棒曲霉素降解技術方法研究.pdf

1、棒曲霉素(Patulin，Pat)是一種具有神經毒性的真菌代謝產物，具有潛在的致癌性和誘變性，人類飲食中的棒曲霉素主要來源于被霉菌污染的蘋果和蘋果汁，棒曲霉素在蘋果汁中穩(wěn)定時間最長，亦是判斷蘋果汁質量安全性的一個重要指標，受到世界各國及國際組織的極大關注。棒曲霉素在蘋果汁生產過程中難以完全去除，其超標是限制中國蘋果汁出口的主要原因之一。目前的蘋果汁生產廠家多采用樹脂吸附法去除果汁中的棒曲霉素，盡管該法能有效降低棒曲霉素濃度，但卻使棒曲霉

2、素進一步富集到樹脂中，對環(huán)境構成了潛在威脅。因此，研發(fā)環(huán)保、安全、經濟、高效實用的棒曲霉素新型降解技術對構筑中國蘋果．蘋果汁綠色安全保護屏障具有極為重要的研究價值和社會意義。 本文系統(tǒng)研究了超聲波、<'60>Co-γ射線輻照對pH4.0乙酸酸化水、澄清蘋果汁中特定濃度棒曲霉素的降解作用，同時通過分析判讀酸化水中Pat的HPLC峰面積圖譜，對兩種處理方法引起的Pat降解產物累積情況作了初步判定；就兩種巰基類物質(還原型谷胱甘肽和β

3、-乳球蛋白)對澄清蘋果汁、pH4.0乙酸酸化水中Pat含量的影響作用分別進行了初步研究。主要試驗結果如下： 1．超聲波對pH4.0乙酸酸化水溶液中的Pat(初始濃度1.300mg/L)具有明顯的降解作用，但對澄清蘋果汁中的Pat(初始濃度1.356mg/L，)并無降解作用，其對酸化水中Pat降解能力的強弱與超聲波功率及處理時間密切相關：①功率為600W的超聲波對Pat降解效果最佳，在該功率下對酸化水中Pat處理180min可使其

4、降解80％以上，且對酸化水中Pat殘余的HPLC測定沒有觀察到降解副產物的累積；②超聲波對Pat的降解能力隨處理時間的延長而不斷增大。 2．<'60>Co-γ射線輻照處理對pH4.0乙酸酸化水、澄清蘋果汁中特定濃度Pat均具有有效降解作用，其降解能力隨輻照劑量增大而增強，但同等劑量的γ射線輻照處理對蘋果汁中Pat的降解能力明顯弱于對乙酸酸化水中Pat的降解能力。對酸化水中殘余Pat進行的HPLC檢測結果表明：經過輻照處理的Pat

5、乙酸酸化水溶液中不含有其他副產物，同時酸化水中Pat之外的其它雜物質含量也在輻照處理后有明顯減少。輻照處理會引起果汁中可溶性固形物及氨基酸含量發(fā)生明顯降低、果汁色值和透光率增大顏色變淺、果汁中糖含量與 D-蘋果酸含量產生一定損失。 3．還原型谷胱甘肽(GSH)與β-乳球蛋白(β-Lg)均能對澄清蘋果汁中Pat起到一定降解作用，但作用較為微小緩慢，添加GSH與β-Lg 10d內沒有觀察到Pat濃度的明顯降低。由于β-Lg的添加致使

6、澄清果汁迅速發(fā)生嚴重混濁，因此可以認為β-Lg不宜用于蘋果汁中的Pat降解。對GSH添加引起的Pat乙酸酸化水溶液中Pat的降解率進行方差分析，結果表明GSH作用濃度和GSH與Pat間作用時間均對pH4.0乙酸酸化水中Pat的降解率有極顯著的影響：特定濃度(0.1、0.2mg/mL)的還原型谷胱甘肽對酸化水中Pat具有快速有效的降解作用，且0.2mg/mL的GSH對Pat的降解速率更為迅速，能使酸化水中初始濃度為1.149mg/L的Pa