電子束輻照對(duì)酸棗仁中黃曲霉毒素及斯皮諾素含量的影響

摘 要：為明確電子束輻照對(duì)酸棗仁中黃曲霉毒素（AFB-1、AFB-2、AFG-1、AFG-2）的降解效果及斯皮諾素的影響。利用高效液相色譜法研究不同輻照劑量、不同含水量對(duì)酸棗仁中黃曲霉毒素（AFB-1、AFB-2、AFG-1、AFG-2） 及斯皮諾素含量的影響。結(jié)果表明，乙腈溶液中AFB-1、AFB-2、AFG-1、AFG-2的降解率隨輻照劑量的增加呈上升趨勢(shì)8 kGy輻照處理的AFB-1、AFB-2、AFG-1、AFG-2降解率最高，分別為97.25%、93.59%、75.11%、69.70%。隨著輻照劑量和含水量的增加，酸棗仁中黃曲霉毒素的降解率呈上升趨勢(shì)。含水量為23%的酸棗仁處理后黃曲霉毒素的降解率分別為30.58%、30.24%、38.04%、36.58%經(jīng)不同輻照劑量處理后的斯皮諾素的含量變化差異不顯著%（P%gt;0.05），含水量為7%酸棗仁輻照處理后斯皮諾素的含量顯著高于15%、19%、23%含水量的酸棗仁。因此，電子束輻照結(jié)合水分處理能有效降解酸棗仁中的黃曲霉毒素，然而水分含量過(guò)高不利于斯皮諾素含量的保持。

關(guān)鍵詞：酸棗仁黃曲霉毒素電子束輻照斯皮諾素

中圖分類(lèi)號(hào)：S124.1"" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" 文章編號(hào)：0488-5368（2024）08-0037-06

Effects of Electron Beam Irradiation on Contents of Aflatoxin and Spinosin in %Ziziphi Spinosae Semen%

MA Lihui1，2，3， LI Xun1，2，3， PANG Yanping1，2，3，GAO Yuan+4，" CUI Yan1，2，3， ZHAO Zhilei1，2，3，5

（1.College of Quality and Technical Supervision， Hebei University， Baoding，Hebei 071002， China

2.Nationalamp;Local Joint Engineering Research Center of Metrology Instrument and System， Hebei University， Baoding，Hebei 071002， China

3.Hebei Key Laboratory of Energy Metering and Safety Testing Technology， Hebei University， Baoding，Hebei 071002， China

4.Institute for Food and Drug Control，F(xiàn)ood Law Enforcement Branch，Hebei Baoding Market Supervision and Administration，Baoding，Hebei 071000，China

5.Institute of Geographical Indications， Hebei University， Baoding，Hebei 071002， China）

Abstract： This study aimed to determine the effect of electron beam irradiation on the degradation of aflatoxins （AFB-1， AFB-2， AFG-1， AFG-2） and spinosin in %Ziziphi Spinosae Semen.% The effects of different irradiation doses and different water contents on the contents of aflatoxins （AFB-1， AFB-2， AFG-1， AFG-2） and spinosin in %Ziziphi Spinosae Semen %were investigated using high-performance liquid chromatography. The results showed that the degradation rates of AFB-1， AFB-2， AFG-1， and AFG-2 treated with acetonitrile solution increased with irradiation dose， and the degradation rates of AFB-1， AFB-2， AFG-1， and AFG-2 treated with 8 kGy irradiation were 97.25%， 93.59%， 75.11%， and 69.70%， respectively. With the increase of irradiation dose and water content， the degradation rate of aflatoxin in %Ziziphi Spinosae Semen %also increased. The aflatoxin degradation rates of %Ziziphi Spinosae Semen %with 23% water content were 30.58%， 30.24%， 38.04%， and 36.58%， respectively. There was no significant difference in the content of spinosin after different irradiation doses %（P% gt; 0.05）. The content of spinosin in %Ziziphi Spinosae Semen %irradiated with 7% water content was significantly higher than that in %Ziziphi Spinosae Semen %with water contents of 15%， 19%， and 23%. In conclusion， electron beam irradiation combined with water treatment can effectively degrade aflatoxin in %Ziziphi Spinosae Semen %however， too high water content is not conducive to the maintenance of spinosin content.

