真菌毒素如果預(yù)防及控制真菌毒素對糧食的污染通常是一個具有連續(xù)效應(yīng)的過程,霉菌在田間開始侵染,隨后在收獲、干燥和儲藏過程中逐步增加,因此,糧食中真菌毒素的預(yù)防控制包括產(chǎn)前防控和產(chǎn)后削減的聯(lián)合控制,即糧食在田間和儲藏過程中真菌毒素的控制: 建立真菌毒素污染的監(jiān)測預(yù)警機制、高效清除及安全處置。真菌毒素可以通過抑制產(chǎn)真菌生長以及抑制毒素生物合成來控制,產(chǎn)前防控包括抗逆育種、田間管理、生物與化學(xué)農(nóng)藥的使用等,產(chǎn)后削減包括改進干燥和儲存條件、使用生物或化學(xué)試劑等。
目前,有關(guān)通過常規(guī)育種和轉(zhuǎn)基因育種培育出抗真菌品種的研究報道很多,美國研究者通過常規(guī)選育的技術(shù)培育出抗黃曲霉菌的玉米新品系:MP715、MP717。中國的小麥種質(zhì)在世界范圍內(nèi)正被用于抗病育種,中國和加拿大通過育種技術(shù)已培育出抗禾谷鐮孢菌的品系。通過轉(zhuǎn)基因育種增強作物抗真菌能力的研究也較多,將編碼乙酰轉(zhuǎn)移酶的基因Tri101轉(zhuǎn)入大麥中,可將DON轉(zhuǎn)化為低毒性的乙酰化形式。
通過良好的田間管理來抑制真菌毒素的產(chǎn)生被認(rèn)為是最有效的真菌毒素防控策略。真菌一般容易在植物體受傷位置繁殖生長,所以防止植物體的機械損傷或害蟲損傷能很大程度上減少真菌毒素的污染。同時,良好田間操作也可減少真菌毒素的污染。殺真菌劑與殺蟲劑是傳統(tǒng)的防控真菌毒素污染的方法,應(yīng)用的種類很多,但這些化學(xué)試劑受限于本身的毒性殘留和產(chǎn)生耐藥性的問題,目前,研究者開展了生物技術(shù)防控真菌毒素的策略。在田間試驗,出芽短梗霉( Aureobasidium pullulans) 菌株能夠有效防碳黑曲霉( Aspergillus carbonarius) ,減輕該菌引起的葡萄腐爛和降低葡萄酒中OTA 含量。玉米抽穗時,在空氣中施用非產(chǎn)毒黃曲霉,利用非產(chǎn)毒黃曲霉菌株可競爭抑制產(chǎn)毒菌株,即在田間播撒不能產(chǎn)生毒素的黃曲霉,使其與田間產(chǎn)毒素的黃曲霉進行生存競爭,與對照組相比,黃曲霉毒素消除的比例為85%。
糧食中真菌毒素的產(chǎn)后防控策略主要是采用不同的處理方法將真菌毒素高效、安全的清除,主要方法包括物理化學(xué)方法、生物防霉、降解技術(shù)及加工過程中真菌毒素的削減等。對于真菌毒素的清除,目前國內(nèi)外較為普遍的方法主要有物理去除及吸附、化學(xué)處理等。對已經(jīng)污染真菌毒素谷物的物理、化學(xué)處理方法主要有: 沖洗和漂洗、熱處理、離子輻射、無機吸附、化學(xué)試劑的處理及臭氧氧化等。在中性和室溫條件下,強氧化劑臭氧能夠在很短時間內(nèi)抑制絲狀真菌繁殖和降解多種真菌毒素,保證食物與飼料的營養(yǎng)與品質(zhì),且無殘留,但臭氧的應(yīng)用受限于真菌的種類,生長階段,應(yīng)用濃度等因素。
然而,許多物理化學(xué)脫毒方法都被嘗試,但是,脫毒效率并沒有預(yù)期的高,且改變了食品的品質(zhì),造成營養(yǎng)物質(zhì)的流失。值得注意的是,歐盟不允許在食品生產(chǎn)過程中應(yīng)用化學(xué)方法消除真菌毒素。此外,一些方法處理的副產(chǎn)物毒性更強,且無法大規(guī)模應(yīng)用。尋求安全高效的低成本方法有待進一步探索。因此,微生物或酶制劑的降解為成功控制真菌毒素的污染提供了新的思路。目前,國內(nèi)外有關(guān)真菌毒素生物降解的研究正成為熱點。生物降解不僅可以高效將毒素轉(zhuǎn)化為無毒產(chǎn)物、環(huán)保安全,而且生物酶催化方法專一性強、轉(zhuǎn)化效率高。
另外,真菌毒素在食物鏈條中的傳遞變化與削減技術(shù)也是目前研究的熱點,在糧食加工過程中,真菌毒素在糧食顆粒中或其他農(nóng)產(chǎn)品果實中分布不均勻,如干果或堅果的外殼、糧食的種皮、以及糧食顆粒中水分含量高,胚芽等部分真菌毒素含量高,可采用脫殼食用、剝皮制粉等方法去除真菌毒素。