苦荞饮料生产车间工艺设计开题报告

1. 研究目的与意义

霉菌毒素是由丝状真菌产生的次级代谢产物，是粮食和饲料作物的重要污染物，对人类和动物构成了严重的健康风险，并对全球经济产生负面影响^[1]。全球每年损失粮食约10亿t^[2]，根据联合国粮食及农业组织(FAO)预计，全世界范围内约25%的农作物在收获前后可能遭遇霉菌毒素的污染^[3]。根据研究了解黄曲霉毒素的毒性是砒霜的68倍、氰化钾的10倍左右，黄曲霉毒素是目前已知的最强的致癌物之一^[4],早在1973年联合国粮农组织和世界卫生组织在日内瓦召开的会议上，就将黄曲霉毒素定为天然存在的最危险的食品污染源^[5],1993年，世界卫生组织癌症机构（IARC）将黄曲霉毒素列为 = 1 \* ROMAN I级致癌物^[6]。

黄曲霉主要存在于玉米、大豆，水稻等农产品中，严重影响农产品的食品安全。韩小敏等人调查了中国八个省份玉米原料的黄曲霉毒素污染状况，结果显示黄曲霉毒素污染率达到了36.2%^[7]。欧盟以及美国、加拿大等多个国家都发布了相关的规定，用以限定食品中黄曲霉毒素的含量。美国对黄曲霉毒素的量进行了严格的规定，食品级和饲料级的限量标准分别为20mg/kg和100mg/kg^[8]，我国现行针对黄曲霉毒素含量检测的标准和行业标准共21个，其中11个是在2010-2015年间发布的，由此体现了国家对其的重视^[9]。

2. 研究内容和预期目标

在本实验中，需要了解黄曲霉毒素的结构特征、制毒机理和测定方法，对黄曲霉毒素的降解方法及降解的构效关系深入研究，并通过对此的研究来进一步研究黄曲霉毒素的降解机理，由其理现再找到不同食品中黄曲霉毒素更为适宜的降解黄曲霉毒素的具体方案，为食品安全打牢坚实的基础。

拟解决的关键问题：

3. 国内外研究现状

目前,常用的降解黄曲霉毒素方法有物理法、化学法和生物法, 其目的是将黄曲霉毒素b1脱除或转化为无毒化合物^[10]。如表1所示^[11],这三种脱毒方法在一定程度上可以降低或者消除部分afb1的毒性。但采用理化法脱毒, 不论是单独使用或者联合使用都难以达预期的安全、高效低成本和不破坏营养成分等效果;而采用生物法降解afb1具备高效、清洁、低成本、稳定、作用范围广泛、解毒彻底等优点,表现出独有的优势和广阔的研究前景。

物理法通过高温加热、紫外线照射等使黄曲霉毒素的结构破坏或通过吸附剂将黄曲霉毒素吸附从而达到去除黄曲霉毒素的效果^[12,13]。mark-ov等^[14]利用5k gyγ-射线对47个污染的玉米样品进行照射，afb1去除率可达69.8%，而经10-kgyγ-射线照射后，afb1的去除率提高到94.5%。物理法操作简单，但是去除效率低且耗时。

化学法去除afb1的方法包括强氧化剂和碱处理，通过打开afb1的某些化学键从而达到去除效果^[15]。将污染afb1的花生放置到臭氧发生器中，熏蒸60 h后，检测到89.4%的afb1被降解^[16]。研究发现，弱碱高温处理法对花生原料中afb1有较好的去除效果，在121℃，p h 10条件下将花生粕处理60 min,afb1降解率高达84.50%，将花生油在23.42%碱浓度下进行处理，afb1含量从34.78μg/kg下降到0.37μg/kg^[17]。化学法操作简单、去除效果佳，但化学试剂会严重破坏饲料的营养物质，对饲料造成二次污染。

4. 计划与进度安排

2022.11.11-2022.11.25 熟悉课题，查找相关文献；

2022.11.26-2022.12.26 文献检索及归纳总结；

2022.12.27-2022.01.07 起草并完成开题报告的撰写；

5. 参考文献

[1] blake r. rushing and mustafa i. selim. aflatoxin b1: a review on metabolism, toxicity, occurrence in food, occupational exposure, and detoxification methods[j]. food and chemical toxicology, 2018, 124: 81 - 100.

[2] cＲavens Ｒ l, goss g Ｒ, chi f, et al．the effects of necrotic enteritis， aflatoxin b1, and virginiamycin on growth performance, necroticenteritis lesion scores，and mortality in young broilers［j］．poult sci, 2013, 92 (8) :1997 - 2004．

[3] eskola m，kos g，elliott c t，et al．worldwide contamination of food crops with mycotoxins: validity of thewidely cited ‘fao estimate’of 25%［j］．crit Ｒev food sci nutr，2020，60( 16) : 2773 - 2789．

[4]安虹,邹广迅.黄曲霉素毒性效应机制的研究进展[j].安徽农业科学,2011,39 (24):15007-15009 15012.