《Food Chemistry》：Underestimation of matrix-bound aflatoxin B1 in pressed peanut cake: Investigating the binding and dissociation mechanisms
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•首次证明了压榨花生饼中存在以基质结合形式存在的缓释型AFB1。•蛋白质结合是AFB1在压榨花生饼中难以被检测到的主要原因。•通过基质水解或强制分离方法可有效释放出结合在基质中的AFB1。•体外消化预处理能够分解基质，从而提高检测精度。•该研究强调了在富含蛋白质的样本中AFB1检
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首次证明了压榨花生饼中存在以基质结合形式存在的缓释型AFB1。
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蛋白质结合是AFB1在压榨花生饼中难以被检测到的主要原因。
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通过基质水解或强制分离方法可有效释放出结合在基质中的AFB1。
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体外消化预处理能够分解基质，从而提高检测精度。
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该研究强调了在富含蛋白质的样本中AFB1检测值容易被低估的问题。
引言
压榨花生饼是花生油生产过程中的主要副产品，年产量可达数百万吨，被视为具有广阔应用前景的绿色蛋白资源（Dean, 2024）。压榨花生饼蛋白质含量高（超过40%），还含有多种维生素和矿物质元素，同时能提供较高的代谢能（Vadalà等，2023）。此外，它还具有浓郁的多层次香气，因此不仅可以用作工业饲料，还可作为食品的理想原料。如今，压榨花生饼已不再被视为低价值的副产品，而是一种高价值资源。拓展其利用范围并推动相关发展，对于满足市场需求、提升产品价值以及促进整个花生产业链的可持续发展具有重要意义。然而，花生极易受到真菌污染（Bhatnagar-Mathur等，2021）。在各类霉菌毒素中，黄曲霉毒素最为常见且危害最大，其中黄曲霉毒素B1是最强的天然致癌物之一，对人类健康构成严重威胁（DSM, 2023；Moss, 2002）。因此，在压榨花生饼中检测黄曲霉毒素无疑将成为一项必要的贸易技术要求（Moss, 2002）。
不过现有研究已表明，在花生油压榨过程中，超过90%的黄曲霉毒素会残留在富含蛋白质的压榨花生饼中，只有微量黄曲霉毒素会进入油相中（Sahin等，2022）。这一现象很可能是由于黄曲霉毒素与淀粉、纤维素及蛋白质等基质成分结合，形成了难以提取的稳定复合物。这类与基质结合的霉菌毒素被称为基质结合型霉菌毒素（Tan等，2024a，Tan等，2024b）。近年来，这类与基质相关的毒素引起了研究界的广泛关注。现有研究表明，基质结合型毒素不仅会干扰检测结果，导致污染程度被低估，还会增加毒素去除的难度。这主要是因为基质成分之间的相互作用以及霉菌毒素与基质的紧密结合，大大降低了毒素的可及性。越来越多的证据表明，必须充分重视基质结合型黄曲霉毒素的存在。Nogueira的研究发现，饲料中的黄曲霉毒素检测浓度与蛋白质含量呈负相关，即蛋白质含量越高，检测到的黄曲霉毒素浓度越低（Nogueira等，2020）。此外，挤压加工也被证明能够降低黄曲霉毒素的检测浓度，经过体外消化模拟后，其生物可及性甚至可高达400%（Massarolo等，2021）。由于压榨花生饼不仅蛋白质含量高，而且在生产过程中还会经历压榨工序，因此极易形成基质结合型黄曲霉毒素。
