电子束辐照对玉米品质及赭曲霉毒素a降解效果的探讨

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1、电子束辐照对玉米品质及赭曲霉毒素A降解效果的探讨基金项目：河南省科技合作开放项目（162106000010），河南省食品辐照保鲜与加工创新型科技团队（豫科人事（2009）2号），河南省重点科技攻关计划项目（162102110057）收稿日期：2017-9-12作者简介：郭东权，男，1980年出生，副研究员，食品辐照及天然高分子材料辐射改性技术应用通讯作者：陈云堂，男，1963年出生，研究员，农产品及食品辐照保鲜与加工郭东权1,2王娴1董威杰1崔龙1范家霖1李庆鹏3吕晓华1陈海军1陈云堂1*（河南省科学院同位素研究所有限责任公司；河南省

2、科学院核农学重点实验室；河南省辐照加工工程技术研究中心1，郑州450015）（北京林业大学水土保持学院2，北京100083）（中国农业科学院农产品加工研究所3，北京100193）摘要以玉米和赭曲霉毒素A纯品为研究对象，研究了电子束辐照对玉米品质的影响，探讨了辐照对赭曲霉毒素A的降解效果。结果表明，电子束辐照对玉米的常规营养成分、氨基酸含量及其组成几乎没有影响，但5kGy剂量的电子束辐照对玉米脂肪酸组成及脂肪酸值有显著影响。赭曲霉毒素A的降解率随着辐照剂量的增加而提高，在3kGy的辐照剂量下，初始浓度为310.0μg/L的赭曲霉毒素A降

3、解率为49.55%，当辐照剂量增大到5kGy时，降解率达到93.19%，此后降解率随辐照剂量增加的趋势变缓。因此，3～5kGy剂量的电子束辐照不会降低玉米品质，并能够降解赭曲霉毒素A。关键词电子束辐照玉米品质赭曲霉毒素A降解中图分类号：TL99文献标识码：A文章编号：20170354玉米是全世界人和动物重要的食物来源。我国是世界上玉米生产大国，也是消费大国，做好玉米储藏工作关系国家安全和社会稳定。粮食安全储藏是世界性的难题，据联合国粮农组织的调查统计，全世界每年“从农场到餐桌”粮食的巨大损失和浪费，事实上是足够养活全世界8.7亿饥饿人

4、口的4倍多，而因粮食霉变及虫害等损失达谷物产量的8%[1]。霉变不仅影响粮食外观，更为严重的是会产生致癌性物质──真菌毒素。在我国，真菌毒素是粮食产后损失的主要原因之一[2]，每年因霉变造成的粮食产后损失高达2100万t，占全国粮食总产量的4.2%，是每年新增粮食产量的4倍多[3]。因此，如何减少和控制真菌毒素对粮食的污染危害己经成为全球普遍关注的问题。目前，国际上处理真菌毒素的方法可分为物理法、化学法和生物法[4]。物理法主要包括热处理和吸附剂吸附，热处理可部分破坏真菌毒素，吸附剂能够从水溶液中结合真菌毒素进而去除真菌毒素。但是，加

5、热法有效性有限，不宜对粮食和饲料进行处理；吸附剂在吸附真菌毒素的同时也有可能大量吸附食品和饲料中的微量营养物质且还可能引起二次污染[5]。化学法包括溶剂萃取法和氧化法（如过氧化氢、次氯酸钠、臭氧等），溶剂萃取法、氧化法虽然去除效果好，但处理成本较高，且存在二次污染问题，目前欧洲和许多国家不允许使用化学法处理真菌毒素。生物法通过利用不产毒菌株来竞争性地抑制产毒菌株的生长，从而抑制真菌毒素的产生，但目前仍停留在实验室实验阶段。研究表明，辐照处理对真菌毒素的降解是十分有效的[6-7]，能够解决常规化学处理或生物处理过程复杂等问题。辐照技术作

6、为一项绿色、清洁、高效的物理处理手段，在现代食品加工企业中得到了越来越多的关注与应用，创造出了巨大的经济和社会效益，其作用方式主要包括同位素产生的γ射线、电子加速器产生的电子束和X射线。其原理是利用电离辐照产生的高能射线作用，使有机分子中的化学键在高能射线作用下发生断裂而被降解为小分子物质。迟蕾等[7]、彭春红等[8]研究了γ射线辐照对赭曲霉毒素A的降解效果，随着辐照剂量的增加，赭曲霉毒素A的降解率逐渐增加。李国林等[9]采用不同类型辐照处理黄曲霉毒素，认为原料不同，降解效果也不同。张振山[10]、王守经等[11]研究发现，γ射线辐照

7、对黄曲霉毒素B1具有良好的降解效果，黄曲霉毒素B1的降解率均随辐照剂量的增加而增加。闫璐[12]研究发现，γ射线辐照可以有效的降解小麦中的交链抱菌酮酸，其降解率随着辐照剂量的增加而增加。与60Coγ射线相比，电子束辐照具有不可比拟的技术优势[13~15]，近些年来才逐步地在我国农产品食品生产中得到推广应用，因此，电子加速器被公认为是我国新兴的食品辐照装备。但是，电子束辐照对粮食储藏品质及真菌毒素的降解效应还鲜有报道，研究开发其辐照效应及工艺具有重要意义。因此，本研究以玉米、赭曲霉毒素A为研究对象，采用电子束对玉米和纯品赭曲霉毒素A进行

8、辐照处理，系统研究了处理前后玉米的品质特性，探讨了赭曲霉毒素A的降解效应及规律，旨在为电子束辐照技术在降解粮食与饲料中真菌毒素方面的应用提供参考。1材料与方法1.1材料赭曲霉毒素A标准品购自北京翰谱医药生物研究所，玉米购