二氧化氯对玉米乙醇发酵糟液中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的降解

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)是造成粮食污染的主要原因之一。采用高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)对DON含量进行检测分析,通过液体浸泡法,探究了ClO_2对DON纯品以及玉米乙醇发酵糟液中DON的降解效果。结果显示:DON降解率随ClO_2溶液浓度的增大以及处理时间的延长而提高,且pH值对DON降解有影响。当pH值为4. 5～5. 5时,600 mg/L ClO_2溶液对DON纯品处理12 h,降解率为28. 23%,并产生了2种降解产物;该方法同样适用于玉米乙醇发酵糟液中DON降解,600 mg/L的ClO_2溶液对玉米发酵糟液处理12 h,降解率达40. 70%,降解效果较好,对处理乙醇发酵工艺中的DON或其他真菌毒素具有一定的指导意义,为大规模生产中对DON的去除提供了新的思路。     

电子束辐照降解玉米中玉米赤霉烯酮和呕吐毒素

利用电子束辐照(electron beam irradiation,EBI)降解玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)和呕吐毒素(deoxynivalenol,DON),考察EBI对单一及混合毒素的降解效果,分析毒素降解及相互作用规律。结果表明,在0～10 k Gy范围内,随着剂量的增加,标准品溶液中单一毒素降解率升高,且毒素初始浓度越低,降解率越高。10k Gy时,1μg/m L的ZEN和DON降解率分别可达76. 04%和89. 31%。以EBI处理单一毒素为对照,DON与ZEN混合后同时经EBI处理,标准品和玉米浆中ZEN降解率均呈显著降低,DON降解率无明显趋势变化。14. 20%(质量分数)水分含量的玉米粉中混合毒素经EBI处理后,ZEN和DON降解率均低于单一毒素对照组;水分含量为19. 80%(质量分数)时,ZEN降解率低于对照组而DON高于对照组。该研究阐明了EBI同时降解玉米中ZEN和DON的效果,为EBI在粮食真菌毒素降解中的应用提供了理论参考。     

臭氧和紫外降解面粉中的DON及对面粉品质的影响

为降低面粉DON含量,用臭氧及紫外线处理受污染的面粉,研究处理条件对降解效果的影响,对比处理前后面粉的蛋白含量、湿面筋含量和白度值并通过MTT法评价降解产物安全性。研究表明,在臭氧浓度45.00 mg/L,水分含量为16.00%的条件下处理DON污染面粉60 min,初始DON含量为2.35、2.84、4.09和4.95 mg/kg的面粉DON降解率分别为46.59%、40.71%、38.96%和35.40%;在紫外照射强度1200μW/cm2,水分含量12.00%的条件下处理DON污染面粉60 min,相同初始含量的DON降解率为39.89%、40.32%、36.68%和30.32%。两种处理后面粉蛋白质含量、湿面筋含量和白度等理化指标均无显著变化(p0.05)。MTT实验表明:DON对LO2有很强的细胞毒性,给药48h后细胞活性降低62.02%,相同DON浓度的紫外降解产物使细胞活性降低17.50%,臭氧降解产物则使细胞活性仅下降2%(p0.05)。本研究使用的方法可在短时间内有效降低面粉中DON含量,对面粉品质无显著影响,两种方法的降解产物对LO2细胞毒性均显著下降(p0.01)。     

超声波处理对脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）的降解效果研究

为了降低小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的含量,本文采用超声波处理促进其降解,考察了超声时间、超声振幅和脉冲占空比分别对DON纯品和赤霉病小麦籽粒中DON的降解效果。结果表明:延长超声时间、增大超声振幅、升高脉冲占空比都会在一定程度上促进纯品DON溶液和赤霉病小麦籽粒中DON的降解。综合考虑其经济效益,当超声时间为18 min、振幅为50%、脉冲占空比为100%(连续超声)时,纯品DON降解率最高(32.25%)。当超声时间为15 min、振幅为60%、连续超声时,赤霉病小麦籽粒中DON降解率高达37.59%,表明超声波处理对纯品DON和赤霉病小麦籽粒均有较好的降解效果。     

