,根據(jù)要求 ,加入相應的脫毒劑和蒸餾水 ,然后放 置于密封的塑料

11、薄膜袋 ,置于室內(nèi)環(huán)境 ,達到相應處理時間時取樣分析黃曲霉毒素 。每種處理方法 都設(shè)有對照組 ,除不加入化學脫毒劑外 ,其余處理條件一樣 。每個處理設(shè) 5 個重復 。1 . 5 黃曲霉毒素的測定 根據(jù) aoac 的方法 ( ro berta , 1978 ) 進行樣本處理 , aoac 方法 ( po ns等 ,1980) 進行黃曲霉毒素測定分析 。使用美國 waters 公司的高效液相色譜 ( hpl c) 和美國 sigma公司的黃曲霉毒素標準樣測定黃曲霉毒素總量及 b1b2 g1 和 g2 。2 結(jié)果和討論2 . 1 亞硫酸氫鈉對黃曲霉毒素去毒的效果亞硫酸氫鈉脫毒效果見表 1 。試驗結(jié)果

12、表明 ,亞硫酸氫鈉能有效地降低黃曲霉毒素 。1 %濃度 處理 1 、2 和 3 天 分 別 降 低 黃 曲 霉 毒 素 71 . 48 % 、75 . 12 % 和 84 . 82 % ; 2 % 濃 度 分 別 降 低 毒 素 量79 . 60 % 、89 . 80 %和93 . 10 % ;而3 %濃度則分別降低毒素量86 . 2 % ,90 . 8 %和91 . 90 % ?？梢钥闯?,1 %濃度處理 3 天和 3 %濃度處理 1 天對于降低黃曲霉毒素有相似的效果 。對于單個黃曲霉毒素 , 在相同的處理濃度和時間 ,其下降的程度是不同的 。在本試驗的條件下 ,b2 可以完全被脫毒 。但

13、是 hayler 等 (1982) 認為 b2 對亞硫酸氫鈉有拮抗作用 ,一般脫毒效果不超過 50 % 。moerck 等 (1980) 認為 :亞硫酸氫鈉對黃曲霉毒素的去毒機制是亞硫酸氫鈉能夠使內(nèi)脂環(huán)打開 ,從而使毒素失去其毒性 ;dolge 和 mart h 認為另一個機制是氧誘導作用 ,亞硫酸氫根在二氫呋 喃的 15 和 16 位置上結(jié)合使黃曲霉毒素失去毒性 。第 12 卷第 2 期馮定遠花生餅中黃曲霉毒素化學脫毒的研究23表 1亞硫酸氫鈉處理含有黃曲霉毒素花生餅的效果處理時間 ( 天)處理濃度 ( %)1b22b23b2b1g1g2b1g1g2b1g1g2ttt01 . 02 . 03

14、 . 085 . 124 . 317 . 411 . 753 . 313 . 613 . 28 . 219 . 24 . 22 . 51 . 98 . 43 . 1n . d n . d5 . 33 . 71 . 61 . 785 . 121 . 28 . 77 . 853 . 313 . 46 . 77 . 819 . 23 . 70 . 8n . d8 . 42 . 1n . d n . d5 . 32 . 01 . 2n . d85 . 113 . 05 . 96 . 953 . 38 . 55 . 46 . 319 . 22 . 50 . 10 . 68 . 4n . d n . d

15、n . d5 . 32 . 00 . 4n . d注 :表中 t 為黃曲霉毒素總含量 ; n . d 為測不出水平 ,其余表中相同2 . 2 次氯酸鈉對黃曲霉毒素的脫毒效果次氯酸鈉的去毒效果見表 2 。表中的結(jié)果表明次氯酸鈉是一種很有效的黃曲霉毒素脫毒劑 , 即使處理濃度僅為 0 . 25 % ,處理 1 天后黃曲霉毒素下降了 93 . 32 % ,處理 3 天減少了 96 . 65 %這些 試驗數(shù)據(jù)顯示出在試驗的條件范圍內(nèi) ,脫毒劑濃度和處理時間并不能影響脫毒效果 。natarajan 等(1975) 亦得到相似的試驗結(jié)果 。單個黃曲霉毒素的情況分別是 :b1 從 66 . 3pp b ,降

16、至 2 . 62pp b ,b2 從 15 . 03 降至 0 . 65pp b , g1 從 7 . 84 降至 0 . 5pp b , g2 從 4 . 23 降至 1 . 88pp b ( 0 . 25 %處理 1 天的情 況) 。因此 ,使用次氯酸鈉作為黃曲霉毒素脫毒劑對于花生餅含有 85pp b 左右的毒素 ,使用 (0 . 25 %和處理 1 天就足夠了 ,黃曲霉毒素可降至可接受水平 。表 2 次氯酸鈉處理含有黃曲霉毒素花生餅的效果處理時間 ( 天)處理濃度 ( %)1b22b23b2b1g1g2b1g1g2b1g1g2ttt00 . 250 . 51 . 084 . 55 . 6

