在制麥和釀造期間麥角生物堿的結(jié)局

1、在制麥和釀造期間麥角生物堿的結(jié)局付臣譯摘要：真菌Claviceps purpurea(Fr.)Tul.產(chǎn)生的麥角病，是能影響谷物，包括大麥的一種疾病，許多國(guó)家都控制收獲后谷粒中麥角鞏膜的存在數(shù)量，因?yàn)樗軗p害人類(lèi)和牲畜的生物堿。盡管在食品加工處理過(guò)程中已經(jīng)研究了熱處理對(duì)麥角生物堿的影響，但卻沒(méi)有關(guān)于制麥和釀造過(guò)程中對(duì)麥角生物堿影響的研究。本研究的目的是測(cè)定在大麥和小麥制麥期間存在鞏膜中的麥角生物堿的變化。單體縮氨酸生物堿用HPLC測(cè)定，水溶性生物堿用ELISA測(cè)定。浸麥顯示溶解了少量的縮氨酸和水溶性生物堿，而干燥導(dǎo)致這些物質(zhì)更明顯的降低（30%）。制麥的研究結(jié)果也暗示帶有麥角生物堿的大麥能

2、產(chǎn)生交叉污染，啤酒用包含0.1%（w/w）鞏膜的麥芽粉制備，質(zhì)量平衡計(jì)算得出在麥糟、麥汁和啤酒中原始縮氨酸生物堿分別為32、10和2，在啤酒中測(cè)量的平均量為10ng/ml，大量的原始縮氨酸生物堿在釀造過(guò)程中損失，并且被認(rèn)為是由于熱降解的原因，通過(guò)在45、70和100處理鞏膜水浸出物（PH5.0）1小時(shí)，對(duì)此進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，觀察到100處理1小時(shí)之后，原始縮氨酸生物堿損失多達(dá)46%。真菌Claviceps purpurea(Fr.)Tul.產(chǎn)生的麥角病，是谷類(lèi)和禾本科植物的一種疾病，寄主范圍約達(dá)60個(gè)屬。自由傳粉谷類(lèi)如裸麥和黑小麥，尤其易受病原體感染，小麥和大麥也是寄主。麥角堿通常是在黑紫色

3、到黑色的鞏膜（麥角體）上，此鞏膜包含一種堅(jiān)硬致密的菌絲，是真菌的休止期。大麥鞏膜的一個(gè)例子顯示在圖1中。無(wú)論在哪生產(chǎn)的谷物都能出現(xiàn)麥角病，在北達(dá)科他州大麥和其它谷物每年都出現(xiàn)麥角病，在潮濕的生長(zhǎng)季節(jié)麥角病產(chǎn)生的更多，在1996年生長(zhǎng)在愛(ài)荷華州和威斯康星州的大麥，在麥抽穗期間濕冷天氣拖長(zhǎng)，導(dǎo)致了麥角病的大量爆發(fā)。超過(guò)平均降雨量、瓢潑大雨及相關(guān)的高相對(duì)濕度與2005年北達(dá)科他州大麥的高發(fā)病率有關(guān)。盡管麥角病有時(shí)會(huì)使浸出率降低，但最關(guān)心的是含有鞏膜的谷粒的安全性。麥角堿是有毒的，能產(chǎn)生損害牲畜的痙攣和壞疽病，牲畜麥角中毒的癥狀包括過(guò)度興奮、好戰(zhàn)、運(yùn)動(dòng)性共濟(jì)失調(diào)或蹣跚、躺下和痙攣。肢體末端血流限制引起

4、的壞疽病性的麥角中毒，能影響動(dòng)物的鼻子、耳朵、尾巴和四肢。第一次吸收麥角后26周，可出現(xiàn)后肢跛，如果麥角堿繼續(xù)吸收，會(huì)出現(xiàn)壞疽組織，最后使組織腐爛。麥角堿是最早被認(rèn)為能在人類(lèi)中產(chǎn)生真菌毒素的物質(zhì)，是許多歐洲中年人得的地方病。近年來(lái)，由于在提高了對(duì)麥角病理學(xué)和毒理學(xué)的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)食谷物，及從血液中去除鞏膜的努力，只有很少幾例麥角中毒在人類(lèi)中爆發(fā)的報(bào)道。人類(lèi)的壞疽病麥角中毒會(huì)產(chǎn)生浮腫、搔癢癥、肌肉劇痛和肢體末端壞疽。痙攣性麥角中毒的癥狀包括蟻?zhàn)吒?、搔癢癥、肌肉抽筋、痙攣和幻覺(jué)。在人類(lèi)歷史上，麥角產(chǎn)生的真菌毒素的作用很明顯，Kilbourne-Matossian已經(jīng)把麥角中毒作為降低人口出生率和增加