臭氧水协同超声波处理对小麦中DON降解效果的研究

为了研究臭氧水协同超声波处理对赤霉病小麦中DON降解效果的影响,采用不同协同方式对赤霉病小麦进行处理,并筛选出臭氧水和超声波协同的最佳方式。随后在最佳联合方式下进行单因素和正交实验来探讨臭氧水浓度、超声振幅和处理时间对赤霉病小麦籽粒中DON降解效果的影响。结果表明:臭氧水和超声波最佳联合处理方式为T5,即先超声波处理5 min再臭氧水处理5 min,此时赤霉病小麦中DON降解率最高(46.99%)。经单因素和正交实验得出,在此联合方式下臭氧水浓度为58.32 mg/L,超声振幅为60%,处理时间比为9:1时赤霉病小麦中DON降解率最高(51.02%)。     

淡碱蒸胚对玉米胚及其毛油中真菌毒素的降解消除作用

利用湿热和碱性条件对真菌毒素的破坏作用,以不同质量分数淡碱(NaOH)溶液调节玉米胚达到适宜蒸胚水分质量分数(14%),用115℃过热蒸汽蒸胚30 min,对蒸胚前后玉米胚及所制取玉米毛油中黄曲霉毒素B_1(aflatoxin,AFB_1)、玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)和呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)含量进行检测,研究淡碱蒸胚对玉米胚及其毛油中真菌毒素的降解消除效果及碱液质量分数对降解消除效果的影响。结果表明:碱液质量分数为5.29%时,淡碱蒸胚对玉米胚中ZEN和DON的降解消除效果最好,ZEN含量从697.41μg/kg降至246.25μg/kg(降解率64.69%),DON含量由2 417.07μg/kg降至802.83μg/kg(降解率66.78%),所制取玉米毛油中ZEN含量从266.44μg/kg减少至140.02μg/kg,DON含量从150.76μg/kg降低至108.47μg/kg;碱液质量分数为6.55%时,淡碱蒸胚对玉米胚中AFB_1的降解消除效果最好,AFB_1含量从7.91μg/kg降至0.77μg/kg(降解率90.30%),所制取玉米毛油中AFB_1含量从2.11μg/kg减少至0.51μg/kg。随碱液质量分数的增大,淡碱蒸胚所得玉米胚及其毛油的色泽有所加深,毛油酸价和过氧化值明显降低。采用淡碱蒸胚不仅能对玉米胚中真菌毒素进行有效降解,大幅降低玉米胚及其毛油中真菌毒素含量,同时也能降低玉米粕中真菌毒素含量,实现玉米油食用安全和玉米粕饲用安全的同步提升。     

臭氧对不同基质中呕吐毒素的降解效果研究

为了研究臭氧对不同基质中呕吐毒素（DON）的降解效果及其规律，本研究采用臭氧来处理不同状态下DON纯品和赤霉病小麦，并初步探究了小麦组分对臭氧降解DON效果的影响。结果表明，臭氧可以在短时间内降解水溶液中的DON纯品和固态DON纯品，在处理浓度为10 mg/L、处理时间为60 s时，DON的降解率可达90%；臭氧可以有效降解小麦中的DON，料液比对小麦中DON的降解效果具有显著影响，当小麦粉与水的料液比为1:6时，臭氧可将初始含量为1.82 mg/kg的全麦粉中DON含量降解至国家标准限量 (1 mg/kg)以下。此外，在臭氧降解小麦中的DON时，小麦麸皮、淀粉和蛋白均对其降解效果有着明显的阻碍作用，且蛋白的阻碍作用最大。由此可知，臭氧可以显著降解不同状态下的DON纯品，对小麦各组分中的DON有较好的降解效果，并且臭氧对DON纯品的降解效率要显著高于赤霉病小麦，说明小麦各组分对臭氧降解DON有一定影响，其中蛋白的影响效果最为明显。不同基质中的DON的臭氧降解效果不同，且该降解效果受臭氧处理浓度和处理时间、样品与臭氧接触面积、样品水分含量等因素的影响。     

