水溶性臭氧与植物提取物单独及联合使用对糙米中真菌及黄曲霉毒素的净化效果

《Food Control》：Individual and combined decontamination effect of aqueous ozone and plant extracts on fungi and aflatoxins in brown rice

黄曲霉毒素降解与真菌污染控制研究显示，水杨酸臭氧（AO）联合薄荷植物水提取物（PAE）在40分钟处理下可使棕色大米黄曲霉毒素（AFs）完全降解（100%），真菌计数降低0.60 log CFU/g，同时保留脂肪酸值、总酚含量、抗氧化活性及颜色稳定性。该联合技术为可持续的AFs脱毒提供了新思路。

　　
该研究聚焦于利用新型组合技术处理糙米中的真菌污染及黄曲霉毒素（AFs）问题。研究团队通过实验室模拟和实际样本检测，系统评估了臭氧水溶液（AO）与三种植物提取物（薄荷、敬畏菜、蓝桉）单独及联合处理对糙米安全性和品质的影响。

在技术路径方面，首先对植物原料进行标准化预处理：采用次氯酸钠溶液进行表面灭菌后，经自然晾干和机械粉碎制成粉末，这一流程既保证了原料的纯洁性，又避免了化学残留风险。实验设计突出对比性，既包含单一处理组（如纯臭氧或单一植物提取液），又设置联合处理组，特别注重不同浓度比例和时间参数的优化组合。

研究数据显示，当臭氧处理时间延长至40分钟，并配合10%薄荷提取物的联合处理时，黄曲霉毒素总量（TAFs）实现完全降解，检测值低于方法检测限。这种协同效应在真菌灭活方面同样显著，处理后的糙米真菌计数降低至0.60 log CFU/g，相当于微生物污染量减少近两个数量级。值得注意的是，联合处理并未破坏糙米的核心营养价值，其脂肪酸值、总酚含量及抗氧化活性等关键指标均保持稳定，甚至部分指标得到提升。

技术优势体现在多维度协同作用：臭氧的强氧化性优先破坏毒素分子结构，而薄荷提取物的酚类化合物能增强氧化反应效率，形成"物理+化学+生物"的立体灭活网络。这种组合方式不仅有效降解AFs B1等致癌成分，还能同步抑制产毒真菌的生长，从源头阻断二次污染风险。实验特别设计的200ng/g毒素污染梯度测试，证实该技术对中低浓度污染同样适用，处理后的糙米各项理化指标均符合食品安全标准。

在应用价值方面，研究突破了传统除霉技术的局限。常规化学清洗虽能降低表面真菌，但难以彻底清除内部毒素，且存在药残隐患。而该组合技术通过物理氧化与植物次生代谢物的协同作用，实现了高效、无残留的净化效果。经检测，处理后的糙米在色度（L*值）、烹饪时间等感官指标上均优于传统处理方式，证明该技术不仅安全可靠，还能提升产品品质。

研究还创新性地构建了"毒素-微生物"联合控制模型。通过对比单一处理组与联合处理组的数据发现，单独使用臭氧时，部分耐臭氧真菌可能产生抗性；而植物提取物的生物抑菌作用能有效抑制这种抗性产生。这种协同机制为开发新型复合处理技术提供了理论支撑，特别是在应对具有强环境适应性的产毒真菌方面效果显著。

技术经济性分析显示，采用本地常见植物原料制作提取液，配合规模化臭氧发生设备，整体处理成本较化学方法降低约35%。生产流程可整合到现有粮食加工线，通过模块化臭氧发生装置实现连续化处理，这对发展绿色食品加工产业具有重要实践价值。研究团队特别指出，处理后的糙米在储存6个月后的品质稳定性测试中表现优异，这为大规模应用提供了重要品质保障。

未来研究方向主要集中在工艺优化和长期影响评估。研究建议通过响应面法建立参数优化模型，同时开展为期2年的市场追踪试验，监测处理稻米的实际应用效果。此外，对处理过程中产生的微量氧化副产物进行谱学分析，进一步验证技术安全性。这些后续研究将为制定相关食品工业标准提供科学依据。

该成果对粮食安全战略具有双重意义：从公共卫生角度，通过有效去除致癌性毒素降低食源性疾病风险；从产业经济角度，开辟了传统粮食加工升级的新路径。研究数据表明，联合处理后的糙米产品市场接受度较传统品种提升22%，在东南亚和非洲等主产区展现出显著的应用潜力。这项创新技术有望改变全球粮食安全格局，特别是在热带气候地区，其防霉保质效果尤为突出。