在制麥和釀造期間麥角生物堿的結(jié)局

1、在制麥和釀造期間麥角生物堿的結(jié)局付臣譯摘要：真菌Claviceps purpurea(Fr.)Tul.產(chǎn)生的麥角病，是能影響谷物，包括大麥的一種疾病，許多國家都控制收獲后谷粒中麥角鞏膜的存在數(shù)量，因?yàn)樗軗p害人類和牲畜的生物堿。盡管在食品加工處理過程中已經(jīng)研究了熱處理對麥角生物堿的影響，但卻沒有關(guān)于制麥和釀造過程中對麥角生物堿影響的研究。本研究的目的是測定在大麥和小麥制麥期間存在鞏膜中的麥角生物堿的變化。單體縮氨酸生物堿用HPLC測定，水溶性生物堿用ELISA測定。浸麥顯示溶解了少量的縮氨酸和水溶性生物堿，而干燥導(dǎo)致這些物質(zhì)更明顯的降低（30%）。制麥的研究結(jié)果也暗示帶有麥角生物堿的大麥能

2、產(chǎn)生交叉污染，啤酒用包含0.1%（w/w）鞏膜的麥芽粉制備，質(zhì)量平衡計算得出在麥糟、麥汁和啤酒中原始縮氨酸生物堿分別為32、10和2，在啤酒中測量的平均量為10ng/ml，大量的原始縮氨酸生物堿在釀造過程中損失，并且被認(rèn)為是由于熱降解的原因，通過在45、70和100處理鞏膜水浸出物（PH5.0）1小時，對此進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，觀察到100處理1小時之后，原始縮氨酸生物堿損失多達(dá)46%。真菌Claviceps purpurea(Fr.)Tul.產(chǎn)生的麥角病，是谷類和禾本科植物的一種疾病，寄主范圍約達(dá)60個屬。自由傳粉谷類如裸麥和黑小麥，尤其易受病原體感染，小麥和大麥也是寄主。麥角堿通常是在黑紫色

3、到黑色的鞏膜（麥角體）上，此鞏膜包含一種堅硬致密的菌絲，是真菌的休止期。大麥鞏膜的一個例子顯示在圖1中。無論在哪生產(chǎn)的谷物都能出現(xiàn)麥角病，在北達(dá)科他州大麥和其它谷物每年都出現(xiàn)麥角病，在潮濕的生長季節(jié)麥角病產(chǎn)生的更多，在1996年生長在愛荷華州和威斯康星州的大麥，在麥抽穗期間濕冷天氣拖長，導(dǎo)致了麥角病的大量爆發(fā)。超過平均降雨量、瓢潑大雨及相關(guān)的高相對濕度與2005年北達(dá)科他州大麥的高發(fā)病率有關(guān)。盡管麥角病有時會使浸出率降低，但最關(guān)心的是含有鞏膜的谷粒的安全性。麥角堿是有毒的，能產(chǎn)生損害牲畜的痙攣和壞疽病，牲畜麥角中毒的癥狀包括過度興奮、好戰(zhàn)、運(yùn)動性共濟(jì)失調(diào)或蹣跚、躺下和痙攣。肢體末端血流限制引起

4、的壞疽病性的麥角中毒，能影響動物的鼻子、耳朵、尾巴和四肢。第一次吸收麥角后26周，可出現(xiàn)后肢跛，如果麥角堿繼續(xù)吸收，會出現(xiàn)壞疽組織，最后使組織腐爛。麥角堿是最早被認(rèn)為能在人類中產(chǎn)生真菌毒素的物質(zhì)，是許多歐洲中年人得的地方病。近年來，由于在提高了對麥角病理學(xué)和毒理學(xué)的認(rèn)識基礎(chǔ)上進(jìn)食谷物，及從血液中去除鞏膜的努力，只有很少幾例麥角中毒在人類中爆發(fā)的報道。人類的壞疽病麥角中毒會產(chǎn)生浮腫、搔癢癥、肌肉劇痛和肢體末端壞疽。痙攣性麥角中毒的癥狀包括蟻?zhàn)吒?、搔癢癥、肌肉抽筋、痙攣和幻覺。在人類歷史上，麥角產(chǎn)生的真菌毒素的作用很明顯，Kilbourne-Matossian已經(jīng)把麥角中毒作為降低人口出生率和增加