Key words：%Ziziphi Spinosae Semen %Aflatoxin flasvus Electron beam irradiation Spinosin

酸棗仁，為鼠李科植物酸棗（%Ziziphi Spinosae Semen）%的干燥成熟種子，產(chǎn)自東北、陜西、山西等地。《本草乘雅半偈》中有著：八月結(jié)實(shí)，紅紫色，似棗而圓小，味極酸當(dāng)月采實(shí)，取核中仁[1]。酸棗仁為藥食同源的農(nóng)產(chǎn)品，具有養(yǎng)心補(bǔ)肝，寧心安神，斂汗，生津之功效[2]。花玥等[3]研究酸棗仁對(duì)失眠大鼠的影響，發(fā)現(xiàn)酸棗仁可以有效的緩解失眠癥的發(fā)生。此外，酸棗仁作為膳食補(bǔ)充劑，被廣泛食用[4]。然而，酸棗仁因貯藏環(huán)境及加工不當(dāng)，易產(chǎn)生黃曲霉毒素。黃曲霉毒素對(duì)人體危害極大，大量攝取可致死，長(zhǎng)期少量攝入可引誘癌變[5]。

黃曲霉毒素（AFs）主要是由黃曲霉（Aspergillus flasvus） 和寄生曲霉（Aspergillus parasiticus）產(chǎn)生的一類(lèi)有毒次級(jí)代謝產(chǎn)物的總稱(chēng)主要包括黃曲霉毒素B-1 （aflatoxinB-1，AFB-1）、黃曲霉毒素B-2 （aflatoxinB-2 ，AFB-2）、 黃曲霉毒素G-1（aflatoxinG-1，AFG-1）和黃曲霉毒素G-2 （aflatoxinG-2，AFG-2），其中AFB-1毒性最強(qiáng)，屬Ⅰ類(lèi)致癌物[6～9]。我國(guó)的谷物、豆類(lèi)、堅(jiān)果、調(diào)味品等的AFB-1限量值范圍在5.0～20 μg/kg[10]。2020版《中國(guó)藥典》規(guī)定酸棗仁的AFB-1不得超過(guò)5 μg/kg，黃曲霉毒素總量不得超過(guò)10 μg/kg[11]。采用一定技術(shù)措施降解酸棗仁中的黃曲霉毒素對(duì)保障消費(fèi)者的健康安全具有重要意義。

目前去除黃曲霉毒素的方法主要有吸附法[12，13]、氧化法[14，15]、菌株降解法[16，17]。輻照技術(shù)現(xiàn)已被廣泛用于輻照滅菌[18，19]，食品保鮮[19，20]，食品貯藏[21，22]等領(lǐng)域，被公認(rèn)為是高效益的綠色環(huán)保和節(jié)能型加工技術(shù)[23] 。楊靜等[24]采用10 kGy的γ射線對(duì)花生中的AFB-1進(jìn)行輻照降解，發(fā)現(xiàn)粉狀花生樣品中的AFB-1的降解率為60%，粒狀花生樣品中的AFB-1的降解率為59.41%。

LIU等[25]采用電子束輻照技術(shù)對(duì)花生粉中的AFB-1進(jìn)行輻照降解，發(fā)現(xiàn)AFB-1含量明顯減少。羅小虎等[26]研究發(fā)現(xiàn)電子束對(duì)玉米籽粒中AFB-1降解效果優(yōu)于玉米粉。目前關(guān)于輻照降解酸棗仁中多種黃曲霉毒素的研究未見(jiàn)報(bào)道。

本研究以酸棗仁和黃曲霉毒素為研究對(duì)象，采用電子束對(duì)黃曲霉毒素進(jìn)行輻照處理，研究了不同輻照劑量和不同水分含量處理對(duì)不同類(lèi)型的黃曲霉毒素及斯皮諾素含量的影響，旨在為電子束輻照技術(shù)在降解酸棗仁中黃曲霉毒素提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黃曲霉毒素標(biāo)準(zhǔn)品（AFB-1、AFB-2、AFG-1、AFG-2），上海安普璀世標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司甲醇、乙腈" 色譜級(jí)，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司吐溫" 北京Solarbio公司磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、氯化鉀、氯化鈉" 分析純，天津市北聯(lián)精細(xì)化學(xué)品開(kāi)發(fā)有限公司斯皮諾素" 純度99.9%，上海詩(shī)丹德標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司酸棗仁" 安國(guó)藥材市場(chǎng)磷酸、石油醚" 色譜級(jí)，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。