5、死亡率的歷史過(guò)程進(jìn)行了討論，并且麥角毒素能產(chǎn)生幻覺(jué)，它產(chǎn)生的不正常的行為已經(jīng)被猜測(cè)是宗教狂熱和迷惑力的因素。存在鞏膜中的生物堿是產(chǎn)生麥角中毒的原因，麥角生物堿的化學(xué)已經(jīng)得到了廣泛的研究，因此在此只做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。麥角生物堿以四環(huán)麥角靈環(huán)為基礎(chǔ)，根據(jù)麥角靈環(huán)中C-8上的結(jié)構(gòu)差別，麥角生物堿能被分成三組：第一組，或叫棒麥角素生物堿系列，在C-8上通常包含一個(gè)甲基或一個(gè)羥甲基（圖2B），棒麥角生物堿與野草中麥角和其它Claviceps sp. 的腐生培養(yǎng)有關(guān)。第二組由簡(jiǎn)單的麥角酸酰胺衍生物組成（圖2C），它傾向于有更好的水溶性，麥角新堿有一個(gè)氨基酸取代基并且已經(jīng)報(bào)道是谷類(lèi)中的C. purpurea

6、產(chǎn)生。麥角酸和簡(jiǎn)單的酰胺衍生物麥堿通常更與C. paspali. 的腐生培養(yǎng)有關(guān)。在第三系列中，取代基是一個(gè)環(huán)形三肽（圖2D），這些很大程度上非水溶性的化合物已經(jīng)做為縮氨酸生物堿被眾所周知，包括麥角辛寧、麥角胺、麥角考寧、麥角隱亭和麥角日亭寧，主要與谷物中的C. purpurea有關(guān)。表1給出了縮氨酸生物堿的組成，除了生物堿，鞏膜中包含很大數(shù)量的色素、脂類(lèi)和貯存糖類(lèi)。根據(jù)C-8羧基上的取代基不同，麥角酸衍生物有廣泛的藥理活性，不同的化合物對(duì)受體去甲腎上腺素、多巴胺和5-羥色胺神經(jīng)傳遞素有不同的親和力，并且作為興奮劑、對(duì)抗劑或扮演了雙重角色?？s氨酸生物堿由于對(duì)腎上腺素受體的親和力，它們有顯示很強(qiáng)

7、的引起血管收縮和抗交感神經(jīng)-抗腎上腺素的效果，單一的麥角酸酰胺或麥角新堿，由于它們對(duì)血清素（5-羥色胺）受體的很強(qiáng)的親和力，顯示出很強(qiáng)的抗血清素激活作用。由于潛在的毒性，強(qiáng)制限制了谷物中麥角的最高允許量。美國(guó)等級(jí)評(píng)定要求，麥角含量超過(guò)0.10%的大麥就屬于等外。在加拿大，釀造大麥麥角含量00.25%為特級(jí)，而大不列顛農(nóng)業(yè)合作等級(jí)協(xié)會(huì)對(duì)非飼料谷物麥角的允許量規(guī)定為零?，F(xiàn)代的谷物清洗操作通常被設(shè)想為對(duì)去除鞏膜很有效，但是這取決于許多因素，鞏膜的大小不一，在鞏膜和谷物之間較大的尺寸差別使鞏膜的去除較容易。在小麥中，鞏膜的尺寸可能與谷物很相似，而在其它的農(nóng)作物中，麥角體要比正常的谷粒大。在收獲期間和清

