2015-07-28 heswof 沃看畜牧
摘要:黃曲霉及其毒素污染常發(fā)生于乳制品中,導(dǎo)致一定的經(jīng)濟損失,且嚴(yán)重危害人體健康。乳酸菌及其代謝產(chǎn)物均可有效地吸附去除黃曲霉毒素。本文主要探討乳酸菌及其代謝產(chǎn)物對曲霉生長及產(chǎn)毒的抑制作用。
霉菌引起的食品腐敗變質(zhì)及其產(chǎn)生的真菌毒素污染已經(jīng)成為危害人類健康的潛在因素。其中由黃曲霉及寄生曲霉產(chǎn)生的黃曲霉毒素的性質(zhì)穩(wěn)定,一經(jīng)污染就很難去除,是極其棘手的食品安全問題,然而,使用傳統(tǒng)的物理、化學(xué)方法去除黃曲霉毒素具有一定的局限性,如導(dǎo)致食品營養(yǎng)價值、感官品質(zhì)的損失及相關(guān)昂貴的設(shè)備等,這些均導(dǎo)致亟待找尋去除效果顯著且安全無毒的去除方法腳。近年來研究人員發(fā)現(xiàn)乳酸菌具有優(yōu)良的表面特性,同時利用乳酸菌及其代謝產(chǎn)物進(jìn)行黃曲霉毒素生物去毒具有效率高、特異性強,及無二次污染等優(yōu)勢,故利用乳酸菌生物解毒成為去除黃曲霉毒素的新方向之一,是食品安全領(lǐng)域的研究熱點。此外,此方法不僅不破壞產(chǎn)品的營養(yǎng)價值,并可提高產(chǎn)品利用率,同時能避免毒素的重新產(chǎn)生。1 黃曲霉毒素的簡介黃曲霉毒素(Aflatoxin,AF )是由黃曲霉菌、寄生曲霉菌、特曲霉菌等多種真菌產(chǎn)生的一類具有生物活性的次級代謝產(chǎn)物。黃曲霉毒素目前已被分離鑒定出有20余種異構(gòu)體,其中最常見的異構(gòu)體包括B1,B2,G1,G2,Ml,M2。黃曲霉只合成B1和B2:兩種毒素,但大部分寄生曲霉能合成B1,B2,G1和G2,而Ml和M2是動物攝人B1后在體內(nèi)經(jīng)羥基化形成的代謝產(chǎn)物。黃曲霉毒素不溶于水,但可溶于氯仿、甲醇和乙醇等有機溶劑,其在紫外線下具有熒光特性,其最適生長溫度為 28——34 ℃,最適產(chǎn)毒溫度為24——30 ℃。黃曲霉毒素在酸性和中性條件下較穩(wěn)定,但在堿性條件下易分解。黃曲霉毒素有較高的熱穩(wěn)定性,一般在268℃左右分解,所以普通烹調(diào)不能破壞黃曲霉毒素。2 黃曲霉毒素的危害黃曲霉毒素于1993年被世界衛(wèi)生組織 ( W HO ) 的癌癥研究機構(gòu)認(rèn)定為天然存在的強烈致癌物,其對魚類、禽類、家畜和靈長目類動物的腫瘤誘導(dǎo)作用極強,并且能誘發(fā)癌癥。人食用黃曲霉毒素污染的食品后,會出現(xiàn)發(fā)熱、腹痛、嘔吐、食欲減退等癥狀,嚴(yán)重者甚至?xí)霈F(xiàn)肝區(qū)疼痛、肝脾腫大、肝功能異常等肝病癥狀。工業(yè)上,黃曲霉毒素污染農(nóng)作物飼料、奶制品,動物攝入污染了黃曲霉毒素的飼料可抑制幼小個體生長發(fā)育、降低動物免疫力,并導(dǎo)致畜產(chǎn)品中黃曲霉毒素積累量及殘留量的增加,進(jìn)而危害人體健康。一次性大量攝人黃曲霉毒素可引起人和動物急性中毒死亡,動物半數(shù)致死量( LD50)為0.36mg/kg。