Agilent 1260液相系統(tǒng)：美國(guó)Agilent Technologies公司Athena C18色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）PX222DZH奧豪斯電子天平 （精度0.000 1 g），美國(guó)奧豪斯儀器有限公司超聲振蕩器" 深圳市超藝達(dá)科技有限公司離心機(jī) ：德國(guó)奧豪斯公司移液槍?zhuān)荷虾氉拥驴茖W(xué)儀器有限公司渦旋振蕩器：太倉(cāng)華利達(dá)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司免疫親和柱：涿州凱斯科生物技術(shù)有限公司水浴鍋：上海葉拓公司旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：上海葉拓公司不銹鋼粉碎機(jī)：永康云達(dá)機(jī)械設(shè)備廠。

1.2 輻照樣品處理

1.2.1 輻照源 電子束輻照處理酸棗仁在河北速能輻照加工有限公司進(jìn)行。

1.2.2 酸棗仁染毒處理 用70%甲醇水配置200 ng/mL AFB-1、AFG-1，100 ng/mLAFB-2、 AFG-2混合溶液，取酸棗仁在黃曲霉毒素混合溶液中浸泡10 s，在通風(fēng)櫥中晾干待用。

1.2.3" 酸棗仁樣品輻照處理

處理一：設(shè)定輻照劑量為2、4、6、8、10 kGy，測(cè)定不同輻照處理的酸棗仁中黃曲霉毒素的含量。每份樣品質(zhì)量為5 g，每處理重復(fù)三次。

處理二：向酸棗仁中添加蒸餾水，使酸棗仁的水分分別為7%、15%、19%、23%，經(jīng)6 kGy的輻照處理后分析不同含水量的酸棗仁中黃曲霉毒素的含量。每份樣品質(zhì)量為5 g，每份處理重復(fù)三次。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 黃曲霉毒素測(cè)定 稱(chēng)取染毒酸棗仁粉末5.00 g （精確到0.01 g），置于50 mL離心管中，加入1.00 g氯化鈉，加入30mL 84%乙腈溶液，渦旋振蕩3 min，超聲振蕩30 min，冷卻至室溫，使用84%乙腈-水溶液定容至100 mL容量瓶，混勻后移取30 溶液至50 mL離心管，4 000 r/min離心5 min。吸取20 mL上清液注入50 mL離心管，再加入20 mL 1% 吐溫-20-水溶液（1∶99，V∶V）混勻后玻璃纖維濾紙過(guò)濾，取上清液25 mL，通過(guò)免疫親合柱，使用緩沖液10 mL，使用5 mL超純水洗脫免疫親合柱各1次，直至空氣進(jìn)入親和柱中，棄去全部流出液，流干，準(zhǔn)確加入1.0 mL甲醇洗脫，收集全部洗脫液，過(guò)0.22 um微孔濾膜，上機(jī)測(cè)定。

色譜條件：Agilent 1260液相系統(tǒng)Athena C18液相色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）分離流動(dòng)相：甲醇-乙腈-水溶液[V（甲醇）∶V（乙腈）∶V（水）=22∶22∶56]洗脫流速：1 mL/min進(jìn)樣體積：20 μL柱溫：40 °C經(jīng)光化學(xué)衍生器柱后衍生，熒光檢測(cè)器檢測(cè)：激發(fā)波長(zhǎng)360 nm，發(fā)射波長(zhǎng)440 nm。

1.3.2 斯皮諾素測(cè)定 精確稱(chēng)取酸棗仁粉末1 g，加60～90℃石油醚30 mL，加熱回流2小時(shí)，濾過(guò)，棄去石油醚液，藥渣揮干，加甲醇30 mL，加熱回流1小時(shí)，濾過(guò)，濾液蒸干，殘?jiān)蛹状? mL使溶解，待用。

色譜條件：Agilent 1260液相系統(tǒng)色譜柱：Athena C18液相（4.6 mm×250 mm，5 μm）流速：1 mL/min進(jìn)樣體積：20 μL柱溫：30 °C 紫外檢測(cè)器梯度洗脫程序見(jiàn)表1。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備

