综述:食品中黄曲霉毒素 B1(AFB1)去污的有效新方法与传统技术:综述

《Mycotoxin Research》:Effective novel and conventional technologies for decontamination of aflatoxin B1 in foods: a review

【字体: 时间:2025年04月03日 来源:Mycotoxin Research 2.6

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  这篇综述聚焦食品中黄曲霉毒素 B1(AFB1)去污技术。梳理了过去十年能实现 75% 及以上 AFB1去污率的传统和新技术,还提及相关专利。新技术潜力大但机制和工业应用待完善,对研究人员和行业人员极具参考价值。

  

引言

黄曲霉毒素 B1(AFB1)是由某些丝状真菌产生的致癌性霉菌毒素,它常常污染农作物,严重威胁食品安全,进而影响人类健康。在保障食品安全的进程中,传统的 AFB1去污方法持续广泛应用,不过,新型去污技术也在不断探索发展,力求高效、经济且可规模化应用。本文回顾了过去十年间能使 AFB1去污率达到 75% 及以上的传统和新型技术,还涉及了与黄曲霉毒素去污相关的专利情况。

传统去污方法

传统的 AFB1去污方法在保障食品安全方面发挥着重要作用。例如物理分离法,通过筛选、风选等方式,能够去除受 AFB1污染严重的颗粒,但这种方法可能无法完全去除所有被污染的微小颗粒。化学处理法,像使用氢氧化钠、次氯酸钠等化学试剂处理受污染食品,虽能有效降低 AFB1含量,然而可能会改变食品的原有品质,还可能带来化学残留问题。此外,高温处理也是常见手段,不过 AFB1具有较高的热稳定性,普通的高温处理难以彻底清除,且高温可能影响食品的营养成分和口感。这些传统方法各自存在一定的局限性,这也促使人们不断探寻更理想的去污技术。

新型去污技术

  1. 吸附剂:吸附剂是新型 AFB1去污技术中的重要一类。蒙脱石、活性炭等具有较大的比表面积和特殊的孔隙结构,能够通过物理吸附作用将 AFB1固定在其表面。一些经过特殊改性的吸附剂,对 AFB1的吸附选择性和吸附能力更强。在实际应用中,吸附剂可添加到食品加工过程中,有效降低 AFB1含量,且对食品的品质影响较小。不过,吸附剂的成本、吸附后的处理以及可能存在的二次污染问题,仍是需要进一步解决的挑战。
  2. 冷大气等离子体:冷大气等离子体是一种极具潜力的新型技术。它通过产生高活性的粒子,如自由基、离子等,与 AFB1发生反应,破坏其分子结构,从而实现去污目的。尤其是与高压结合时,能更有效地降低食品中的 AFB1含量,同时还能减少食品中的残留。在对大米、玉米等谷物的处理实验中,冷大气等离子体表现出良好的去污效果,而且对食品的营养成分和感官品质影响较小。不过,目前该技术在大规模工业化应用方面,还面临设备成本高、工艺参数优化等问题。
  3. 精油、酚类化合物和植物提取物:许多植物来源的精油、酚类化合物和植物提取物也展现出对 AFB1的去污能力。例如,丁香精油、迷迭香提取物中的活性成分能够与 AFB1发生化学反应,使其失去毒性。这些天然成分不仅具有去污作用,还具有一定的抗菌、抗氧化等功效,在保障食品安全的同时,还能提升食品的品质。然而,其作用机制还需更深入的研究,并且在大规模应用时,如何保证其来源的稳定性和成本效益也是需要考虑的因素。
  4. 磁性材料和纳米颗粒:磁性材料和纳米颗粒由于其独特的物理化学性质,在 AFB1去污领域也受到关注。磁性纳米颗粒可以通过表面修饰,使其对 AFB1具有特异性吸附能力,在外加磁场的作用下,能够方便地从食品体系中分离出来,实现 AFB1的去除。纳米颗粒的小尺寸效应和高比表面积,使其具有更高的反应活性,能更高效地与 AFB1作用。不过,纳米材料在食品中的安全性问题,以及大规模制备和应用的技术难题,限制了其广泛应用。

专利相关情况

在 AFB1去污领域,相关专利不断涌现。这些专利涵盖了各种去污技术的改进和创新,包括新的吸附剂配方、等离子体处理设备的优化、植物提取物的应用方法等。专利技术的发展为 AFB1去污技术的产业化提供了重要支持,但同时也存在专利技术转化困难、不同专利技术之间兼容性等问题,需要进一步加强产学研合作,促进专利技术的实际应用。

应用效果及局限性

上述各种技术在不同食品基质中对 AFB1的去污效果存在差异。在大米、大麦、玉米、花生等常见农作物,以及食用油、乳制品等食品中,部分技术能够实现较高的去污率。然而,新型技术虽然展现出巨大的潜力,但大多缺乏详细的作用机制解释。在工业规模的实际应用中,还面临成本过高、工艺复杂、设备难以配套等问题。传统技术的局限性促使人们探索新型技术,而新型技术要实现广泛应用,还需要克服诸多障碍。

结论与展望

本文所介绍的新型 AFB1去污方法为研究人员和食品行业相关人员提供了有价值的参考。冷大气等离子体结合高压技术在降低 AFB1含量且减少食品残留方面前景广阔,但仍需深入研究其作用机制和优化工艺参数。未来,为确保全球食品安全,需要进一步加强对 AFB1去污技术的研究。一方面,深入探究新型技术的作用机制,为技术改进提供理论依据;另一方面,加大在工业规模应用方面的研究力度,解决成本、设备等实际问题,推动新型技术从实验室走向产业化,切实保障食品供应安全,降低 AFB1对人类健康的潜在威胁。

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