3 乳酸菌生物防治作用大量研究發(fā)現(xiàn),乳酸菌菌體及其代謝產(chǎn)物均可有效地降解黃曲霉毒素。其作用機制主要有兩種:抑制曲霉的生長代謝及其毒素的產(chǎn)生;吸附黃曲霉毒素。3.1 乳酸菌及其代謝產(chǎn)物對曲霉生長及產(chǎn)毒的抑制作用乳酸菌的抑菌作用主要通過兩種方式實現(xiàn):菌種間的競爭性抑制;其生長過程中產(chǎn)生的各種代謝產(chǎn)物的抑菌作用,如有機酸、脂肪酸、細(xì)菌素及抗真菌肽等。曲霉菌和乳酸菌共同培養(yǎng)或?qū)⑷樗峋拇x產(chǎn)物添加至曲霉菌的培養(yǎng)基中,都能抑制曲霉菌產(chǎn)生毒素。Karunarame等研究了嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌和保加利亞乳桿菌的菌體及其代謝產(chǎn)物分別對曲霉菌生長及產(chǎn)毒能力的影響。試驗結(jié)果顯示:乳酸菌菌體可以抑制曲霉生長,但其代謝產(chǎn)物卻不能抑制曲霉菌體生長,而代謝產(chǎn)物可抑制黃曲霉毒素的產(chǎn)生。乳酸菌在生長代謝過程中會產(chǎn)生乙酸、乳酸、丙酸、苯乳酸等有機酸。有機酸可降低環(huán)境中的pH值,進(jìn)而抑制霉菌生長;此外,未解離的有機酸可破壞電化學(xué)質(zhì)子梯度,發(fā)揮其抑菌作用;而疏水形式的有機酸可透過目標(biāo)菌的細(xì)胞膜并且在細(xì)胞內(nèi)部解離,以致細(xì)胞質(zhì)酸化。如Lactobacillus delbrueckii NRRLB445在代謝過程中產(chǎn)生的有機酸可使寄生曲霉的產(chǎn)毒素量從8.5 mg/kg降低到7.0 mg/kg,輕度抑制其產(chǎn)毒能力。曹冬梅等使用共培養(yǎng)法研究1株具有抑制霉菌活性的Lactobacillus curvatus HB02 對黃曲霉生長及產(chǎn)毒的抑制作用,試驗通過比色法和氣相色譜測定其培養(yǎng)物中的乳酸和揮發(fā)性脂肪酸的含量。試驗結(jié)果為:Lactobacillus curvatus HB02與黃曲霉共培養(yǎng)時,黃曲霉菌絲和黃曲霉毒素B1的產(chǎn)量均比黃曲霉單獨培養(yǎng)時低 (P < 0.01),試驗結(jié)果表明該乳酸菌可以顯著抑制黃曲霉生長及黃曲霉毒素B1的產(chǎn)生。同時,也可以推測得到乳酸菌對黃曲霉及其產(chǎn)毒的抑制作用可能是由乳酸導(dǎo)致的低pH值環(huán)境、各種代謝產(chǎn)物及微生物間相互拮抗等多因素協(xié)同作用所導(dǎo)致的結(jié)果。一般情況下,丙酸、戊酸與羥基脂肪酸可協(xié)同抑菌。Sjogren等研究發(fā)現(xiàn)羥基脂肪酸對多種霉菌均有抑制作用,其最低抑菌濃度為10——100 ug/mL。此外,乳酸菌代謝產(chǎn)生的具有抗真菌活性的環(huán)二肽、2-丙烯基酯和蛋白質(zhì)類化合物都可能會對黃曲霉及其產(chǎn)毒具有抑制作用,但相關(guān)的文獻(xiàn)較少??傮w而言,目前關(guān)于乳酸菌對曲霉菌生長代謝及其產(chǎn)毒的具體抑制機理尚不清楚,值得廣大科研人員研究探明。參考文獻(xiàn):王曉偉《乳酸菌對乳制品中黃曲霉毒素的生物防治作用》