1.4.1 黃曲霉毒素標(biāo)準(zhǔn)溶液制備 吸取黃曲霉母液（1 μg/mL AFB-1、AFG-10.5 μg/mL AFB-2、AFG-2）用甲醇混勻稀釋后，配制 5、10、20、50 ng/mL AFB-1、AFG-12.5、5、10、25 ng/mL AFB-2、

AFG-2標(biāo)準(zhǔn)混合溶液。4 °C低溫避光保存。

1.4.2 斯皮諾素標(biāo)準(zhǔn)溶液制備 用1 mg斯皮諾素標(biāo)準(zhǔn)品、甲醇配制成1 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，稀釋配制成25、50、75、100、150、200 μg/mL。4°C低溫避光保存。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Origin2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和相關(guān)回歸分析、SPSS26.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 酸棗仁中黃曲霉毒素測(cè)定方法的準(zhǔn)確性、精密度和回收率

2.1.1 線性考察 選取2、5、10、20、50 ng/mL AFB-1、AFG-11、2.5、5、10、25 ng/mL AFB-2、AFG-2標(biāo)準(zhǔn)混合溶液，進(jìn)樣、計(jì)算并分析，獲得黃曲霉毒素峰面積并與濃度進(jìn)行線性回歸，結(jié)果見(jiàn)表2。

2.1.2 精密度實(shí)驗(yàn) 選取2 ng/mL、5 ng/mL、10 ng/mL、20 ng/mL、50 ng/mL五種水平濃度的黃曲霉毒素溶液，日內(nèi)連續(xù)進(jìn)樣3次，取3次峰面積平均值，測(cè)定日內(nèi)精密度，測(cè)試不同濃度AFB-1、AFB-2、AFG-1、

AFG-2溶液后，儀器日內(nèi)連續(xù)進(jìn)樣的相對(duì)誤差（RSD）在1%～4%、1%～5%、1%～5%、1%～5%之間，儀器進(jìn)樣相對(duì)誤差均在5%以?xún)?nèi)，說(shuō)明儀器測(cè)定黃曲霉毒素具有良好的重復(fù)性和穩(wěn)定性。

2.1.3 添加回收率 酸棗仁樣品中AFB-1、AFB-2、AFG-1、AFG-2添加回收率范圍分別為81.49%～114.85%、80.56%～93.27%、97.33%～119.66%、92.11%～113.64%，說(shuō)明測(cè)定黃曲霉毒素回收率良好。

2.2 不同輻照處理對(duì)黃曲霉毒素降解率的影響

2.2.1 不同輻照劑量對(duì)乙腈溶液中黃曲霉毒素降解率的影響 由圖1可知，0～10 kGy范圍內(nèi)，AFB-1、AFB-2、AFG-1、AFG-2的降解率隨輻照劑量的增加呈上升趨勢(shì)在8 kGy時(shí)AFB-1、AFB-2、AFG-1、AFG-2的降解率分別達(dá)到97.25%、93.59%、75.11%、69.70%。輻照劑量8 kGy的處理四種毒素的降解率與10 kGy的處理的降解率差異不顯著（%P%gt;0.05）。

2.2.2 不同輻照劑量對(duì)酸棗仁中黃曲霉毒素的降解率的影響 由圖2可知，酸棗仁中黃曲霉毒素的降解率隨輻照劑量的增加而增大，10 kGy 電子束輻照處理的黃曲霉毒素的降解率最高，AFB-1、AFB-2、AFG-1、AFG-2的降解率分別為53.57%、59.65%、69.73%、72.26%，顯著高于其他幾個(gè)劑量處理（%P%lt;0.05），比8 kGy 電子束輻照處理的黃曲霉毒素的降解率分別高15.74%、16.05%、26.39%、27.25%。其中，

除AFB-2各個(gè)劑量處理后降解效果存在顯著性差異外，其余三種毒素4 kGy 的處理與6 kGy的處理間差異不顯著（%P%gt;0.05）。

2.2.3 不同含水量對(duì)電子束輻照酸棗仁中黃曲霉毒素的降解研究

由圖3可知，酸棗仁中黃曲霉毒素的降解率隨含水量的增加而增大，含水量23%的酸棗仁經(jīng)6 kGy輻照處理后AFB-1、AFB-2、AFG-1、AFG-2的降解率分別為30.58%、30.24%、38.04%、36.58%。比含水量19%的酸棗仁所含黃曲霉毒素的降解率分別提高了7.09%、8.99%、6.52%、6.81%。其中含水量23%的酸棗仁中四種毒素降解率顯著高于其他三個(gè)水分的處理（%P%lt;0.05）。因此認(rèn)為，增加水分含量對(duì)電子束輻照酸棗仁中的黃曲霉毒素降解存在促進(jìn)作用。