过热蒸汽处理对赤霉病小麦麸皮中脱氧雪腐镰刀菌烯醇降解效果研究

为提高赤霉病小麦麸皮利用率,使用过热蒸汽技术对赤霉病小麦麸皮进行处理。研究过热蒸汽温度、处理时间、蒸汽流速、麸皮水分含量4个因素对过热蒸汽降解麸皮中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON)的影响。结果表明,过热蒸汽处理可以显著降低赤霉病小麦麸皮中的DON含量,蒸汽温度240℃、处理时间10 min、蒸汽流速3 m/s、麸皮水分含量10%时,DON降解率达到最高值91.12%;在一定范围内提高蒸汽温度、延长处理时间、增大蒸汽流速均可以显著提高DON降解率(P<0.05),而水分含量升高则会显著降低降解率。     

一株高效降解呕吐毒素的德沃斯氏菌筛选鉴定及效果评价

以脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol, DON)为唯一碳源,采用富集培养法从河流污泥等样品中分离获得一株高效降解DON的微生物菌株。通过形态学观察和16S rDNA序列分析,初步鉴定为德沃斯氏菌(Devosia limi),命名为德沃斯氏菌D-8。该菌株在MSM培养基中3 d内可将10μg DON完全降解。研究表明,德沃斯氏菌D-8产生的活性物质可将DON转化为质荷比为297.134 3的产物,经分析推导为DON的同分异构体3-epi-DON。以被DON污染的谷物及其副产物原料,以菌株D-8为发酵菌株,经过18 h发酵,污染小麦、玉米稀浆和酒糟蛋白(DDGS)中的DON降解率分别为98.11%、62.84%和42.5%,对被污染的小麦脱毒效果最佳,可将DON初始含量由6 110.42μg/kg降解至115.41μg/kg。     

辐射降解脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的研究

以60Co-γ射线辐照处理脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)溶液,并采用高效液相色谱法进行DON含量测定,研究γ射线辐照是否能降解溶液中的DON毒素。研究结果表明:高效液相色谱法可以很好的对DON进行定量,最低检测线为0.01μg/mL。60Co-γ射线辐照对DON降解效果显著,剂量为10 kGy时即可使0.5μg/mL DON溶液的降解率达到90%以上。初始浓度对DON降解率有影响,浓度越高,达到一定降解率所需的辐照剂量越大。     

玉米干磨酒精生产期间原料内呕吐毒素和赤霉烯酮的去向

测试了几株工业上常用的酒精酵母在酒精发酵过程中转化赤霉烯酮(ZEN)和呕吐毒素(DON)的能力。结果表明:所测试的五株酒精酵母都具有转化ZEN成赤霉烯醇(ZOL)的能力,转化产物中两种构型的ZOL都有,两种构型的比例因不同的菌株而有明显的差异,但所有的五株酵母都不具有转化DON的能力。同时,使用人为添加有1μg/mLZEN和1μg/mLDON的优质玉米为原料,以安琪牌超级酒精酵母为发酵菌种,模拟玉米干磨酒精生产工艺,在发酵结束后,发酵醪被分成三部分,即酒精、酒糟离心液和湿酒糟。HPLC分析结果表明:酒精中基本检测不到两种真菌毒素及其代谢物,ZEN及其代谢物主要分布在湿酒糟,而DON主要分布在酒糟离心液中。另外,从两种真菌毒素及其代谢物总的含量看,在整个工艺生产过程中,两种真菌毒素及其代谢物基本上没有发生降解。     

应用植酸酶提高玉米酒精出酒率的研究

探讨了在玉米原料酒精发酵醪中添加植酸酶对酒精发酵的影响。在玉米原料酒精发酵醪中添加15u／g原料的微生物植酸酶，发酵成熟醪中酒精分和磷含量可达10．10％(v／v)和518．84μM，分别比对照提高5．54％和8．31％；原料出酒率可达39．81％，比对照提高6．96％。     

