在制麦和酿造期间麦角生物碱的结局.doc

在制麦和酿造期间麦角生物碱的结局付臣译摘要:真菌Clavicepspurpurea(Fr.),是能影响谷物,包括大麦的一种疾病,许多国家都控制收获后谷粒中麦角巩膜的存在数量,因为它包含能损害人类和牲畜的生物碱。尽管在食品加工处理过程中已经研究了热处理对麦角生物碱的影响,但却没有关于制麦和酿造过程中对麦角生物碱影响的研究。本研究的目的是测定在大麦和小麦制麦期间存在巩膜中的麦角生物碱的变化。单体缩氨酸生物碱用HPLC测定,水溶性生物碱用ELISA测定。浸麦显示溶解了少量的缩氨酸和水溶性生物碱,而干燥导致这些物质更明显的降低(?30%)。制麦的研究结果也暗示带有麦角生物碱的大麦能产生交叉污染,%(w/w)巩膜的麦芽粉制备,质量平衡计算得出在麦糟、麦汁和啤酒中原始缩氨酸生物碱分别为32、10和2,在啤酒中测量的平均量为?10ng/ml,大量的原始缩氨酸生物碱在酿造过程中损失,并且被认为是由于热降解的原因,通过在45、70和100?处理巩膜水浸出物()1小时,对此进行了进一步的研究,观察到100?处理1小时之后,原始缩氨酸生物碱损失多达46%。真菌Clavicepspurpurea(Fr.),是谷类和禾本科植物的一种疾病,寄主范围约达60个属。自由传粉谷类如裸麦和黑小麦,尤其易受病原体感染,小麦和大麦也是寄主。麦角碱通常是在黑紫色到黑色的巩膜(麦角体)上,此巩膜包含一种坚硬致密的菌丝,是真菌的休止期。大麦巩膜的一个例子显示在图1中。无论在哪生产的谷物都能出现麦角病,在北达科他州大麦和其它谷物每年都出现麦角病,在潮湿的生长季节麦角病产生的更多,在1996年生长在爱荷华州和威斯康星州的大麦,在麦抽穗期间湿冷天气拖长,导致了麦角病的大量爆发。超过平均降雨量、瓢泼大雨及相关的高相对湿度与2005年北达科他州大麦的高发病率有关。尽管麦角病有时会使浸出率降低,但最关心的是含有巩膜的谷粒的安全性。麦角碱是有毒的,能产生损害牲畜的痉挛和坏疽病,牲畜麦角中毒的症状包括过度兴奋、好战、运动性共济失调或蹒跚、躺下和痉挛。肢体末端血流限制引起的坏疽病性的麦角中毒,能影响动物的鼻子、耳朵、尾巴和四肢。第一次吸收麦角后2,6周,可出现后肢跛,如果麦角碱继续吸收,会出现坏疽组织,最后使组织腐烂。麦角碱是最早被认为能在人类中产生真菌毒素的物质,是许多欧洲中年人得的地方病。近年来,由于在提高了对麦角病理学和毒理学的认识基础上进食谷物,及从血液中去除巩膜的努力,只有很少几例麦角中毒在人类中爆发的报道。人类的坏疽病麦角中毒会产生浮肿、搔痒症、肌肉剧痛和肢体末端坏疽。痉挛性麦角中毒的症状包括蚁走感、搔痒症、肌肉抽筋、痉挛和幻觉。在人类历史上,麦角产生的真菌毒素的作用很明显,Kilbourne-Matossian已经把麦角中毒作为降低人口出生率和增加死亡率的历史过程进行了讨论,并且麦角毒素能产生幻觉,它产生的不正常的行为已经被猜测是宗教狂热和迷惑力的因素。存在巩膜中的生物碱是产生麦角中毒的原因,麦角生物碱的化学已经得到了广泛的研究,因此在此只做一个简单的介绍。麦角生物碱以四环麦角灵环为基础,根据麦角灵环中C-8上的结构差别,麦角生物碱能被分成三组:第一组,或叫棒麦角素生物碱系列,在C-8上通常包含一个甲基或一个羟甲基(图2B),。第二组由简单的麦角酸酰胺衍生物组成(图2C),它倾向于有更好的水溶性,。。在第三系列中,取代基是一个环形三肽(图2D),这些很大程度上非水溶性的化合物已经做为缩氨酸生物碱被众所周知,包括麦角辛宁、麦角胺、麦角考宁、麦角隐亭和麦角日亭宁,。表1给出了缩氨酸生物碱的组成,除了生物碱,巩膜中包含很大数量的色素、脂类和贮存糖类。根据C-8羧基上的取代基不同,麦角酸衍生物有广泛的药理活性,不同的化合物对受体去甲肾上腺素、多巴胺和5-羟色胺神经传递素有不同的亲和力,并且作为兴奋剂、对抗剂或扮演了双重角色。缩氨酸生物碱由于对肾上腺素受体的亲和力,它们有显示很强的引起血管收缩和抗交感神经-抗肾上腺素的效果,单一的麦角酸酰胺或麦角新碱,由于它们对血清素(5-羟色胺)受体的很强的亲和力,显示出很强的抗血清素激活作用。由于潜在的毒性,强制限制了谷物中麦角的最高允许量。美国等级评定要求,%的大麦就属于等外。在加拿大,酿造大麦麦角含量0—0..25%为特级,而大不列颠农业合作等级协会对非饲料谷物麦角的允许量规定为零。现代的谷物清洗操作通常被设想为对去