2.3 不同處理對(duì)酸棗仁中斯皮諾素含量的影響

由圖4可知，不同劑量的電子束輻照處理后酸棗仁中斯皮諾素含量變化不大，其中10 kGy處理的酸棗仁中斯皮諾素含量最低比0 kGy處理的低1.69%，不同處理間的斯皮諾素含量差異不顯著（%P%lt;0.05）。

由圖5可知，含水量23%的酸棗仁樣品經(jīng)6 kGy 電子束輻照處理后的斯皮諾素含量為259.57 μg/g，比含水量7%的酸棗仁樣品中斯皮諾素含量下降了6.45%，處理間存在顯著性差異（%P%lt;0.05）。其它三個(gè)含水量的處理的酸棗仁經(jīng)6 kGy 電子束輻照處理后斯皮諾素含量差異不顯著（%Pgt;%0.05）。

本試驗(yàn)研究了不同電子束輻照劑量結(jié)合不同水分含量處理對(duì)酸棗仁中黃曲霉毒素降解效果的影響，結(jié)果表明，電子束輻照劑量越大，乙腈溶液中黃曲霉毒素降解率越高，在8kGy時(shí)，AFB-1、AFB-2、AFG-1、AFG-2的降解率分別達(dá)到97.25%、93.59%、75.11%、69.70%。輻照劑量8 kGy的處理四種毒素的降解率與10 kGy的處理的降解率差異不顯著。王瑞琦等[27]研究結(jié)果表明AFB-1經(jīng)4 kGy處理乙腈溶液中AFB-1的電子束輻照處理后降解率達(dá)80%， 6 kGy處理達(dá)94%。酸棗仁中AFB-1、AFB-2、AFG-1、AFG-2經(jīng)10 kGy 電子束輻照處理后的降解率分別為53.57%、59.65%、69.73%、72.26%。肖梅等[28]報(bào)道了采用電子加速器電子束輻照降解普洱茶中黃曲霉毒素B-1的可行性，結(jié)果表明，0～12 kGy的輻照劑量處理，對(duì)普洱茶茶多酚和咖啡堿含量均無(wú)明顯影響輻照能有效降解普洱茶中外源混合的黃曲霉毒素B-1，隨著輻照劑量的增加，降解效果越明顯，當(dāng)輻照劑量為12 kGy時(shí)，降解率約49.2%。添加水分對(duì)電子束輻照降解黃曲霉毒素起到一定的促進(jìn)作用，含水量23%的酸棗仁中AFB-1降解率比含水量7%的酸棗仁降解率高14.11%。HASHEMI 等[29]采用電子束輻照技術(shù)對(duì)果仁中的AFB-1進(jìn)行輻照降解，經(jīng)7 kGy輻照劑量處理，AFB-1的降解率為77.17%。由此可見(jiàn)，AFB-1在不同基質(zhì)中的降解效果差異較大。此外，試驗(yàn)探究了不同電子束輻照劑量、含水量對(duì)酸棗仁中斯皮諾素的影響，結(jié)果表明，經(jīng)2～10 kGy 電子束輻照處理后，不同處理的斯皮諾素含量差異不顯著（%P%gt;0.05），趙志雅等[30]研究發(fā)現(xiàn)10 kGy以?xún)?nèi)的輻照處理對(duì)紅棗干的品質(zhì)無(wú)不良影響。含水量為7%酸棗仁輻照處理后斯皮諾素的含量顯著高于15%、19%、23%含水量的酸棗仁。電子束輻照結(jié)合水分處理能有效降解酸棗仁中的黃曲霉毒素，然而水分含量過(guò)高不利于斯皮諾素含量的保持。本研究為輻照降解酸棗仁中黃曲霉毒素提供了技術(shù)參考。

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基金項(xiàng)目：河北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目課題（21344801D）。

第一作者簡(jiǎn)介：馬力輝（1967-），男，博士，研究方向：檢測(cè)技術(shù)及產(chǎn)品創(chuàng)新。

通信作者：趙志磊。