8、洗操作中，鞏膜的偶然破碎也是一個(gè)應(yīng)當(dāng)考慮的因素。Shuey等人評(píng)價(jià)了麥角污染的小麥的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的設(shè)備清洗中發(fā)現(xiàn)，用傳統(tǒng)的清洗設(shè)備，平均83%的麥角都被去除了，但是起初麥角含量達(dá)0.5%（w/w）的樣品，清洗后并沒(méi)有降到0.1%以下，盡管他們陳述說(shuō)，在大生產(chǎn)中實(shí)際去除的數(shù)量取決于使用的設(shè)備和起初的麥角含量。Adam等人報(bào)道，用密度法分離，對(duì)于減少大麥中的麥角污染很有效（起初的鞏膜含量在0.520.12%）。通過(guò)市售的谷物產(chǎn)品中麥角生物堿含量的調(diào)查，說(shuō)明麥角并不能總是被從谷物中完全去除。Scott等人調(diào)查了從19851990年加拿大的超過(guò)400個(gè)以谷類(lèi)為主料的食品樣品中縮氨酸生物堿的含量，裸麥污染

9、最大，90%的樣品檢測(cè)是陽(yáng)性，年平均總生物堿范圍從70414ng/g，盡管總生物堿含量在小麥粉中較低，但仍有73%的樣品檢測(cè)出陽(yáng)性。Moller報(bào)道，在瑞典的小麥和祼麥產(chǎn)品的調(diào)查中，38%的樣品檢測(cè)出麥角生物堿陽(yáng)性。Lombaert等人調(diào)查了加拿大市場(chǎng)上以谷類(lèi)為主料的嬰幼兒食品，在56%的以大麥為主的嬰幼兒谷類(lèi)食品中，都檢測(cè)出了麥角生物堿，總樣品平均含量為18ng/g。食品加工過(guò)程中的熱處理顯示出能減少麥角生物堿的含量，F(xiàn)riedman和Dao報(bào)道，當(dāng)牽?；ǚN子用小麥粉混合并在204下烘烤時(shí)，麥角生物堿損失多達(dá)31%。當(dāng)麥角新堿和麥角醇的純樣品加到小麥粉中時(shí)，有同樣的熱損失趨勢(shì)。Fajardo

10、等人報(bào)道，麥角污染的小麥在制面包烘烤、亞洲面條鹽煮及意大利式細(xì)面條煮制過(guò)程中，縮氨酸生物堿的損失分別是2255%、4749%，4279%。盡管我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)關(guān)于在制麥和釀造過(guò)程中麥角生物堿的存在和穩(wěn)定性的報(bào)道，但是歷史記錄間接表明，當(dāng)使用麥角病谷物釀造啤酒，啤酒能被麥角生物堿污染。Rätsch論述了一些這樣的例子，就是用麥角感染的谷粒故意加到類(lèi)似啤酒的飲料中，導(dǎo)致了超人的視力，但是，非人為地被麥角污染的釀造谷粒很可能頻率更多，在麥角毒效被清楚地了解前，非人為污染尤其危險(xiǎn)。關(guān)于用麥角污染的谷物生產(chǎn)的啤酒的歷史文獻(xiàn)中說(shuō)到：“這種谷物用于食品和飲料，能使人產(chǎn)生似醉酒狀態(tài)、使人暈眩及顫抖，以致

11、他們不能做任何事情”。Alm最近提出，麥角中毒是17世紀(jì)芬蘭、挪威爆發(fā)魔法試驗(yàn)的起因，被麥角污染的啤酒的大量飲用被猜測(cè)是那時(shí)麥角中毒的主要原因。在一個(gè)釀造者的關(guān)于市售大麥芽中存在鞏膜的質(zhì)詢的驅(qū)使下，我們制定了當(dāng)前的研究方案，目的是測(cè)定大麥和小麥在制麥和釀造過(guò)程中存在于鞏膜中的麥角生物堿的變化結(jié)果。實(shí)驗(yàn)材料麥角鞏膜來(lái)自于北道科他州大學(xué)谷物和食品科學(xué)系分析的大麥和硬質(zhì)紅色春小麥，鞏膜通過(guò)手工從多樣的谷物樣品中收集，表示幾個(gè)收割年份，收集到的鞏膜在室溫下貯存直至使用。用于釀造實(shí)驗(yàn)的麥芽是國(guó)產(chǎn)的二棱品種的混合樣品，用于制麥實(shí)驗(yàn)的大麥?zhǔn)巧L(zhǎng)在愛(ài)達(dá)荷州的二棱品種B1202，大麥和麥芽都無(wú)肉眼可見(jiàn)的鞏膜。制