17、5 . 14 . 466 . 32 . 61 . 91 . 915 . 00 . 71 . 10 . 87 . 80 . 51 . 30 . 74 . 21 . 90 . 91 . 184 . 53 . 84 . 35 . 266 . 31 . 81 . 71 . 615 . 00 . 7n . d0 . 67 . 80 . 8n . d1 . 64 . 20 . 4n . d1 . 484 . 53 . 23 . 72 . 866 . 31 . 4n . d2 . 015 . 00 . 71 . 50 . 87 . 8n . d0 . 7n . d4 . 21 . 11 . 5n . d2

18、. 3氫氧化鈉對黃曲霉毒素脫毒的效果表 3 顯示了使用氫氧化鈉處理含有黃曲霉毒素的花生餅的去毒情況 。1 %濃度處理 1 天 ,可使 毒素由 84 . 9pp b 降至 27 . 6pp b (下降 67 . 5 %) ,而同一濃度處理 3 天下降 86 . 8 % 。3 %濃度處理 1 天 和 1 %濃度處理 3 天有相似的結(jié)果 。高濃度 (3 %) 和較長時間 (3 天) 使黃曲霉毒素下降 91 . 7 % 。盡管氫氧化鈉可以有效地降低花生餅中的黃曲霉毒素水平 , 但 coo mes 等 ( 1966) 、par ker 和melnick (1966) 認為 :氫氧化鈉處理黃曲霉毒素可以降

19、低毒性 ,但如果遇到酸化作用將可能使黃曲 霉毒素的毒性重新出現(xiàn) 。這種情況在消化道是存在的 。因此 ,有必要作動物體內(nèi)的驗證 。表 3 氫氧化鈉處理含有黃曲霉毒素花生餅的效果處理時間 ( 天)處理濃度 ( %)1b22b23b2tb1g1g2tb1g1g2tb1g1g200 . 82 . 03 . 084 . 91 . 016 . 512 . 756 . 527 . 67 . 87 . 014 . 89 . 05 . 34 . 09 . 39 . 52 . 41 . 14 . 35 . 41 . 0n . d84 . 93 . 710 . 79 . 056 . 523 . 54 . 55 .

20、614 . 911 . 23 . 52 . 99 . 36 . 81 . 90 . 54 . 33 . 00 . 9n . d84 . 82 . 56 . 47 . 156 . 511 . 35 . 66 . 514 . 94 . 40 . 50 . 69 . 35 . 00 . 4n . d4 . 31 . 1n . d n . d2 . 4氨對黃曲霉毒素的脫毒效果使用氨水處理含有毒素的花生餅對黃曲霉毒素總量和單個毒素的去毒效果見表 4 。結(jié)果表明 氨處理的效果與氨的濃度和處理時間長短有密切關(guān)系 ,氨濃度越高 ,時間越長 ( 在本試驗的條件范圍內(nèi)) ,脫毒效果越好 。1 %氨水分別處理 1

21、天 、2 天和 3 天的效果是黃曲霉毒素下降了 14 . 86 % 、27 . 54 %和 40 . 58 % 。而 3 %濃度則分別是 71 . 72 % 、77 . 13 %和 81 . 44 % 。氨處理黃曲霉毒素已被商業(yè)上應用大規(guī)模處理發(fā)霉變質(zhì)飼料 ,這是由于氨大規(guī)模處理方便 ,價 格便宜 ,殘留少等優(yōu)點 。表 4氨處理含有黃曲霉毒素花生餅的效果處理時間 ( 天)處理濃度 ( %)1b22b23b2tb1g1g2tb1g1g2tb1g1g201 . 02 . 03 . 087 . 474 . 441 . 724 . 752 . 548 . 729 . 520 . 318 . 310 .