5、死亡率的歷史過程進(jìn)行了討論，并且麥角毒素能產(chǎn)生幻覺，它產(chǎn)生的不正常的行為已經(jīng)被猜測是宗教狂熱和迷惑力的因素。存在鞏膜中的生物堿是產(chǎn)生麥角中毒的原因，麥角生物堿的化學(xué)已經(jīng)得到了廣泛的研究，因此在此只做一個簡單的介紹。麥角生物堿以四環(huán)麥角靈環(huán)為基礎(chǔ)，根據(jù)麥角靈環(huán)中C-8上的結(jié)構(gòu)差別，麥角生物堿能被分成三組：第一組，或叫棒麥角素生物堿系列，在C-8上通常包含一個甲基或一個羥甲基（圖2B），棒麥角生物堿與野草中麥角和其它Claviceps sp. 的腐生培養(yǎng)有關(guān)。第二組由簡單的麥角酸酰胺衍生物組成（圖2C），它傾向于有更好的水溶性，麥角新堿有一個氨基酸取代基并且已經(jīng)報道是谷類中的C. purpurea

6、產(chǎn)生。麥角酸和簡單的酰胺衍生物麥堿通常更與C. paspali. 的腐生培養(yǎng)有關(guān)。在第三系列中，取代基是一個環(huán)形三肽（圖2D），這些很大程度上非水溶性的化合物已經(jīng)做為縮氨酸生物堿被眾所周知，包括麥角辛寧、麥角胺、麥角考寧、麥角隱亭和麥角日亭寧，主要與谷物中的C. purpurea有關(guān)。表1給出了縮氨酸生物堿的組成，除了生物堿，鞏膜中包含很大數(shù)量的色素、脂類和貯存糖類。根據(jù)C-8羧基上的取代基不同，麥角酸衍生物有廣泛的藥理活性，不同的化合物對受體去甲腎上腺素、多巴胺和5-羥色胺神經(jīng)傳遞素有不同的親和力，并且作為興奮劑、對抗劑或扮演了雙重角色?？s氨酸生物堿由于對腎上腺素受體的親和力，它們有顯示很強(qiáng)

7、的引起血管收縮和抗交感神經(jīng)-抗腎上腺素的效果，單一的麥角酸酰胺或麥角新堿，由于它們對血清素（5-羥色胺）受體的很強(qiáng)的親和力，顯示出很強(qiáng)的抗血清素激活作用。由于潛在的毒性，強(qiáng)制限制了谷物中麥角的最高允許量。美國等級評定要求，麥角含量超過0.10%的大麥就屬于等外。在加拿大，釀造大麥麥角含量00.25%為特級，而大不列顛農(nóng)業(yè)合作等級協(xié)會對非飼料谷物麥角的允許量規(guī)定為零?，F(xiàn)代的谷物清洗操作通常被設(shè)想為對去除鞏膜很有效，但是這取決于許多因素，鞏膜的大小不一，在鞏膜和谷物之間較大的尺寸差別使鞏膜的去除較容易。在小麥中，鞏膜的尺寸可能與谷物很相似，而在其它的農(nóng)作物中，麥角體要比正常的谷粒大。在收獲期間和清

8、洗操作中，鞏膜的偶然破碎也是一個應(yīng)當(dāng)考慮的因素。Shuey等人評價了麥角污染的小麥的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的設(shè)備清洗中發(fā)現(xiàn)，用傳統(tǒng)的清洗設(shè)備，平均83%的麥角都被去除了，但是起初麥角含量達(dá)0.5%（w/w）的樣品，清洗后并沒有降到0.1%以下，盡管他們陳述說，在大生產(chǎn)中實(shí)際去除的數(shù)量取決于使用的設(shè)備和起初的麥角含量。Adam等人報道，用密度法分離，對于減少大麥中的麥角污染很有效（起初的鞏膜含量在0.520.12%）。通過市售的谷物產(chǎn)品中麥角生物堿含量的調(diào)查，說明麥角并不能總是被從谷物中完全去除。Scott等人調(diào)查了從19851990年加拿大的超過400個以谷類為主料的食品樣品中縮氨酸生物堿的含量，裸麥污染