12、麥做了兩個(gè)微型制麥實(shí)驗(yàn)，在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，在無(wú)大麥粒存在的情況下，小麥和大麥鞏膜樣品進(jìn)行制麥實(shí)驗(yàn)，鞏膜（n=50-100）被在一個(gè)100×25mm的塑料離心管中，通過(guò)在每個(gè)管上鉆8個(gè)3mm的孔，把管做成多孔滲水的離心管。把管放在裝有10ml水的大口杯中，在16下浸麥。總的浸麥時(shí)間是48小時(shí)，每12小時(shí)換一次浸麥水，同時(shí)收集這些浸麥水凍干。浸麥后，樣品放入一個(gè)發(fā)芽箱中，在約85%RH和16下發(fā)芽4天。發(fā)芽后，樣品放入實(shí)驗(yàn)室干燥器中，溫度從49經(jīng)24小時(shí)逐步升到85。在浸麥、發(fā)芽和干燥結(jié)束后分別取樣用于分析，較高水分的浸麥和發(fā)芽后樣品在分析前凍干，整個(gè)實(shí)驗(yàn)做三次。在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，在798g

13、大麥發(fā)芽前加入1.6g的小麥鞏膜，控制樣品在制麥過(guò)程中沒(méi)有額外的鞏膜進(jìn)入，樣品在裝有2L水的4L的大口杯中，在16下浸漬，總的浸漬時(shí)間是48小時(shí)，每12小時(shí)換一次浸麥水，在大口杯底部放有通風(fēng)環(huán)，樣品用壓縮空氣每小時(shí)通風(fēng)6分鐘，樣品在浸麥水去除后，允許在不銹鋼網(wǎng)上空氣休止約1小時(shí)，浸漬后的樣品在17.3×29.5×14.5cm的微型制麥籃中進(jìn)行發(fā)芽，樣品在16和93%RH的條件下發(fā)芽4天，每24小時(shí)手工翻麥一次。干燥也是溫度從49經(jīng)24小時(shí)逐步升到85。麥根用手工去除，并分別分析。實(shí)驗(yàn)以對(duì)照試樣和含有麥角鞏膜的樣品做三次。釀造微型釀造在NDSU4.0L實(shí)驗(yàn)釀造廠進(jìn)行。大麥鞏膜

14、（0.55g）加到550.0g的麥芽中，對(duì)照試樣不加鞏膜，麥芽樣品用Bühler-Miag實(shí)驗(yàn)室麥芽粉碎機(jī)粉碎成粗粉，粉碎后的樣品經(jīng)過(guò)幾次分配器以便混合均勻。500g的麥芽粉加入1.5L 45的水，在45攪拌30min，之后經(jīng)25min升到70，保溫?cái)嚢?小時(shí)后，轉(zhuǎn)移到過(guò)濾槽中，沉淀15min，然后回流，清亮后開(kāi)始過(guò)濾并用70的蒸餾水洗糟，直到收集至2.0L的麥汁為止。酒糟收集起來(lái)凍干，一半麥汁冷凍，剩下的1.0L麥汁在圓底燒瓶中煮沸1小時(shí)，蒸發(fā)損失平均為28%，煮沸完的麥汁調(diào)整濃度為12°P（20），并記錄最終體積。酵母（巴伐利亞lager酵母2206）加到麥汁中，使細(xì)胞

15、數(shù)約達(dá)1×106個(gè)細(xì)胞/ml，在12發(fā)酵7天。發(fā)酵完畢溫度降到4保溫，直到酵母沉降下來(lái)為止，然后用離心機(jī)以2000×g的速度離心15min以去除發(fā)酵液中的酵母。釀造實(shí)驗(yàn)以對(duì)照麥芽和包含鞏膜的麥芽做三次。熱穩(wěn)定性研究為了研究溶液中縮氨酸生物堿的熱穩(wěn)定性，粉碎的鞏膜（0.5g）用80%的甲醇（100ml）浸提1夜，然后用Whatman1過(guò)濾紙過(guò)濾。測(cè)定用量（0.5ml）的樣品被加到裝有10ml的0.1M的磷酸緩沖溶液（PH5.0）的試管中，樣品做兩份，然后樣品在45、70和100加熱60min，并分別在0、15、30和60min時(shí)取樣1ml，分析其麥角縮氨酸生物堿的含量。生物堿

