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食品中赭曲霉毒素A的实用减控策略:全面回顾与工业应用指南 | MDPI Toxins |
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论文标题:Practical Strategies to Reduce Ochratoxin A in Foods
论文链接:https://www.mdpi.com/2072-6651/16/1/58
期刊名:Toxins
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/toxins
你每天早餐的燕麦片、午后的一杯咖啡或红酒、烹饪用的香料……这些再寻常不过的食物中,可能潜藏着一种对肾脏极为有害的毒素——赭曲霉毒素A(Ochratoxin A, OTA)。它被国际癌症研究机构列为2B类可能致癌物,在人体内的半衰期长达35天,容易蓄积。更棘手的是,它耐高温,常规烹饪难以去除。那么,食品工业和我们消费者,究竟该如何应对?这篇发表于 Toxins 期刊的综述,系统梳理了目前可行且有效的OTA去除方法。
一、引言:一种被低估的食品安全威胁
1.OTA污染普遍
OTA主要由曲霉属和青霉属的多种真菌产生。这些真菌在0–37℃的广泛温度范围内都能生长并产毒,因此几乎污染全球所有主要农产品。谷物是膳食中OTA的最大来源,约占55% 的总摄入量。其中,燕麦及其制品(如燕麦片、燕麦基婴幼儿米粉)污染最严重。一项美国全国性调查显示,70% 的燕麦早餐谷物检出OTA,所有燕麦基婴幼儿米粉样品均超标(欧盟限值为0.5 ng/g),最高达到22.1 ng/g。此外,咖啡、葡萄酒、啤酒、可可、坚果、香料、肉类甚至母乳中均曾检出OTA。

赭曲霉毒素A(OTA)及其8种主要类似物/衍生物的化学结构
2.OTA的毒性强
肾脏是主要靶器官:OTA是潜在的肾致癌物,也可导致肾小管损伤。
OTA会诱发细胞内产生大量活性氧,同时削弱人体自身的抗氧化防御系统,导致细胞损伤。
长半衰期与蓄积性:OTA进入人体后与血浆蛋白紧密结合,不易排出,半衰期长达35天,长期低剂量摄入也会导致体内蓄积。
面对如此普遍且顽固的毒素,完全防止其在田间和储藏过程中产生几乎不可能。因此,最现实的策略是在食品加工过程中尽可能降低其含量。
二、去除OTA的有效方法
该综述系统评估了多种非热力和热力加工方法对OTA的去除效果,并探讨了食品添加剂辅助降解的潜力。
1. 非热力加工:物理分离为主,不破坏毒素
•清洗与分选:可去除部分表面或外壳中的OTA。例如,清洗稻米3次可减少约43%的OTA;可可豆去壳后,毒素最高可减少100%。
•碾磨:OTA主要富集在麸皮和米糠中。碾磨后,白面粉中的OTA可比原粮降低25–55%。
•发酵/酿造:OTA在啤酒、面包发酵过程中有一定程度的减少(约2–85%),主要是由于酵母细胞的吸附作用,而非真正降解。部分研究显示,OTA可被非产毒真菌(如米根霉)降解为低毒产物OTα。
非热力方法不能破坏OTA分子,只能通过物理分离或吸附去除一部分,适用于初步减毒。
2. 热力加工:高温是关键,但需警惕毒性产物生成
OTA对常规烹饪(如煮沸、蒸、100℃左右烘烤)非常稳定,但高温(>150℃) 处理可显著降低其含量。
•烘焙/焙烤:如咖啡豆在220–260℃工业焙烤下,OTA可减少高达90%;燕麦在180℃下烘焙60分钟,OTA减少约18%;可可豆在200℃烘焙25分钟,OTA减少约36–41%。
•挤压膨化:常用于早餐谷物和婴幼儿米粉。通过高温、高压和剪切力,可使燕麦片中OTA减少28%,大米粉中减少78–82%。添加小苏打可进一步提升降解率。
•蒸煮与高压灭菌:普通煮饭:OTA减少约17–83%(加水越多,减少越多)。
•高压灭菌(121℃):可使燕麦粥中OTA减少74%,大米粥中减少54%
重要风险提示:高温处理虽然降低了OTA含量,但可能生成结构改变的降解产物。例如,OTA异构体(毒性约为OTA的1/5–1/10)、脱羧OTA(毒性更低)以及OTα酰胺(无毒)。这些产物目前未被纳入常规检测,其安全性仍需进一步研究。
3. 添加剂辅助:小苏打和糖类显示出潜力
•小苏打(碳酸氢钠):OTA在碱性条件下热稳定性显著下降。添加小苏打可明显提高热降解效率。例如,燕麦粥中添加1%小苏打后,OTA降解率从14%提升至73%。
•糖类(尤其是果糖):果糖能促进OTA热降解,主要生成无毒的OTα酰胺。例如,在燕麦粥中添加1%果糖,OTA降解率从14%提升至47%。
•组合使用:在燕麦粥中同时加入0.5%小苏打+0.5%果糖,OTA降解率可达67%,效果优于单一添加。
•盐和有机酸:有一定效果,但不如小苏打和糖显著。
实践建议:对于食品企业,在高温加工(如烘焙、挤压膨化、蒸煮)中合理使用小苏打和果糖,是提升OTA去除率的安全、低成本策略。
三、对食品工业的建议
优先采用:焙烤、挤压膨化、高压灭菌等高温工艺,并优化参数。
合理使用:小苏打和果糖等GRAS(公认安全)添加剂。
加强监测:不仅检测OTA,也要关注OTA异构体等主要降解产物。
原料控制:结合清洗、分选、碾磨等前处理,降低初始污染水平。
四、对消费者的建议
燕麦制品:选择经过高温焙烤或挤压膨化的即食燕麦片,而非仅蒸煮的生燕麦片。
咖啡:深度烘焙咖啡豆比浅度烘焙含有更低的OTA。
谷物烹饪:煮饭时适当多加一点水,弃去米汤;煮粥时加入少许小苏打(碱面)可能有助于减少OTA(注意口感影响)。
多样化饮食:避免长期大量单一地食用燕麦制品。
五、总结
赭曲霉毒素A是食品中普遍存在但容易被忽视的“肾脏慢性毒物”。虽然完全消除食品中的OTA目前尚不可行,但通过优化热加工工艺、合理使用食品添加剂、组合多种减控策略,可以显著降低OTA含量,我们完全有能力将它的风险控制在可接受的范围。对于食品工业,这是合规与责任的体现;对于普通家庭,这是通过知情选择就能实现的健康保护。了解OTA,重视它,然后用正确的方法降低它——这才是现代食品安全应有的态度。
Toxins 期刊介绍
主编:Jay Fox, University of Virginia, Charlottesville, USA
期刊主要涵盖了由生物体产生的各类毒素领域的相关研究。
2025 Impact Factor:4.0
2025 CiteScore:8.3
Time to First Decision:18 Days
Acceptance to Publication:3.6 Days
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