为了系统评估压榨花生饼中的黄曲霉毒素，有必要采用标准化的检测方法。借鉴其他基质结合型毒素研究的成功经验，可以对这类结合型的黄曲霉毒素进行全面检测。体外消化模拟能够促使基质成分发生水解，将结合型的霉菌毒素转化为游离态，从而实现总污染水平的准确量化（Tan等，2024a，Tan等，2024b）。在对玉米样本进行体外消化后，可提取的玉米赤霉烯酮含量显著增加，实验结果显示游离态玉米赤霉烯酮与基质结合态玉米赤霉烯酮的比例约为2:3（Tan等，2021a）。酶解法是将压榨花生饼转化为高附加值功能成分的重要手段（Duhan等，2020；Zhang等，2022）。通过特异性地水解基质成分，可以实现对不同类型基质结合型黄曲霉毒素的定量分析。在采用传统方法进行定量分析之前，研究人员曾对受四环素抗生素污染的鸡肉样本进行蛋白酶水解预处理，结果发现经蛋白酶处理后的样本中四环素的检测浓度明显更高，是未经处理的样本的1.51至2.05倍（Wen等，2025）。迄今为止，针对压榨花生饼中黄曲霉毒素污染的系统性研究仍然较少，基质结合型黄曲霉毒素的存在、形成机制以及影响其形成的因素都尚未得到深入探讨。
本研究旨在系统探究压榨花生饼中基质结合型黄曲霉毒素的存在情况、形成机制以及解离行为，从而为准确检测和风险评估提供理论依据。为此，首先通过体外消化模拟预处理确认了压榨花生饼中存在基质结合型黄曲霉毒素。随后，运用超滤技术和分子对接技术研究了这种黄曲霉毒素的形成机制。接着，通过引入解离试剂来观察其在压榨花生饼中的解离行为。之后，又使用淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶对压榨花生饼中的基质成分进行特异性酶解，进一步研究黄曲霉毒素与不同基质成分的结合亲和力。此外，还通过荧光光谱法分析了黄曲霉毒素与压榨花生饼中蛋白质的结合行为，并利用傅里叶变换红外光谱法研究了二者之间的相互作用模式。最后，验证了酶解处理后分析方法的准确性。
章节要点
试剂与化学品
AFB1（纯度≥99%，CAS编号：1162-65-8）、乙腈（纯度≥99%，CAS编号：75–05-8）、甲醇（纯度≥99%，CAS编号：67–56-1）以及Tween-20（纯度≥99%，CAS编号：9005-64-5）均购自中国上海的Macklin公司。三氟乙酸（纯度≥99%，CAS编号：76–05-1）和正己烷（纯度≥99%，CAS编号：110–54-3）则购自中国上海的Aladdin公司。
容量为3毫升、吸附容量为300纳克的AFB1免疫亲和柱由德国法兰克福的Casco公司提供。C18色谱柱的参数为：长度150毫米，内径4.6毫米，粒径5.0微米
游离态AFB1与传统检测方法检测出的AFB1的定量分析
按照2.4.1节所述的操作方法（80%甲醇-水混合液提取法），对四种不同污染程度的压榨花生饼样本中的游离态AFB1含量进行了测定。如图1B所示，测得的游离态AFB1含量显著低于参考值，分别为6.23±0.22微克/千克、14.84±0.53微克/千克、22.32±1.11微克/千克以及47.09±1.80微克/千克。出现如此较低的检测值，是因为该方法主要能够提取出游离态的AFB1（Massarolo等
结论
本研究首次证实了压榨花生饼中同时存在基质结合型与游离态黄曲霉毒素，这种双重存在形式使得黄曲霉毒素的暴露评估以及相关健康风险的判定变得更加复杂。研究表明，蛋白质是导致黄曲霉毒素在压榨花生饼中难以被检测到的主要因素。黄曲霉毒素与蛋白质之间的结合主要是由疏水相互作用介导的，同时还有氢键的参与。这两种作用的协同作用形成了一种“捕获并锁定”机制，将黄曲霉毒素束缚在蛋白质结构中
CRediT作者贡献说明
李莫汉：撰写原始稿件、方法设计、实验研究、数据整理。 蒋晨昊：负责结果可视化。 杨刚：负责软件应用。 陈柯伟：负责项目管理。 杜慕颖：负责项目管理。 扎兰·佐尔特：负责项目管理。 阿瓦德·萨梅赫：负责项目管理。 康建全：负责撰写审稿与编辑稿件、研究指导、资源协调、项目管理以及概念构思。
资金支持
本研究得到了中国国家重点研发计划（项目编号2024YFE0213900）和中国国家重点研发计划（项目编号2021YFE0116500）的支持。
利益冲突声明
作者声明，他们不存在任何可能影响本研究结果的已知财务利益关系或个人关系。
李莫汉|蒋晨昊|杨刚|陈柯伟|杜慕颖|扎兰·佐尔特|阿瓦德·萨梅赫|康建全
