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棒曲霉素(Patulin,Pat)是一种具有神经毒性的真菌代谢产物,具有潜在的致癌性和诱变性,人类饮食中的棒曲霉素主要来源于被霉菌污染的苹果和苹果汁,棒曲霉素在苹果汁中稳定时间最长,亦是判断苹果汁质量安全性的一个重要指标,受到世界各国及国际组织的极大关注。棒曲霉素在苹果汁生产过程中难以完全去除,其超标是限制中国苹果汁出口的主要原因之一。目前的苹果汁生产厂家多采用树脂吸附法去除果汁中的棒曲霉素,尽管该法能有效降低棒曲霉素浓度,但却使棒曲霉素进一步富集到树脂中,对环境构成了潜在威胁。因此,研发环保、安全、经济、高效实用的棒曲霉素新型降解技术对构筑中国苹果-苹果汁绿色安全保护屏障具有极为重要的研究价值和社会意义。本文系统研究了超声波、60Co-γ射线辐照对pH4.0乙酸酸化水、澄清苹果汁中特定浓度棒曲霉素的降解作用,同时通过分析判读酸化水中Pat的HPLC峰面积图谱,对两种处理方法引起的Pat降解产物累积情况作了初步判定;就两种巯基类物质(还原型谷胱甘肽和β-乳球蛋白)对澄清苹果汁、pH4.0乙酸酸化水中Pat含量的影响作用分别进行了初步研究。主要试验结果如下:1.超声波对pH4.0乙酸酸化水溶液中的Pat(初始浓度1.300mg/L)具有明显的降解作用,但对澄清苹果汁中的Pat(初始浓度1.356mg/L)并无降解作用,其对酸化水中Pat降解能力的强弱与超声波功率及处理时间密切相关:①功率为600W的超声波对Pat降解效果最佳,在该功率下对酸化水中Pat处理180min可使其降解80%以上,且对酸化水中Pat残余的HPLC测定没有观察到降解副产物的累积;②超声波对Pat的降解能力随处理时间的延长而不断增大。2.60Co-γ射线辐照处理对pH4.0乙酸酸化水、澄清苹果汁中特定浓度Pat均具有有效降解作用,其降解能力随辐照剂量增大而增强,但同等剂量的γ射线辐照处理对苹果汁中Pat的降解能力明显弱于对乙酸酸化水中Pat的降解能力。对酸化水中残余Pat进行的HPLC检测结果表明:经过辐照处理的Pat乙酸酸化水溶液中不含有其他副产物,同时酸化水中Pat之外的其它杂物质含量也在辐照处理后有明显减少。辐照处理会引起果汁中可溶性固形物及氨基酸含量发生明显降低、果汁色值和透光率增大颜色变浅、果汁中糖含量与D-苹果酸含量产生一定损失。3.还原型谷胱甘肽(GSH)与β-乳球蛋白(β-Lg)均能对澄清苹果汁中Pat起到一定降解作用,但作用较为微小缓慢,添加GSH与β-Lg 10d内没有观察到Pat浓度的明显降低。由于β-Lg的添加致使澄清果汁迅速发生严重混浊,因此可以认为β-Lg不宜用于苹果汁中的Pat降解。对GSH添加引起的Pat乙酸酸化水溶液中Pat的降解率进行方差分析,结果表明GSH作用浓度和GSH与Pat间作用时间均对pH4.0乙酸酸化水中Pat的降解率有极显著的影响:特定浓度(0.1、0.2mg/mL)的还原型谷胱甘肽对酸化水中Pat具有快速有效的降解作用,且0.2mg/mL的GSH对Pat的降解速率更为迅速,能使酸化水中初始浓度为1.149mg/L的Pat在1d内全部降解;而在相同GSH作用浓度(﹥0.01mg/mL)下,延长GSH与Pat的作用时间也可提高Pat降解率。