三種植物精油抑制玉米中黃曲霉生長及產(chǎn)毒研究.pdf

1、黃曲霉毒素(Aflatoxins)是一類主要由黃曲霉（Aspergillus flavus）和寄生曲霉(A.parasiticus)產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物，具有強(qiáng)毒性和強(qiáng)致癌性，嚴(yán)重危害人畜健康。它能污染玉米等多種糧食和經(jīng)濟(jì)作物，從而引發(fā)世界范圍食品和飼料的安全問題。研究表明，多種植物精油可有效抑制黃曲霉的生長及產(chǎn)毒。因此選取肉桂醛(cinnamldehyde)、檸檬醛(citral)和丁香酚(eugenol)比較三者對(duì)黃曲霉抑制作用，并解

2、析其抑制黃曲霉菌產(chǎn)毒的分子機(jī)制。選取抑制效果最好的肉桂醛應(yīng)用到玉米中，分析不同儲(chǔ)存條件下肉桂醛熏蒸玉米的實(shí)際應(yīng)用效果，為控制黃曲霉毒素的污染提供理論依據(jù)。
　　主要的研究方法和結(jié)果:
　　1.通過液體培養(yǎng)-直接接觸法比較了三種植物精油:肉桂醛、檸檬醛和丁香酚在不同濃度下對(duì)黃曲霉生長及產(chǎn)毒的影響。發(fā)現(xiàn)三者均能顯著抑制黃曲霉，其中肉桂醛抑制效果最好，最低抑菌濃度（minimal inhibitory concentration，

3、MIC）為100μg/mL，可完全抑制黃曲霉的生長及產(chǎn)毒。丁香酚和檸檬醛的最低抑菌濃度(MIC)和最低完全抑制產(chǎn)毒濃度則都為500μg/mL。
　　2.利用Real-time PCR檢測(cè)黃曲霉5個(gè)關(guān)鍵的毒素合成基因:aflR、nor-1、ver-1、omtA和aflT的在不同時(shí)間點(diǎn)上動(dòng)態(tài)表達(dá)水平，解析三種植物精油對(duì)毒素合成基因表達(dá)的影響，揭示抑制毒素合成的機(jī)理。結(jié)果顯示在1-7 d的培養(yǎng)中，50μg/mL肉桂醛和125μg/mL丁

4、香酚分別對(duì)ver-1基因和omtA基因表達(dá)的下調(diào)最顯著。推測(cè)肉桂醛和丁香酚抑制產(chǎn)毒可能與ver-1和omt基因表達(dá)量顯著下調(diào)導(dǎo)致其相應(yīng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物減少相關(guān)。100μg/mL檸檬醛對(duì)aflT基因表達(dá)下調(diào)作用最強(qiáng)，但6-7 d時(shí)不能抑制黃曲霉產(chǎn)毒。
　　3.研究了添加量對(duì)肉桂醛抑制黃曲霉生長及產(chǎn)毒的影響。玉米水分含量14％時(shí)，肉桂醛添加濃度150-600μg/mL范圍內(nèi)，對(duì)黃曲霉生長與產(chǎn)毒抑制作用呈現(xiàn)劑量依賴性。肉桂醛600μg/mL(實(shí)

5、際揮發(fā)濃度96μg/mL)完全抑制黃曲霉生長，對(duì)AFB1產(chǎn)生的抑制率高達(dá)98.98％。
　　4.研究了玉米水分含量對(duì)肉桂醛抑制黃曲霉生長及產(chǎn)毒的影響。玉米水分含量14-40％范圍內(nèi)，肉桂醛對(duì)黃曲霉污染的抑制率隨玉米水分含量的升高顯著下降，14％時(shí)抑制率最高，為88.24％;肉桂醛對(duì)AFB1始終保持較強(qiáng)的抑制作用，14％時(shí)產(chǎn)毒抑制率最高，為97.51％。
　　5.研究了儲(chǔ)藏溫度對(duì)肉桂醛抑制黃曲霉生長及產(chǎn)毒的影響。20-37℃范

6、圍內(nèi)，肉桂醛對(duì)黃曲霉污染的抑制率隨溫度的升高呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，28℃抑制率最高，為85.67％;肉桂醛對(duì)AFB1的產(chǎn)生則始終保持較強(qiáng)的抑制作用，其中20℃時(shí)抑制率最高，為91.00％。低溫有利于肉桂醛對(duì)黃曲霉生長及產(chǎn)毒的抑制作用。
　　三種植物精油:肉桂醛、檸檬醛和丁香酚均能顯著抑制黃曲霉的生長及產(chǎn)毒，其中肉桂醛抑制效果最佳。與傳統(tǒng)熏蒸類防霉劑相比，肉桂醛來源天然、安全性高，將其作為天然霉菌和毒素形成抑制劑應(yīng)用到糧食中，具有