二氧化氯对几种主要真菌毒素的降解效果研究

研究了不同浓度的Cl O2对黄曲霉毒素B1(AFB1)、玉米赤霉烯酮(ZEN)、呕吐毒素(DON)和伏马毒素B1(FB1)4种主要真菌毒素的降解作用,结合粮食加工工艺及Cl O2的使用状态,评价了其在液体和气体2种状态下对玉米粉及其副产物中ZEN的降解效果。结果表明,500 mg/L Cl O2对10μg AFB1、25μg ZEN、25μg FB1处理24 h,降解率分别为100%、100%、66%,而对DON无降解效果。对污染玉米及其副产物中ZEN的降解能力进一步研究,结果表明,p H值为中性的玉米粉样品,采用液体浸泡的方法降解效果更好,300 mg/L的Cl O2处理5 h即可把ZEN的含量从7 073μg/kg降至495μg/kg;而对于p H值为4、ZEN含量为7 646μg/kg的燃料乙醇生产过程中产生的废醪样品,处理20 h的ZEN降解率为57%。     

挤压降解赤霉病小麦麸皮中DON

挤压赤霉病小麦麸皮,采用高效液相色谱法检测挤压前后麸皮中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)含量,研究机筒温度、麸皮水分含量、主机频率和喂料机频率对DON降解率的影响。结果表明:当试验机筒温度170℃时,DON降解率最高为11.96%;当水分含量为24%时,DON降解率最高为14.21%;当主机频率为10 Hz时,DON降解率最高为12.47%;当喂料机频率为8 Hz时,DON降解率最高为14.56%。提高机筒温度,降低麸皮水分含量、主机机频率和喂料频率,可以提高麸皮中DON降解率。     

面包加工对脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的降解效果

采用自然污染脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的小麦面粉加工面包,分析加工过程及还原性添加剂对DON毒素的影响,结果发现:发酵结束后,面团中DON毒素含量与原始面粉相比变化不显著;烘烤结束后,面包皮中DON毒素的含量降低7.95%~15.08%,面包囊中DON毒素的含量降低7.39%~17.06%,而面包皮与面包囊中DON毒素含量无显著差异,表明美拉德反应对DON毒素无显著降解作用;添加抗坏血酸0.20 g/kg、L-半胱氨酸0.06 g/kg、L-谷胱甘肽0.06 g/kg后,还原性添加剂在面包发酵及烘烤过程中对DON毒素均无显著降解作用。     

不同精炼方法对玉米油中呕吐毒素脱除效果的研究

分别以高、低质量浓度呕吐毒素(DON)含量的玉米毛油为原料,以DON脱除率及残留量为考察指标,研究不同精炼方法对玉米油中DON的脱除效果,并与工厂实际生产效果进行对比。采用优化的脱除工艺条件,高质量浓度DON玉米毛油(1 745.43μg/kg)和低质量浓度DON玉米毛油(456.73μg/kg)在经过水化脱胶、碱炼脱酸、吸附脱色和高温蒸馏脱臭后均可以达到较为理想的DON脱除效果。精炼方法中以水化脱胶和碱炼脱酸的脱除效果较好。对高质量浓度DON含量的玉米毛油,水化脱胶、碱炼脱酸的DON脱除率可分别达到88.94%和90.07%,脱除后DON含量分别为193.06μg/kg和173.29μg/kg。低质量浓度DON含量玉米毛油水化脱胶和碱炼脱酸的脱除率可分别达到59.54%和58.23%,脱除后DON含量分别为184.79μg/kg和190.79μg/kg。与工厂实际玉米油精炼脱除效果相比,本实验的DON脱除率有明显提高。研究结果为玉米油精炼工艺条件优化和技术改进提供了参考和技术支持。     