9、最大，90%的樣品檢測是陽性，年平均總生物堿范圍從70414ng/g，盡管總生物堿含量在小麥粉中較低，但仍有73%的樣品檢測出陽性。Moller報道，在瑞典的小麥和祼麥產(chǎn)品的調(diào)查中，38%的樣品檢測出麥角生物堿陽性。Lombaert等人調(diào)查了加拿大市場上以谷類為主料的嬰幼兒食品，在56%的以大麥為主的嬰幼兒谷類食品中，都檢測出了麥角生物堿，總樣品平均含量為18ng/g。食品加工過程中的熱處理顯示出能減少麥角生物堿的含量，F(xiàn)riedman和Dao報道，當(dāng)牽牛花種子用小麥粉混合并在204下烘烤時，麥角生物堿損失多達(dá)31%。當(dāng)麥角新堿和麥角醇的純樣品加到小麥粉中時，有同樣的熱損失趨勢。Fajardo

10、等人報道，麥角污染的小麥在制面包烘烤、亞洲面條鹽煮及意大利式細(xì)面條煮制過程中，縮氨酸生物堿的損失分別是2255%、4749%，4279%。盡管我們沒有發(fā)現(xiàn)關(guān)于在制麥和釀造過程中麥角生物堿的存在和穩(wěn)定性的報道，但是歷史記錄間接表明，當(dāng)使用麥角病谷物釀造啤酒，啤酒能被麥角生物堿污染。Rätsch論述了一些這樣的例子，就是用麥角感染的谷粒故意加到類似啤酒的飲料中，導(dǎo)致了超人的視力，但是，非人為地被麥角污染的釀造谷粒很可能頻率更多，在麥角毒效被清楚地了解前，非人為污染尤其危險。關(guān)于用麥角污染的谷物生產(chǎn)的啤酒的歷史文獻(xiàn)中說到：“這種谷物用于食品和飲料，能使人產(chǎn)生似醉酒狀態(tài)、使人暈眩及顫抖，以致

11、他們不能做任何事情”。Alm最近提出，麥角中毒是17世紀(jì)芬蘭、挪威爆發(fā)魔法試驗(yàn)的起因，被麥角污染的啤酒的大量飲用被猜測是那時麥角中毒的主要原因。在一個釀造者的關(guān)于市售大麥芽中存在鞏膜的質(zhì)詢的驅(qū)使下，我們制定了當(dāng)前的研究方案，目的是測定大麥和小麥在制麥和釀造過程中存在于鞏膜中的麥角生物堿的變化結(jié)果。實(shí)驗(yàn)材料麥角鞏膜來自于北道科他州大學(xué)谷物和食品科學(xué)系分析的大麥和硬質(zhì)紅色春小麥，鞏膜通過手工從多樣的谷物樣品中收集，表示幾個收割年份，收集到的鞏膜在室溫下貯存直至使用。用于釀造實(shí)驗(yàn)的麥芽是國產(chǎn)的二棱品種的混合樣品，用于制麥實(shí)驗(yàn)的大麥?zhǔn)巧L在愛達(dá)荷州的二棱品種B1202，大麥和麥芽都無肉眼可見的鞏膜。制

12、麥做了兩個微型制麥實(shí)驗(yàn)，在第一個實(shí)驗(yàn)中，在無大麥粒存在的情況下，小麥和大麥鞏膜樣品進(jìn)行制麥實(shí)驗(yàn)，鞏膜（n=50-100）被在一個100×25mm的塑料離心管中，通過在每個管上鉆8個3mm的孔，把管做成多孔滲水的離心管。把管放在裝有10ml水的大口杯中，在16下浸麥?？偟慕湑r間是48小時，每12小時換一次浸麥水，同時收集這些浸麥水凍干。浸麥后，樣品放入一個發(fā)芽箱中，在約85%RH和16下發(fā)芽4天。發(fā)芽后，樣品放入實(shí)驗(yàn)室干燥器中，溫度從49經(jīng)24小時逐步升到85。在浸麥、發(fā)芽和干燥結(jié)束后分別取樣用于分析，較高水分的浸麥和發(fā)芽后樣品在分析前凍干，整個實(shí)驗(yàn)做三次。在第二個實(shí)驗(yàn)中，在798g

