氨氣熏蒸法降解花生中的黃曲霉素B1

趙國斌

（吉林省食品藥品檢驗所，吉林長春130000）

氨氣熏蒸法降解花生中的黃曲霉素B1

趙國斌

（吉林省食品藥品檢驗所，吉林長春130000）

采用氨氣熏蒸法對污染黃曲霉毒素AFB1的花生進行處理，使其中的AFB1得到降解，并通過單因素實驗考察氨氣濃度、氨熏溫度、花生含水量和蒸熏時間等條件對降解率的影響，得到最優(yōu)條件。結(jié)果表明，氨氣熏蒸法最佳條件為：氨氣濃度10%，熏蒸溫度40℃，花生含水量30%，氨熏時間96 h，最高降解率為95.06%，降解效果顯著。氨氣熏蒸法易于操作、成本低廉、降解率高，且氨氣來源廣泛，適合大規(guī)模實際應(yīng)用。

黃曲霉毒素；降解；氨氣熏蒸法；花生

黃曲霉毒素是一類具有相似結(jié)構(gòu)的化合物，自20世紀60年代初在食品中被首次發(fā)現(xiàn)以來，至今已有20多種被報道，其中最主要的毒素有B1、B2、G1、G2、M1、M2。因其具有很強的致癌、致畸、致突變性[1]，在1993年被世界衛(wèi)生組織（WHO）歸為I類致癌物[2]。在眾多黃曲霉毒素中，以黃曲霉素B1（aflatoxin B1，AFB1）的毒性最強[3-4]，其毒性是氰化鉀的10倍、砒霜的68倍，致癌力是二甲基亞硝酸的75倍[5]。

黃曲霉毒素廣泛存在于糧油及其制品中，相比其他國家，我國的花生制品、食用油、玉米和大米等農(nóng)產(chǎn)品的黃曲霉毒素污染比較嚴重，其中花生和玉米的毒素污染最為嚴重[5]。我國的花生制品出口在世界占有較大份額，但我國對花生中黃曲霉素AFB1含量的規(guī)定為20μg/kg，遠低于歐盟國家規(guī)定的2μg/kg，黃曲霉毒素的污染和綠色貿(mào)易壁壘嚴重影響了我國的食品安全和出口貿(mào)易[6]，尋找控制花生中黃曲霉毒素的方法成為當務(wù)之急。

目前對黃曲霉素的降解方法主要有物理法、化學法和生物法[7]。大部分方法存在成本較高、降解率低、操作復(fù)雜、損害營養(yǎng)等問題[8]。氨氣熏蒸法利用氨氣與花生中游離水結(jié)合形成氫氧化氨和黃曲霉毒素發(fā)生脫羥基反應(yīng)，破壞黃曲霉毒素特有的內(nèi)酯環(huán)，從而使其得到降解[9]。此法易于操作、成本低廉、降解率高，且氨氣來源廣泛，適合大規(guī)模實際應(yīng)用。事實上，氨熏法目前在歐美等多個國家已投入到實際應(yīng)用，而我國對其研究卻較少。

本研究利用氨氣熏蒸法對受到黃曲霉毒素污染的花生進行處理，使其中的毒素得到有效降解，并通過單因素實驗對其最優(yōu)條件進行考察，為控制花生中黃曲霉素提供技術(shù)方法。

1 材料與方法

1.1 材料及試劑

受黃曲霉素污染的花生：黃曲霉素B1含量約為80μg/kg。

氨氣（99.99%）：天津市百思達氣體有限公司。

1.2 樣品的預(yù)處理

將花生粒破碎成粉末，130℃恒溫烘干24 h，根據(jù)GB/T 5497-1985《糧油、油料檢驗水分測定法》測定花生粉中的水分含量X。根據(jù)實驗條件需要，向Mg花生粉中添加Y g去離子水使花生粉含水量達到Z。Y=（M· Z-M·X）·（1-Z）-1。

1.3 花生粉中黃曲霉素B1的測定方法

免疫親和柱法檢測：取50 g烘干至恒重的花生粉，加入適量甲醇水溶液和NaCl，高速攪拌混合充分，抽濾得抽提液，用適量旋蒸水稀釋抽提液，經(jīng)精細玻璃纖維濾紙濾得濾液。濾液以流速為每秒1滴的速度通過免疫親和柱后，去離子水沖柱2次，色譜純甲醇洗脫柱體得洗脫液。高效液相色譜法測定黃曲霉素B1的含量。