16、的測(cè)定在生物堿測(cè)定前，樣品先被研磨，鞏膜被壓碎，并用杵和臼研磨成細(xì)粉，大麥、麥芽和酒糟（包括含有鞏膜的樣品）用一個(gè)磨粉機(jī)磨碎并通過(guò)0.5mm的篩?？s氨酸生物堿的HPLC分析縮氨酸生物堿用Rottinghaus等人的HPLC方法測(cè)定，酒糟和麥芽樣品（5.0g）在一個(gè)聚丙烯廣口旋塞瓶（125ml）中稱重，加入100ml的氯仿和5ml 0.1M的NaOH，啤酒和麥汁（50ml）用1N的NaOH制成堿性，并和50ml的氯仿混合到一起，放到回旋振蕩器中振蕩30min。啤酒和麥汁經(jīng)離心，氯仿層（20ml）被移出分析。2g硫酸鈉加到酒糟和麥芽樣品中，在振蕩品中振蕩5min，用WhatmanPS-1濾紙過(guò)濾，

17、并收集約20ml用于分析。氯仿浸提液（20ml啤酒和麥汁浸提液及10ml酒糟和麥芽浸提液）在真空條件下提供給一個(gè)麥角清洗柱上，色素用2ml的丙酮/氯仿（8:2）從柱上洗提，然后再用3ml的無(wú)水石油醚洗提，真空條件保持到清洗柱摸起來(lái)感覺(jué)不涼為止，表明石油醚已經(jīng)完全被去除。麥角堿用甲醇洗提，最終得2ml洗提液，甲醇洗提液通過(guò)一個(gè)小的含有0.5g M-224材料的清洗柱，以去除最后殘留的色素，以便于進(jìn)行HPLC分析。甲醇洗提液用HPLC分析麥角生物堿，HPLC由一個(gè)日立L-7100型泵，一個(gè)日立L-7200型自動(dòng)進(jìn)樣器（20L注射量）和一個(gè)日立L-7480型熒光檢測(cè)器（激勵(lì)250nm，發(fā)射420nm

18、），帶有一個(gè)安裝有SecurityGuard C18(ODS)4.0×3.0mm防護(hù)柱的3m，C18,150×4.6mm反相分析柱。流動(dòng)相（200mg/L的碳酸銨蒸餾水溶液中加入40%的乙腈）以1ml/min的速度泵入，數(shù)據(jù)用一個(gè)日立D-7000型帶有ConcertChrom軟件的數(shù)據(jù)采集包記錄和處理。生物堿的ELISA分析麥角生物堿通過(guò)ELISA方法，用市售實(shí)驗(yàn)工具包中的單克隆抗體15F3.E5定量，抗體對(duì)完整無(wú)損的麥角生物堿的麥角靈環(huán)是特異性的，但對(duì)水溶性的麥角酰胺的親和力高于麥角生物堿。鞏膜、酒糟、麥芽、麥汁和麥根的分析是通過(guò)稱0.1g 重的干組織及在8ml 的水提緩

19、沖液中浸提水溶性的生物堿1小時(shí)進(jìn)行的，測(cè)定用量（1.0ml）的樣品用管子輸送到微型離心管中，以10000×g的速度離心以便去除所有的顆粒物質(zhì)。來(lái)自鞏膜的生物堿浸出液在分析前以1:1200的比例稀釋?zhuān)呀?jīng)凍干的啤酒（1ml）被懸浮在1.0ml的浸提緩沖液中用于分析。微量滴定平板的底部覆上一層蛋白質(zhì)，并加入50L的浸提樣品。在平板格上加入25、12.5、6.25、3.125和0ng/ml濃度的麥角酸浸提緩沖標(biāo)準(zhǔn)液，單克隆抗體溶液（50L）被加入并在室溫下孵育2小時(shí)，洗后，50L的帶有共軛色原體的二級(jí)抗體被加入，孵育1小時(shí)并洗滌，再加入50L的發(fā)色團(tuán)，孵育10分鐘。發(fā)色反應(yīng)通過(guò)加入50L的