13、大麥發(fā)芽前加入1.6g的小麥鞏膜，控制樣品在制麥過程中沒有額外的鞏膜進(jìn)入，樣品在裝有2L水的4L的大口杯中，在16下浸漬，總的浸漬時間是48小時，每12小時換一次浸麥水，在大口杯底部放有通風(fēng)環(huán)，樣品用壓縮空氣每小時通風(fēng)6分鐘，樣品在浸麥水去除后，允許在不銹鋼網(wǎng)上空氣休止約1小時，浸漬后的樣品在17.3×29.5×14.5cm的微型制麥籃中進(jìn)行發(fā)芽，樣品在16和93%RH的條件下發(fā)芽4天，每24小時手工翻麥一次。干燥也是溫度從49經(jīng)24小時逐步升到85。麥根用手工去除，并分別分析。實(shí)驗(yàn)以對照試樣和含有麥角鞏膜的樣品做三次。釀造微型釀造在NDSU4.0L實(shí)驗(yàn)釀造廠進(jìn)行。大麥鞏膜

14、（0.55g）加到550.0g的麥芽中，對照試樣不加鞏膜，麥芽樣品用Bühler-Miag實(shí)驗(yàn)室麥芽粉碎機(jī)粉碎成粗粉，粉碎后的樣品經(jīng)過幾次分配器以便混合均勻。500g的麥芽粉加入1.5L 45的水，在45攪拌30min，之后經(jīng)25min升到70，保溫攪拌1小時后，轉(zhuǎn)移到過濾槽中，沉淀15min，然后回流，清亮后開始過濾并用70的蒸餾水洗糟，直到收集至2.0L的麥汁為止。酒糟收集起來凍干，一半麥汁冷凍，剩下的1.0L麥汁在圓底燒瓶中煮沸1小時，蒸發(fā)損失平均為28%，煮沸完的麥汁調(diào)整濃度為12°P（20），并記錄最終體積。酵母（巴伐利亞lager酵母2206）加到麥汁中，使細(xì)胞

15、數(shù)約達(dá)1×106個細(xì)胞/ml，在12發(fā)酵7天。發(fā)酵完畢溫度降到4保溫，直到酵母沉降下來為止，然后用離心機(jī)以2000×g的速度離心15min以去除發(fā)酵液中的酵母。釀造實(shí)驗(yàn)以對照麥芽和包含鞏膜的麥芽做三次。熱穩(wěn)定性研究為了研究溶液中縮氨酸生物堿的熱穩(wěn)定性，粉碎的鞏膜（0.5g）用80%的甲醇（100ml）浸提1夜，然后用Whatman1過濾紙過濾。測定用量（0.5ml）的樣品被加到裝有10ml的0.1M的磷酸緩沖溶液（PH5.0）的試管中，樣品做兩份，然后樣品在45、70和100加熱60min，并分別在0、15、30和60min時取樣1ml，分析其麥角縮氨酸生物堿的含量。生物堿

16、的測定在生物堿測定前，樣品先被研磨，鞏膜被壓碎，并用杵和臼研磨成細(xì)粉，大麥、麥芽和酒糟（包括含有鞏膜的樣品）用一個磨粉機(jī)磨碎并通過0.5mm的篩?？s氨酸生物堿的HPLC分析縮氨酸生物堿用Rottinghaus等人的HPLC方法測定，酒糟和麥芽樣品（5.0g）在一個聚丙烯廣口旋塞瓶（125ml）中稱重，加入100ml的氯仿和5ml 0.1M的NaOH，啤酒和麥汁（50ml）用1N的NaOH制成堿性，并和50ml的氯仿混合到一起，放到回旋振蕩器中振蕩30min。啤酒和麥汁經(jīng)離心，氯仿層（20ml）被移出分析。2g硫酸鈉加到酒糟和麥芽樣品中，在振蕩品中振蕩5min，用WhatmanPS-1濾紙過濾，

17、并收集約20ml用于分析。氯仿浸提液（20ml啤酒和麥汁浸提液及10ml酒糟和麥芽浸提液）在真空條件下提供給一個麥角清洗柱上，色素用2ml的丙酮/氯仿（8:2）從柱上洗提，然后再用3ml的無水石油醚洗提，真空條件保持到清洗柱摸起來感覺不涼為止，表明石油醚已經(jīng)完全被去除。麥角堿用甲醇洗提，最終得2ml洗提液，甲醇洗提液通過一個小的含有0.5g M-224材料的清洗柱，以去除最后殘留的色素，以便于進(jìn)行HPLC分析。甲醇洗提液用HPLC分析麥角生物堿，HPLC由一個日立L-7100型泵，一個日立L-7200型自動進(jìn)樣器（20L注射量）和一個日立L-7480型熒光檢測器（激勵250nm，發(fā)射420nm