1.4 氨氣熏蒸法實驗

將50 g花生粉用雙層醫(yī)用紗布包裹，密封吊掛于5 L下口瓶中，抽取瓶中空氣并等體積注入氨氣，至于恒溫箱，利用單因素實驗考察氨氣濃度、熏蒸時間和花生含水量對黃曲霉素B1降解效率的影響，每組實驗設(shè)3平行樣，1空白樣。

2 結(jié)果與討論

2.1 氨氣濃度對降解黃曲霉素B1的影響

實驗考察了在熏蒸時間48 h，氨熏溫度40℃，花生含水量為20%的條件下，氨氣濃度對花生中黃曲霉素AFB1降解情況的影響，如圖1。

圖1 氨氣濃度對降解黃曲霉素AFB1的影響Fig.1 The influence of ammonia concentration on degradation aflatoxin AFB1

隨著氨氣濃度的增加，AFB1的降解率也呈上升趨勢，氨氣濃度為6%時，降解率為59.21%，當氨氣濃度逐漸增加到8%時，降解率迅速上升至82.22%，此后進一步增加氨氣濃度無法使降解率有較大提升，最高降解率出現(xiàn)在氨氣濃度為10%時，為84.35%。

2.2 熏蒸溫度對降解黃曲霉素B1的影響

熏蒸溫度對降解黃曲霉素B1的影響見圖2。

圖2 氨熏溫度對降解黃曲霉素AFB1的影響Fig.2 The influence of ammonia fume temperature on degradation aflatoxin AFB1

氨氣濃度10%，熏蒸時間48 h，花生含水量20%條件下，AFB1的降解率隨溫度升高呈先快速后緩慢的升高趨勢。在溫度為40℃和45℃時，降解率分別為84.34%和84.35%，其差異在誤差范圍內(nèi)?？紤]到經(jīng)濟性原則，最佳熏蒸溫度為40℃，再增加溫度不僅不會使降解率升高，反而會使成本增加。在溫度小于35℃時，降解率低于80%。

2.3 花生含水量對降解黃曲霉素B1的影響

在熏蒸時間為48 h，氨熏溫度40℃，氨氣濃度為10%時，花生含水量對AFB1降解率的影響情況如圖3。

圖3 含水量對降解黃曲霉素AFB1的影響Fig.3 The influence of water content on degradation aflatoxin AFB1

隨著花生含水量的增加，游離水與氨氣形成的氫氧化氨也會增多，其與黃曲霉素發(fā)生的脫羥基作用增強，加快了黃曲霉素內(nèi)酯環(huán)裂解，使毒性降低。在花生含水量為30%時，降解率達到最高，為89.52%。含水量為25%時的降解率為88.24%，與最高降解率差異較小。含水量過小不利于AFB1降解。

2.4 熏蒸時間對降解黃曲霉素B1的影響

研究在氨氣濃度為10%，氨熏溫度40℃，花生含水量為30%的條件下，考察熏蒸時間對花生中黃曲霉素AFB1降解率的影響，如圖4。

圖4 熏蒸時間對降解黃曲霉素AFB1的影響Fig.4 The influence of fumigation time on degradation aflatoxin AFB1

隨著熏蒸時間的增加，AFB1降解率顯著提高，在96 h時達到最大，為95.06%。熏蒸時間為72 h時，降解率為92.34%，當時間小于72 h時，AFB1降解率低于90%。在熏蒸時間較短時，時間對降解率的影響顯著，過多的增加熏蒸時間不符合經(jīng)濟原則。

3 結(jié)論

氨熏法可以有效去除花生中的黃曲霉素B1，本研究通過單因素實驗考察，確定氨熏法降解花生中黃曲霉毒素AFB1的最佳條件為氨氣濃度10%，熏蒸溫度40℃，花生含水量30%，氨熏時間96 h，降解率達95.06%。

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Degradation of Aflatoxins B1Which in Peanut by Ammonia Gas Method

ZHAO Guo-bin
（Jilin Institute For Food And Drug Control，Changchun 130000，Jilin，China）

Peanuts which contaminated by aflatoxin was treated by ammonia gas method and AFB1 was degraded. Effect of concentration of ammonia gas，temperature，moisture of peanuts and time of degradation rate of AFB1 was investigated by single factor experiments，and the optimal condition was determined.The results show that the optimum conditions for ammonia gas method were concentration of ammonia gas 10%，temperature 40℃，moisture of peanuts 30%，ammonia smoked time 96 h，the highest degradation rate 95.06%，the degradation effect was remarkable.Ammonia gas method is easy to operate，low cost，high degradation rate，and the ammonia's source is rich，it is suitable for large-scale practical application.

aflatoxins；degradation；ammonia gas；peanut

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.03.031

2013-06-13

趙國斌（1963—），男（漢），副主任藥師，本科，從事藥品食品檢驗方面研究。