20、3M的NaOH停止反應(yīng)。在405nm下用微量平板讀數(shù)器讀數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)液要做立方回歸，樣品濃度根據(jù)吸光度和稀釋因子計(jì)算。結(jié)果和討論來(lái)自大麥和小麥鞏膜的麥角生物堿來(lái)自大麥和小麥鞏膜的粉碎混合樣中的縮氨酸生物堿顯示在表2中，麥角日亭寧是在大麥和小麥鞏膜中檢測(cè)到的主要的縮氨酸生物堿，這些發(fā)現(xiàn)在某種程度上與Porter等人的發(fā)現(xiàn)相似，Porter等人報(bào)道，麥角日亭寧分別占大麥和小麥鞏膜中麥角生物堿的49%和75%。通過(guò)ELISA方法得到的水浸提物用于測(cè)定水溶性麥角生物堿，雖然這個(gè)分析是非特定的，但用于ELISA的單克隆抗體對(duì)麥角酰胺比麥角縮氨酸生物堿的親和力更高，麥角酰胺也比麥角縮氨酸生物堿更具水溶性。在表

21、2中顯示的測(cè)定結(jié)果說(shuō)明，用ELISA測(cè)定的水溶性生物堿明顯低，在大麥和小麥鞏膜中，用ELISA測(cè)定的生物堿含量約為總麥角縮氨酸生物堿的15%，這與報(bào)道的各種野草中水溶性/非水溶性麥角生物堿的范圍相當(dāng)相似。單個(gè)鞏膜的分析顯示出，在重量和生物堿濃度之間變化很大，用ELISA分析大麥鞏膜（2465mg），水溶性生物堿的范圍是7.484.3g/g，盡管這是個(gè)有限大小的樣品，但大鞏膜顯示出有更高生物堿含量的傾向（r0.44），這與先前報(bào)道的裸麥相一致。小麥鞏膜的重量范圍從24.9到184.4mg，生物堿含量沒(méi)有檢測(cè)。大麥鞏膜的生物堿含量的很大差別，對(duì)以后的制麥和釀造研究來(lái)說(shuō)都有些麻煩。ELISA方法測(cè)定

22、的10種大麥麥角鞏膜中水溶性生物堿含量的標(biāo)準(zhǔn)偏差，用于測(cè)定在每一個(gè)樣品中的麥角體數(shù)量。在單獨(dú)大麥鞏膜中的水溶性麥角生物堿的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差分別是31.37和24.34g/g鞏膜，說(shuō)明要想一個(gè)分析樣品有10%的精度，必須約有360個(gè)鞏膜。我們有足夠的原料準(zhǔn)備50100個(gè)鞏膜，這樣，樣品精度范圍為2040%。最后應(yīng)當(dāng)提及的是，在最近的研究中，混合樣品中的一些鞏膜已經(jīng)超過(guò)5年了，關(guān)于樣品的時(shí)間如何影響檢測(cè)出化合物的數(shù)量和比例的報(bào)道還很少。Stoll和Hofmann已經(jīng)報(bào)道了，時(shí)間長(zhǎng)的麥角含有較大數(shù)量的同質(zhì)異構(gòu)（異麥角酸）生物堿形式。制麥過(guò)程中的麥角生物堿包含50100個(gè)大麥和小麥鞏膜的混合樣品進(jìn)行微

23、型制麥，以測(cè)定工藝過(guò)程對(duì)生物堿含量的影響。按原始樣品重量折算的結(jié)果顯示在表2中，大麥和小麥鞏膜的浸漬分別導(dǎo)致重量損失19.8±2.8%和10.3±0.5%，浸漬期間的重量損失大概是由于來(lái)自鞏膜物質(zhì)的溶解，浸漬后水變?yōu)楹谏?，說(shuō)明色素物質(zhì)明顯損失。發(fā)芽處理和干燥顯示只有小量的重量損失（5%），在制麥期間任何鞏膜都沒(méi)有顯示出發(fā)芽跡象，鞏膜可能時(shí)間太長(zhǎng)而沒(méi)有發(fā)芽能力，或者制麥的環(huán)境條件不適于發(fā)芽。t實(shí)驗(yàn)用于對(duì)比未處理鞏膜與浸漬、發(fā)芽處理和干燥后的樣品的水溶性生物堿含量，通過(guò)檢測(cè)，未處理鞏膜與各種制麥處理過(guò)程中水溶性生物堿含量沒(méi)有明顯差別（表2）。通過(guò)表2中的平均值分析，說(shuō)明浸麥后有