22、 63 . 82 . 09 . 98 . 94 . 81 . 46 . 86 . 13 . 61 . 187 . 463 . 325 . 020 . 052 . 544 . 620 . 218 . 018 . 54 . 21 . 11 . 59 . 88 . 43 . 70 . 56 . 85 . 2n . d n . d87 . 451 . 928 . 116 . 252 . 537 . 722 . 815 . 818 . 34 . 81 . 90 . 49 . 85 . 52 . 4n . d6 . 73 . 91 . 0n . d2 . 5尿素對黃曲霉毒素去毒的效果尿素脫毒的本質(zhì)是氨的去

23、毒情況 ,在一定的條件下 ,尿素將釋放出氨 ,因此 ,尿素處理的效果比 氨處理差些 (見表 5) 。1 %尿素處理 1 天僅使黃曲霉毒素減少 6 . 57 % ,然后隨著時間的增加 ,黃曲 霉素減少亦增加 。處理 5 天使毒素減少 30 % 。同樣地 ,增加尿素的濃度和延長處理時間使脫毒效果提高 。尿素轉(zhuǎn)變?yōu)榘币欢ǖ臏囟群蜐穸?,而且要較長的時間 。在本研究的調(diào)查范圍內(nèi) ,尿素并不是 一個有效的黃曲霉毒素脫毒劑 。表 5尿素處理含有黃曲霉毒素花生餅的效果處理時間 ( 天)處理濃度 ( %)123tb1b2g1g2tb1b2g1g2tb1b2g1g201 . 02 . 03 . 04 . 05

24、 . 099 . 993 . 390 . 484 . 775 . 568 . 869 . 167 . 266 . 565 . 563 . 358 . 416 . 213 . 212 . 49 . 44 . 63 . 98 . 56 . 96 . 05 . 33 . 93 . 36 . 16 . 05 . 54 . 04 . 03 . 099 . 988 . 585 . 579 . 371 . 865 . 269 . 165 . 363 . 064 . 360 . 055 . 416 . 211 . 611 . 37 . 54 . 53 . 98 . 56 . 56 . 33 . 63 . 83

25、 . 16 . 15 . 14 . 94 . 03 . 52 . 999 . 983 . 780 . 371 . 067 . 560 . 969 . 164 . 360 . 661 . 957 . 954 . 516 . 211 . 19 . 54 . 33 . 01 . 58 . 54 . 56 . 02 . 53 . 52 . 66 . 13 . 94 . 23 . 03 . 02 . 3注 :表中 t 為黃曲霉素總含量 ; n . d 為測不出水平2 . 6氯化鈉對黃曲霉毒素去毒的效果氯化鈉同樣可以降低黃曲霉毒素的含量 ,但效果不如其它化學脫毒劑 ,例如 ,1 %的氯化鈉處理1 天 ,僅

26、減少 6 . 02 %的毒素量 ,而 1 %濃度處理 3 天亦只有 11 . 77 %的效果 。3 %濃度作用 1 、2 和 3天的情況分別是 27 . 42 % 、30 . 12 %和 31 . 76 % ,可以看出 ,濃度高達 3 % ,作用 2 天和 3 天幾乎沒有第 12 卷第 2 期馮定遠花生餅中黃曲霉毒素化學脫毒的研究25差別 。從單個的毒素看 ,氯化鈉主要對毒性較小的 b2 、g1 和 g2 更有效 。因此 ,氯化鈉盡管對黃曲霉毒素具有一定的效果 ,但其效力不是太明顯 ,在實際應用過程中 ,其 應用價值是很有限的 。2 . 7各種脫毒方法的比較本研究調(diào)查了六種化學脫毒劑對花生餅中

27、黃曲霉毒素的去毒效果 ,試驗結(jié)果表明 ,在本試驗的 條件下的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 。在考慮處理操作過程 ,氫氧化鈉和次氯酸鈉在處理時容易產(chǎn)熱粘結(jié) ,不易攪拌均勻 ,尤其是次氯酸鈉處理時產(chǎn)生大量的熱 。而氨處理時 ,氨揮發(fā)產(chǎn)生刺激問題 。氨和尿素處理在一定時間后 ,花 生餅的色澤變?yōu)楹谏?。氫氧化鈉和次氯酸鈉亦有較大程度色澤的改變 。小結(jié)在本試驗條件下 ,次氯酸鈉 ,亞硫酸氫鈉 ,氫氧化鈉和氨是有效的黃曲霉毒素脫毒劑 。除了次 氯酸鈉外 ,其他方法處理的濃度和時間是兩個重要因素 (在 25 %濕度條件下) 。亞硫酸氫鈉是一種較好

28、的脫毒劑 ,效果明顯 ,處理操作容易 ,不會改變飼料的色澤 。3參考文獻1coo mes , t. j . , growt her , p. c. , feuell , a . j . and francis , g. j . 1988 . experimental deto xifica2tio n of gro undnut meals co ntaining aflato xin . nat ure ,520 :406doyle , m . p. and mart h , e. h. 1978 . bisulfite gegrades aflato xin : effect of temperat ure and co n2cent ratio n of bisulfite . j . foo d prot . ,41 :774hagler , k. j r . ,w. m . hutchins , j . e. and hasuilto n , p. b . 1982 . dest ructio n of aflato xin in co r n wit h so dium bisusfite . j . foo d prot . , 45 :1287moe