使用Geesteranus褶皱菇（Pleurotus geesteranus）发酵的狐尾粟（foxtail millet）进行无目标代谢组学分析：揭示其营养成分和抗氧化特性

《Food Chemistry》：Untargeted metabolomics analysis of foxtail millet fermented with Pleurotus geesteranus: Insights into the nutritional and antioxidant profiles

霉菌毒素污染是影响全球粮食安全的重大问题，传统物理、化学和生物方法存在效率低、破坏食品营养品质等缺陷。本文系统评述了辐照、臭氧、冷活化等离子体、磁纳米粒子、高压均质、脉冲电场、脉冲光、天然精油及植物提取物等非传统技术在抑制毒素产生菌和降解毒素中的作用机制、适用范围及局限性，特别探讨了多技术联用对提升效率和安全性、降低经济成本及环境影响的协同效应，为绿色可持续的食品脱毒技术发展提供理论依据。

　　

多兰查帕·西克达尔（Dolanchapa Sikdar）| 希拉迪蒂亚·戈什（Shiladitya Ghosh）

印度西孟加拉邦加尔各答古鲁·纳纳克理工学院（Guru Nanak Institute of Technology）食品技术系，邮编700114

摘要

食品和饲料中的霉菌毒素污染是全球农业食品产业长期存在的问题，也是一个严重的社会经济问题。虽然传统上采用了许多方法来去除霉菌毒素，但由于霉菌毒素结构的稳定性，这些方法的效率仍然较低且不够充分。本文综述了利用非传统技术（如辐照、臭氧处理、冷活化等离子体、磁性纳米颗粒、高压水力、脉冲电场、天然精油和植物化学物质）控制产毒真菌的生长以及降解各种食品中的霉菌毒素的方法。详细分析了这些新技术对不同类型主要霉菌毒素的去污效果，以及相关的安全性和局限性因素。同时，还强调了结合多种非传统技术的重要性，以及这些先进技术在实现大规模应用以实现对霉菌毒素的绿色和可持续控制方面的技术经济环境影响。

引言

霉菌毒素是由真菌产生的低分子量（0.3–0.7 kDa）有毒次级代谢产物（Shi等人，2023年），是真菌对抗生物或环境压力的自然防御机制。联合国粮食及农业组织（FAO）估计，全球超过25%的农产品受到霉菌毒素污染，导致每年巨大的经济损失（超过9.32亿美元）（Eskola等人，2020年）。由于收获前和收获后的处理、储存及运输过程中管理不当，多种产毒真菌（如曲霉菌、青霉菌、链格孢菌、镰刀菌、麦角菌等）会污染多种食品和饲料。常见的霉菌毒素包括黄曲霉素（AFs）、赭曲霉毒素（OTs）、雪腐镰刀菌烯醇（NIV）、脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）、柠檬烯素（CIT）、伏马菌素（FBs）、帕图林（PAT）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、坦托毒素（TEN）、阿尔滕烯（ALT）和麦角生物碱（Agriopoulou等人，2020年；Sharma & Patial，2021年）。长期暴露于霉菌毒素可能会引起累积效应，包括雌激素效应、免疫抑制/免疫毒性、肝毒性、肾毒性、细胞毒性、神经毒性、致癌性、致突变性，甚至在极端情况下会导致死亡（Adebo等人，2021年；Gavahian & Cullen，2020年；Khan，2024年）。因此，霉菌毒素污染是可持续食品加工和生产中的一个潜在危害和持续存在的限制因素。

多年来，已经开发并实施了多种去除食品中霉菌毒素的技术，传统方法包括物理方法、化学方法和生物方法（Haque等人，2020年；Javanmardi等人，2022年）。然而，这些方法不仅会影响霉菌毒素，还会对食品的颜色、风味、质地和口感产生显著影响，并可能导致营养成分的变化（如脂质氧化、维生素分解、多糖的解聚和重新聚合）（Zhang等人，2020年）。因此，评估现有去污技术的有效性对于进一步开发先进技术以准确高效地控制和去除霉菌毒素、确保食品安全至关重要。先前的研究（如Gavahian等人，2020年；Agriopoulou等人，2020年；Pande等人，2025年）主要关注了不同霉菌毒素去污技术的单独应用。然而，这些方法的未来在于它们的组合使用。基于此目的，本文综述并介绍了近年来开发的各类霉菌毒素去污技术，详细讨论了传统和非传统方法的有效性和局限性。文中还包含了关于不同去污技术对不同霉菌毒素的降解途径、产生的副产物及其对毒性的影响的相关信息，以说明相关安全性问题。基于全面评估，提出了结合不同方法以获得更好效果的可能性，并探讨了当前技术的技术经济前景，以展望进一步的发展方向。在准备本综述时，主要通过关键词“Mycotoxin”和“Mycotoxin decontamination”搜索相关研究文献，从中挑选出相关结果用于分析不同非传统去污技术的发现并展示主要内容。同时简要介绍了传统方法，以说明转向非传统霉菌毒素去污方法的重要性。讨论内容从传统方法逐步过渡到非传统方法，并最终提出了未来发展的建议。此外，还参考了类似主题的最新综述文章，以比较和区分本综述文章的贡献。

去污方法概述

霉菌毒素的污染可能发生在收获前和收获后阶段，如图1所示。在露天种植条件下，无法在收获前阶段完全防止作物/植物的真菌感染。在材料进入储存设施之前，收获后的初期阶段也会发生严重的真菌污染。受污染的食品材料中可能会发生真菌生长和霉菌毒素的分泌。

物理方法

物理方法是收获后阶段对粮食进行消毒的首要步骤。由于破损、变色或受损的谷物/籽粒中霉菌毒素的存在概率较高，因此通常在收获后采取多种方法来减少霉菌毒素含量，例如分选、筛分、浮选、清洗、去壳/去皮、浸泡和研磨等。

辐照处理

辐照作为一种有效的非热物理方法，被广泛用于防止多种谷物、水果和蔬菜在收获后储存阶段的真菌污染和霉菌毒素去污。辐照能够显著减少甚至消除导致谷物变质和损失的活菌及害虫。根据应用规模的不同，辐照处理可以在工业层面进行。

去污技术的组合

近年来，同时使用多种技术处理受污染的食品越来越受欢迎（见表3）。结合不同的霉菌毒素去污技术可以在提高效率的同时，通过利用多种技术的优势来减少对食品质量的负面影响，同时确保安全性和保留营养价值。例如，紫外线辐射与振动等物理方法结合使用，可以增强去污效果。

结论

长期以来，消除受污染食品中的产毒真菌及其产生的霉菌毒素一直是全球关注的问题。传统上采用了许多物理、化学和生物方法来去除霉菌毒素。尽管这些方法在控制产毒真菌生长和去除食品中的霉菌毒素方面有效，但仍存在一些问题，如非特异性反应、食品质量下降、霉菌毒素降解不完全等。

作者贡献声明

多兰查帕·西克达尔（Dolanchapa Sikdar）：撰写——综述与编辑、初稿撰写、方法论设计、数据分析、概念化。希拉迪蒂亚·戈什（Shiladitya Ghosh）：撰写——综述与编辑、初稿撰写、可视化处理、验证、监督、方法论设计、数据分析、概念化。

未引用参考文献

Mannani, Tabarani, El Adlouni, Abdennebi 和 Zinedine, 2021

利益冲突声明

作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

作者感谢各自机构在收集本文所用文献方面提供的帮助。同时，也非常感谢审稿专家提供的鼓励性和富有洞察力的评论，这些评论有助于提升综述文章的整体质量。