24、大量的總縮氨酸生物堿，但是由于僅僅分析了未處理的小麥和大麥單一的混合樣，統(tǒng)計(jì)學(xué)上拿這些樣品同浸漬后（或其它處理）鞏膜比較是不可能的。浸漬水的分析確實(shí)證明了一些縮氨酸生物堿的溶解，來(lái)自這些大麥和小麥鞏膜的浸漬水（35ml，從3.5-5.0g/個(gè)鞏膜），分別含有16.70和24.83g的總縮氨酸生物堿，和未處理的鞏膜中起初含有的縮氨酸生物堿數(shù)量比較時(shí)，發(fā)現(xiàn)浸漬水中的縮氨酸生物堿小于總縮氨酸生物堿的5%，沒(méi)有完成浸麥水中水溶性縮氨酸生物堿的ELISA方法檢測(cè)。分析表2中的值，說(shuō)明從浸漬到發(fā)芽完成后縮氨酸生物堿降低，在大麥中比小麥中降低更大，但是這些差別并不顯著。在浸漬和干燥后，大麥和小麥中總的縮氨酸

25、生物堿含量都有明顯差別，在發(fā)芽處理后鞏膜中總的縮氨酸生物堿含量也明顯高于干燥后鞏膜中的，這些結(jié)果說(shuō)明從浸漬后到干燥完成，損失了3070%的縮氨酸生物堿，這很可能是由于縮氨酸生物堿的熱不穩(wěn)定性引起。對(duì)于裸麥麥角的市售產(chǎn)品，推薦當(dāng)麥角在高水份含量時(shí)，干燥溫度不能超過(guò)40，否則生物堿將產(chǎn)生嚴(yán)重的損失。Young等人報(bào)道，小麥鞏膜在烤箱中分別在150和200下加熱2小時(shí)，總的生物堿分別減少了40%和90%，他們也報(bào)道說(shuō)，鞏膜在高壓滅菌器中，121 30分鐘，總的生物堿降低了25%。在現(xiàn)在的研究中，在前10小時(shí)干燥溫度為49，在此期間大部分水分都已經(jīng)去除，然后54（4hr）、60（3hr）、68（2hr

26、）和85（3hr），每步的升溫時(shí)間都為30分鐘。第二個(gè)制麥實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定當(dāng)鞏膜存在時(shí)大麥的交叉污染的潛勢(shì)。小麥鞏膜被加到大麥中（0.20%，w/w），并且這些樣品（N3）進(jìn)行微型制麥，干燥后鞏膜被去除，并且與麥芽分開(kāi)分析。對(duì)照樣不包含麥角鞏膜，在制成的麥芽中沒(méi)有檢測(cè)到縮氨酸和水溶性生物堿，在所有的處理過(guò)的麥芽中都檢測(cè)到了生物堿，總的縮氨酸生物堿平均值為97.0ng/g（范圍：79-115），水溶性生物堿的平均值是487.8ng/g（范圍：294-838），所有的5種縮氨酸生物堿都被檢測(cè)到了。在麥根中檢測(cè)到了大量的水溶性生物堿（平均3342.7ng/g，范圍：775-5242），麥根沒(méi)進(jìn)行縮氨

27、酸生物堿分析。這些結(jié)果有力說(shuō)明，當(dāng)鞏膜存在時(shí)，麥芽被生物堿污染的可能性，污染的可能途徑是從浸麥水中吸收生物堿，或者在大麥和麥芽加工期間鞏膜的破碎引起。在現(xiàn)今的研究中，鞏膜和肉眼可見(jiàn)的碎片，在分析前都用人工方法去除，灰塵和很小的顆粒沒(méi)有去除，盡管在手工篩除后，這些大部分都被剩到麥根中。從麥根中觀察到的相對(duì)高的值，說(shuō)明小顆粒和灰塵是一個(gè)潛在的污染源。釀造過(guò)程中的麥角生物堿用含有0.10%鞏膜的麥芽進(jìn)行了三個(gè)釀造實(shí)驗(yàn)，麥芽粉中平均含有2178ng/g（范圍1465-3035）的縮氨酸生物堿和179ng/g（范圍104-264）的水溶性生物堿（表3），對(duì)照試樣麥芽沒(méi)有加入鞏膜，并且在麥糟、麥汁和啤酒中