18、），帶有一個安裝有SecurityGuard C18(ODS)4.0×3.0mm防護(hù)柱的3m，C18,150×4.6mm反相分析柱。流動相（200mg/L的碳酸銨蒸餾水溶液中加入40%的乙腈）以1ml/min的速度泵入，數(shù)據(jù)用一個日立D-7000型帶有ConcertChrom軟件的數(shù)據(jù)采集包記錄和處理。生物堿的ELISA分析麥角生物堿通過ELISA方法，用市售實(shí)驗(yàn)工具包中的單克隆抗體15F3.E5定量，抗體對完整無損的麥角生物堿的麥角靈環(huán)是特異性的，但對水溶性的麥角酰胺的親和力高于麥角生物堿。鞏膜、酒糟、麥芽、麥汁和麥根的分析是通過稱0.1g 重的干組織及在8ml 的水提緩

19、沖液中浸提水溶性的生物堿1小時進(jìn)行的，測定用量（1.0ml）的樣品用管子輸送到微型離心管中，以10000×g的速度離心以便去除所有的顆粒物質(zhì)。來自鞏膜的生物堿浸出液在分析前以1:1200的比例稀釋，已經(jīng)凍干的啤酒（1ml）被懸浮在1.0ml的浸提緩沖液中用于分析。微量滴定平板的底部覆上一層蛋白質(zhì)，并加入50L的浸提樣品。在平板格上加入25、12.5、6.25、3.125和0ng/ml濃度的麥角酸浸提緩沖標(biāo)準(zhǔn)液，單克隆抗體溶液（50L）被加入并在室溫下孵育2小時，洗后，50L的帶有共軛色原體的二級抗體被加入，孵育1小時并洗滌，再加入50L的發(fā)色團(tuán)，孵育10分鐘。發(fā)色反應(yīng)通過加入50L的

20、3M的NaOH停止反應(yīng)。在405nm下用微量平板讀數(shù)器讀數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)液要做立方回歸，樣品濃度根據(jù)吸光度和稀釋因子計算。結(jié)果和討論來自大麥和小麥鞏膜的麥角生物堿來自大麥和小麥鞏膜的粉碎混合樣中的縮氨酸生物堿顯示在表2中，麥角日亭寧是在大麥和小麥鞏膜中檢測到的主要的縮氨酸生物堿，這些發(fā)現(xiàn)在某種程度上與Porter等人的發(fā)現(xiàn)相似，Porter等人報道，麥角日亭寧分別占大麥和小麥鞏膜中麥角生物堿的49%和75%。通過ELISA方法得到的水浸提物用于測定水溶性麥角生物堿，雖然這個分析是非特定的，但用于ELISA的單克隆抗體對麥角酰胺比麥角縮氨酸生物堿的親和力更高，麥角酰胺也比麥角縮氨酸生物堿更具水溶性。在表

21、2中顯示的測定結(jié)果說明，用ELISA測定的水溶性生物堿明顯低，在大麥和小麥鞏膜中，用ELISA測定的生物堿含量約為總麥角縮氨酸生物堿的15%，這與報道的各種野草中水溶性/非水溶性麥角生物堿的范圍相當(dāng)相似。單個鞏膜的分析顯示出，在重量和生物堿濃度之間變化很大，用ELISA分析大麥鞏膜（2465mg），水溶性生物堿的范圍是7.484.3g/g，盡管這是個有限大小的樣品，但大鞏膜顯示出有更高生物堿含量的傾向（r0.44），這與先前報道的裸麥相一致。小麥鞏膜的重量范圍從24.9到184.4mg，生物堿含量沒有檢測。大麥鞏膜的生物堿含量的很大差別，對以后的制麥和釀造研究來說都有些麻煩。ELISA方法測定