浓硫酸降解白酒丢糟制备降解糖液的条件研究

以降解白酒丢糟中的可降解多糖转化为燃料酒精为目的,通过初步研究浓硫酸对白酒丢糟中的粗纤维及粗淀粉的二次降解发现,得出干丢糟转化为还原糖的降解条件为:70%(m/m)的H2SO4与干丢糟按7∶5的体积质量比混合,糊化30min,然后加水使硫酸的浓度稀释成22%(m/m)左右,在85℃的水浴条件下处理混合物1h,干丢糟的降解率可达到0.35g/g。在白酒鲜丢糟的浓硫酸降解放大试验中,用80%H2SO4与鲜丢糟干物质的体积质量比为1∶1比例混合,鲜丢糟还原糖降解率亦达到0.33g/g(鲜丢糟干物质计)较高水平。     

60Co-γ辐照对赤霉病小麦中DON的降解效果

采用60Co-γ射线辐照技术处理赤霉病小麦,结果表明:此技术可以降解赤霉病小麦中一定量的DON,降解率随辐照剂量的增加而逐渐升高。当辐照达到安全剂量10 k Gy时,赤霉病小麦籽粒中DON的降解率超过20%,若不结合其他小麦加工工艺,该技术可将DON含量低于1.25 mg/kg的赤霉病小麦降低到安全范围之内(DON含量≤1 mg/kg);小麦的物理形态、籽粒含水量及赤霉病感染程度对DON的辐照降解无显著影响(P0.05);此外,赤霉病麦粒经水浸泡后再辐照可以在很大程度上促进DON的降解,在安全剂量10 k Gy时降解率最高可达到55.76%。     

蜜环菌对玉米加工副产物中玉米赤霉烯酮降解效果

以蜜环菌Am-07-22 为发酵菌株,以玉米皮和玉米黄粉为主要研究对象,以玉米赤霉烯酮的降解率为指标,考察不同发酵时间、发酵温度、料液比、接种量对玉米皮和玉米黄粉中玉米赤霉烯酮降解率的影响,并研究蜜环菌Am-07-22 对玉米皮和玉米黄粉不同比例混合物的毒素降解效果及产物中蛋白质和多糖的含量变化。结果表明：蜜环菌降解玉米皮中玉米赤霉烯酮的最佳条件为发酵温度27 ℃、料液比1∶1.5（g/mL）、接种量10%,玉米赤霉烯酮的降解率为93.63%,蜜环菌降解玉米黄粉中玉米赤霉烯酮的最佳条件为发酵温度27 ℃、料液比1∶2（g/mL）、接种量12.5%,玉米赤霉烯酮的降解率为96.60%。蜜环菌Am-07-22 固态发酵不同质量比的玉米皮、玉米黄粉（1∶1、1∶2、2∶1）中玉米赤霉烯酮的降解率分别为95.93%、96.62% 和96.97%,质量比为2∶1 的玉米皮、玉米黄粉中蛋白质和多糖含量提高,分别提高91% 和52%。蜜环菌Am-07-22 不仅对玉米加工副产物中玉米赤霉烯酮有良好的降解效果,同时提高产物中蛋白质和多糖含量。     

利用紫外光降解花生油中黄曲霉毒素B1

目的评价紫外光照射对花生油中黄曲霉毒素B_1(AFB_1)的降解效果以及油品质的安全性的影响。方法采用波长为365 nm,功率100 W的紫外灯设备对花生油中的AFB_1进行照射处理后,分别利用高效液相色谱(HPLC)对花生油中的AFB_1的含量,滴定法对过氧化值,Ranciment法对氧化稳定性以及气相色谱法(GC)对不饱和脂肪酸的含量进行跟踪测定。结果结果表明,随着紫外照射时间的延长,花生油中黄曲霉毒素的含量逐渐降低,在25 min内降解率可达90%,过氧化值、不饱和脂肪酸的含量以及氧化稳定性这些品质指标数值均无明显变化。结论紫外光照射脱毒技术不仅对花生油中的AFB_1有很好的降解效果,并且对油品质无显著影响。