呕吐毒素(vomitoxin),又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)是由禾谷镰刀菌Fusariumgraminearum等镰刀菌产生的重要真菌毒素。呕吐毒素在小麦、玉米和大豆等常规粮食中普遍存在,是食品和饲料原料中最常见的真菌毒素之一,在全球范围内存在着较高的污染率。已被联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)确定为最危险的自然发生食品污染物之一,列入国际研究的优先地位。该毒素化学性能非常稳定,一般不会在加工、储存以及烹调过程中破坏,在实验室条件下可长期贮存保持毒力不变,有较强的热抵抗力。DON毒素具有急性毒性、慢性毒性、细胞毒性、免疫毒性等多种毒性作用,可通过食物链对人畜产生严重的危害,能引起动物呕吐、腹泻、皮肤刺激、拒食、神经紊乱、流产、死胎等。国际癌症研究机构(IARC)已将DON列为第三类致癌物之一。迄今为止,已知的去除食品或饲料中呕吐毒素的方法有物理、化学、生物学法。物理、化学脱毒方法处理食物,会引起营养品质和适口性降低,还可能会引起二次污染,因其不可避免的缺陷,难以被广泛应用。生物降解法因其具有高效性、环保性而成为人们关注的热点。本文通过对扬州市售主要粮谷类产品粮食原料进行抽样调查,了解DON污染状况,筛选对DON有清除作用的微生物,研究微生物对DON的清除效果与机制,结果如下:1、DON的污染调查本研究于2017-2018年对扬州市各区县当年市售的稻米、小麦、玉米样品中DON的含量行了采样调查,结果显示所采样品中DON的综合检出率为100%,平均含量为515.8076μg/kg,其中稻米超标率为12.5%,小麦超标率为5.71%,玉米无超标;农户自产留用粮食中,DON污染最严重,超标率高达28%;长江中下游地区所产粮谷DON含量相对较高。2、三种微生物对小麦粉中DON的清除效果从传统谷物发酵食品中筛选获得对DON有清除作用的啤酒酵母Saccharomyces cerevisiae17-8(Sac17)、纳豆芽孢杆菌Bacillus natto16-1(Bn16)、根霉菌Rhizopus oryzae 18-9(Rho18);Sac17、Bn16在稳定期对小麦粉中DON的清除作用达到最大值,分别为29.63%、40.31%,Rho18在衰亡期对DON的清除作用达到最大值,可达32.87%;中、高浓度的菌液对DON的清除率较高,其中高浓度(1012 CFU/mL)的Bn16对DON的清除作用可57.58%为最高。3、三种微生物不同处理方式对小麦粉中DON的清除效果对各菌株菌悬液进行裂解处理,分离获得不同浓度的发酵上清液、全菌裂解液、粗提酶液、细胞壁悬浮液,与DON样品作用,并利用高效液相色谱-质谱联用仪(HPLC-mass spectrometry,HPLC-MS)对作用底物检测,结果显示Sac17细胞壁对DON有吸附作用,其余菌体成分对DON无清除作用;Bn16和Rho18均可通过生物吸附和生物降解对DON发挥清除作用,可将样品中的DON降解为相对分子质量为277、279、283左右的新物质,其中BBn16细胞壁对DON的吸附作用,Rho18细胞壁对DON的吸附作用清除作用和生物降解作用,其余各处理方式均对DON有降解作用。4、模拟胃肠道环境下各处理方式对小麦粉中DON的脱毒效果DON性质稳定,在模拟胃、肠液中难以被消化,单纯的依赖胃肠道消化作用不能降低食糜中DON的含量。经不同方式处理的菌体对模拟胃液耐受性差,对模拟肠液的耐受性优于胃液;在模拟胃液中各处理组对样品中DON的清除率均低于10%,在模拟肠液中各处理组对样品中DON的清除率会随pH增大而降低,在弱酸性条件下脱毒效果最好。其中Rho18粗酶液和发酵上清液处理组对pH=6.8的模拟肠液的耐受性最好,经模拟肠液消化8h后对DON的清除率可达到83%以上;Rho18裂解液处理对pH=8.4的模拟肠液的耐受性最好,经模拟肠液消化8h后对DON的清除率为67.92%;三株菌综合比较,Rho18处理组对胃肠道消化环境耐受性最好。