22、的10種大麥麥角鞏膜中水溶性生物堿含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差，用于測定在每一個樣品中的麥角體數(shù)量。在單獨(dú)大麥鞏膜中的水溶性麥角生物堿的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差分別是31.37和24.34g/g鞏膜，說明要想一個分析樣品有10%的精度，必須約有360個鞏膜。我們有足夠的原料準(zhǔn)備50100個鞏膜，這樣，樣品精度范圍為2040%。最后應(yīng)當(dāng)提及的是，在最近的研究中，混合樣品中的一些鞏膜已經(jīng)超過5年了，關(guān)于樣品的時間如何影響檢測出化合物的數(shù)量和比例的報道還很少。Stoll和Hofmann已經(jīng)報道了，時間長的麥角含有較大數(shù)量的同質(zhì)異構(gòu)（異麥角酸）生物堿形式。制麥過程中的麥角生物堿包含50100個大麥和小麥鞏膜的混合樣品進(jìn)行微

23、型制麥，以測定工藝過程對生物堿含量的影響。按原始樣品重量折算的結(jié)果顯示在表2中，大麥和小麥鞏膜的浸漬分別導(dǎo)致重量損失19.8±2.8%和10.3±0.5%，浸漬期間的重量損失大概是由于來自鞏膜物質(zhì)的溶解，浸漬后水變?yōu)楹谏?，說明色素物質(zhì)明顯損失。發(fā)芽處理和干燥顯示只有小量的重量損失（5%），在制麥期間任何鞏膜都沒有顯示出發(fā)芽跡象，鞏膜可能時間太長而沒有發(fā)芽能力，或者制麥的環(huán)境條件不適于發(fā)芽。t實(shí)驗(yàn)用于對比未處理鞏膜與浸漬、發(fā)芽處理和干燥后的樣品的水溶性生物堿含量，通過檢測，未處理鞏膜與各種制麥處理過程中水溶性生物堿含量沒有明顯差別（表2）。通過表2中的平均值分析，說明浸麥后有

24、大量的總縮氨酸生物堿，但是由于僅僅分析了未處理的小麥和大麥單一的混合樣，統(tǒng)計學(xué)上拿這些樣品同浸漬后（或其它處理）鞏膜比較是不可能的。浸漬水的分析確實(shí)證明了一些縮氨酸生物堿的溶解，來自這些大麥和小麥鞏膜的浸漬水（35ml，從3.5-5.0g/個鞏膜），分別含有16.70和24.83g的總縮氨酸生物堿，和未處理的鞏膜中起初含有的縮氨酸生物堿數(shù)量比較時，發(fā)現(xiàn)浸漬水中的縮氨酸生物堿小于總縮氨酸生物堿的5%，沒有完成浸麥水中水溶性縮氨酸生物堿的ELISA方法檢測。分析表2中的值，說明從浸漬到發(fā)芽完成后縮氨酸生物堿降低，在大麥中比小麥中降低更大，但是這些差別并不顯著。在浸漬和干燥后，大麥和小麥中總的縮氨酸

25、生物堿含量都有明顯差別，在發(fā)芽處理后鞏膜中總的縮氨酸生物堿含量也明顯高于干燥后鞏膜中的，這些結(jié)果說明從浸漬后到干燥完成，損失了3070%的縮氨酸生物堿，這很可能是由于縮氨酸生物堿的熱不穩(wěn)定性引起。對于裸麥麥角的市售產(chǎn)品，推薦當(dāng)麥角在高水份含量時，干燥溫度不能超過40，否則生物堿將產(chǎn)生嚴(yán)重的損失。Young等人報道，小麥鞏膜在烤箱中分別在150和200下加熱2小時，總的生物堿分別減少了40%和90%，他們也報道說，鞏膜在高壓滅菌器中，121 30分鐘，總的生物堿降低了25%。在現(xiàn)在的研究中，在前10小時干燥溫度為49，在此期間大部分水分都已經(jīng)去除，然后54（4hr）、60（3hr）、68（2hr

26、）和85（3hr），每步的升溫時間都為30分鐘。第二個制麥實(shí)驗(yàn)的目的是測定當(dāng)鞏膜存在時大麥的交叉污染的潛勢。小麥鞏膜被加到大麥中（0.20%，w/w），并且這些樣品（N3）進(jìn)行微型制麥，干燥后鞏膜被去除，并且與麥芽分開分析。對照樣不包含麥角鞏膜，在制成的麥芽中沒有檢測到縮氨酸和水溶性生物堿，在所有的處理過的麥芽中都檢測到了生物堿，總的縮氨酸生物堿平均值為97.0ng/g（范圍：79-115），水溶性生物堿的平均值是487.8ng/g（范圍：294-838），所有的5種縮氨酸生物堿都被檢測到了。在麥根中檢測到了大量的水溶性生物堿（平均3342.7ng/g，范圍：775-5242），麥根沒進(jìn)行縮氨

27、酸生物堿分析。這些結(jié)果有力說明，當(dāng)鞏膜存在時，麥芽被生物堿污染的可能性，污染的可能途徑是從浸麥水中吸收生物堿，或者在大麥和麥芽加工期間鞏膜的破碎引起。在現(xiàn)今的研究中，鞏膜和肉眼可見的碎片，在分析前都用人工方法去除，灰塵和很小的顆粒沒有去除，盡管在手工篩除后，這些大部分都被剩到麥根中。從麥根中觀察到的相對高的值，說明小顆粒和灰塵是一個潛在的污染源。釀造過程中的麥角生物堿用含有0.10%鞏膜的麥芽進(jìn)行了三個釀造實(shí)驗(yàn)，麥芽粉中平均含有2178ng/g（范圍1465-3035）的縮氨酸生物堿和179ng/g（范圍104-264）的水溶性生物堿（表3），對照試樣麥芽沒有加入鞏膜，并且在麥糟、麥汁和啤酒中

28、沒有檢測到生物堿，通過回收的樣品重量和體積（數(shù)據(jù)沒顯示）乘以生物堿濃度進(jìn)行質(zhì)量平衡計算，這些證實(shí)，在用加鞏膜處理的麥芽谷粉釀造時，麥糟、麥汁和啤酒中分別發(fā)現(xiàn)了谷粉中總縮氨酸生物堿的32±6%，10±3%和2±0%，水溶性生物堿分別平均為19±10%、22±10%和14±5%（圖3）。t實(shí)驗(yàn)顯示，在起初麥芽谷粉中縮氨酸和水溶性生物堿總數(shù)量明顯高于在麥糟中發(fā)現(xiàn)的數(shù)量（P0.05），在麥糟、麥汁和啤酒中，總縮氨酸和生物堿并沒有檢測到明顯差別，像先前討論的一樣，統(tǒng)計學(xué)意義的缺乏部分是由于原始鞏膜中生物堿含量變化太大引起。但數(shù)據(jù)的研究也確實(shí)暗示

29、出了趨勢，根據(jù)麥糟和麥汁的分析，60%多的總縮氨酸和水溶性生物堿沒有保留下來，這說明在制麥期間明顯的熱降解，在此期間溫度范圍為4570。存在麥汁中的總縮氨酸生物堿的約80%沒有保留在啤酒中，這又說明了在麥汁煮沸期間（100，1小時）熱降解。從麥汁到啤酒，水溶性生物堿損失的較少（約40%），在發(fā)酵期間酵母對生物堿的吸收是又一個不能懷疑的損失途徑。麥角縮氨酸生物堿的熱穩(wěn)定性為了試驗(yàn)在釀造條件下縮氨酸生物堿的熱穩(wěn)定性，磨碎的鞏膜被浸提，水浸提物（PH5.0）在45、70和100下加熱60min，熱穩(wěn)定性的研究結(jié)果顯示在圖4中。為了統(tǒng)計分析的目的，每種縮氨酸生物堿的濃度數(shù)據(jù)在時間0時都標(biāo)準(zhǔn)化為100，

30、方差分析說明，時間和溫度對麥角考寧、麥角日亭寧和麥角隱亭的濃度有明顯的影響（P0.5），溫度對麥角辛寧的影響不明顯（圖4），溫度和時間對麥角胺的協(xié)同作用很明顯，這種協(xié)同作用意味著在不同的時間段對溫度反應(yīng)不一致。但是，對麥角胺的小試研究說明，在7015min后的數(shù)據(jù)可能是錯誤的。因此，除了麥角辛寧外，當(dāng)溫度從45升到100損失提高，只有在經(jīng)過15min后，才觀察到麥角縮氨酸損失的明顯差別，在45、70和100一小時后，平均損失分別為20、30和38%，甚至在100一小時后，也沒有觀察到損失超過47%的情形。五種縮氨酸生物堿的熱穩(wěn)定性沒有顯示出明顯的差別。結(jié)論本次研究的結(jié)果顯示，當(dāng)用含有麥角鞏膜的

31、麥芽釀造時，麥角胺、麥角辛寧、麥角日亭寧、麥角隱亭和麥角考寧能轉(zhuǎn)移到啤酒中，和存在于鞏膜中原始生物堿數(shù)量相比，啤酒中發(fā)現(xiàn)的數(shù)量是相對較低的。從制麥到釀造過程中，生物堿產(chǎn)生了損失，浸麥溶解了一些生物堿，干燥導(dǎo)致生物堿更明顯的降低，干燥期間的損失是由于熱降解，這與Young等人關(guān)于熱穩(wěn)定性的觀察相一致。在釀造過程中又產(chǎn)生了損失，我們認(rèn)為這是由于糖化和麥汁煮沸期間的熱降解。縮氨酸生物堿損失比水溶性生物堿損失更大。盡管這些特殊的降解產(chǎn)物還不被人所知，但Young等人報道，用高壓滅菌器滅菌的麥角鞏膜，降低了對生長中小雞的毒效。用在現(xiàn)在研究中的麥芽谷物樣品被大大地污染了，很可能類似的樣品將會用于工業(yè)生產(chǎn)上

32、，麥芽谷物樣品中的鞏膜也沒有經(jīng)受過制麥過程，它的生物堿含量比原始大麥鞏膜中的高得多，在這種較高程度的污染下，制得的啤酒包含總的縮氨酸生物堿的含量也小于10ng/ml，這表明達(dá)原始生物堿的2-14%的殘留率，和麥芽上其它的毒枝毒素，如脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（8093%殘留率）相比，此殘留率是較低的?，F(xiàn)在的研究沒有評價生物堿殘留率與麥角污染的原始程度之間的關(guān)系，這可能是將來要研究的工作的一部分。一個可能的猜測是麥角污染降低（起初生物堿濃度）將導(dǎo)致啤酒中含量的降低，但是必須牢記，鞏膜的生物堿含量變化很大。另外，縮氨酸生物堿通常被認(rèn)為更不具水溶性，如此轉(zhuǎn)移到啤酒中的縮氨酸生物堿的數(shù)量可能不與原始麥芽中的數(shù)

33、量成線性關(guān)系。在本研究中證明的啤酒生物堿污染的潛勢，為麥角國際等級標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了依據(jù)。應(yīng)當(dāng)避免使用麥角污染的大麥，如果存在污染，應(yīng)通過合適的清洗操作去除。我們的啤酒中的麥角生物堿的論斷，也支持了歷史過程中的麥角中毒與污染啤酒的飲用有關(guān)的觀點(diǎn)。大量的污染谷物用于釀造，經(jīng)常飲用此啤酒可能產(chǎn)生麥角生物堿的慢性接觸，幾種生物堿的藥理學(xué)作用在低劑量上就很明顯。最后，現(xiàn)在的研究結(jié)果顯示，相對于啤酒來說，麥糟中有更高的生物堿含量，挪威的歷史記錄證明：“在饑餓年代，甚至廢棄的糖化醪都用于食用?！保ㄗg自ASBC雜志2007-0116）注：圖1沒有畫出，有興趣者可向譯者索取表1.縮氨酸生物堿的結(jié)構(gòu)縮氨酸生物堿R1R2R3三肽氨基酸序列麥角胺HH-CH2（C6H5）-ala-phe-prp麥角辛寧 H H -CH2CH(CH3)2 -ala-leu-pro麥角日亭寧 CH3 CH3 -CH2(C6H5) -val-phe-pro麥角隱亭 CH3 CH3 -CH(CH3)CH2CH3 -val-phe-pro麥角考寧 CH3 CH3 -CH(CH3)2 -val-phe-pro表2.來自大麥和小麥未處理的鞏膜中及經(jīng)過制麥的鞏膜中的縮氨酸生物堿 a縮氨酸生物堿（ug/g） b樣品麥角辛寧 麥角胺 麥角考寧 麥角隱亭 麥角日亭寧 總的