28、沒(méi)有檢測(cè)到生物堿，通過(guò)回收的樣品重量和體積（數(shù)據(jù)沒(méi)顯示）乘以生物堿濃度進(jìn)行質(zhì)量平衡計(jì)算，這些證實(shí)，在用加鞏膜處理的麥芽谷粉釀造時(shí)，麥糟、麥汁和啤酒中分別發(fā)現(xiàn)了谷粉中總縮氨酸生物堿的32±6%，10±3%和2±0%，水溶性生物堿分別平均為19±10%、22±10%和14±5%（圖3）。t實(shí)驗(yàn)顯示，在起初麥芽谷粉中縮氨酸和水溶性生物堿總數(shù)量明顯高于在麥糟中發(fā)現(xiàn)的數(shù)量（P0.05），在麥糟、麥汁和啤酒中，總縮氨酸和生物堿并沒(méi)有檢測(cè)到明顯差別，像先前討論的一樣，統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的缺乏部分是由于原始鞏膜中生物堿含量變化太大引起。但數(shù)據(jù)的研究也確實(shí)暗示

29、出了趨勢(shì)，根據(jù)麥糟和麥汁的分析，60%多的總縮氨酸和水溶性生物堿沒(méi)有保留下來(lái)，這說(shuō)明在制麥期間明顯的熱降解，在此期間溫度范圍為4570。存在麥汁中的總縮氨酸生物堿的約80%沒(méi)有保留在啤酒中，這又說(shuō)明了在麥汁煮沸期間（100，1小時(shí)）熱降解。從麥汁到啤酒，水溶性生物堿損失的較少（約40%），在發(fā)酵期間酵母對(duì)生物堿的吸收是又一個(gè)不能懷疑的損失途徑。麥角縮氨酸生物堿的熱穩(wěn)定性為了試驗(yàn)在釀造條件下縮氨酸生物堿的熱穩(wěn)定性，磨碎的鞏膜被浸提，水浸提物（PH5.0）在45、70和100下加熱60min，熱穩(wěn)定性的研究結(jié)果顯示在圖4中。為了統(tǒng)計(jì)分析的目的，每種縮氨酸生物堿的濃度數(shù)據(jù)在時(shí)間0時(shí)都標(biāo)準(zhǔn)化為100，

30、方差分析說(shuō)明，時(shí)間和溫度對(duì)麥角考寧、麥角日亭寧和麥角隱亭的濃度有明顯的影響（P0.5），溫度對(duì)麥角辛寧的影響不明顯（圖4），溫度和時(shí)間對(duì)麥角胺的協(xié)同作用很明顯，這種協(xié)同作用意味著在不同的時(shí)間段對(duì)溫度反應(yīng)不一致。但是，對(duì)麥角胺的小試研究說(shuō)明，在7015min后的數(shù)據(jù)可能是錯(cuò)誤的。因此，除了麥角辛寧外，當(dāng)溫度從45升到100損失提高，只有在經(jīng)過(guò)15min后，才觀察到麥角縮氨酸損失的明顯差別，在45、70和100一小時(shí)后，平均損失分別為20、30和38%，甚至在100一小時(shí)后，也沒(méi)有觀察到損失超過(guò)47%的情形。五種縮氨酸生物堿的熱穩(wěn)定性沒(méi)有顯示出明顯的差別。結(jié)論本次研究的結(jié)果顯示，當(dāng)用含有麥角鞏膜的

31、麥芽釀造時(shí)，麥角胺、麥角辛寧、麥角日亭寧、麥角隱亭和麥角考寧能轉(zhuǎn)移到啤酒中，和存在于鞏膜中原始生物堿數(shù)量相比，啤酒中發(fā)現(xiàn)的數(shù)量是相對(duì)較低的。從制麥到釀造過(guò)程中，生物堿產(chǎn)生了損失，浸麥溶解了一些生物堿，干燥導(dǎo)致生物堿更明顯的降低，干燥期間的損失是由于熱降解，這與Young等人關(guān)于熱穩(wěn)定性的觀察相一致。在釀造過(guò)程中又產(chǎn)生了損失，我們認(rèn)為這是由于糖化和麥汁煮沸期間的熱降解。縮氨酸生物堿損失比水溶性生物堿損失更大。盡管這些特殊的降解產(chǎn)物還不被人所知，但Young等人報(bào)道，用高壓滅菌器滅菌的麥角鞏膜，降低了對(duì)生長(zhǎng)中小雞的毒效。用在現(xiàn)在研究中的麥芽谷物樣品被大大地污染了，很可能類(lèi)似的樣品將會(huì)用于工業(yè)生產(chǎn)上

32、，麥芽谷物樣品中的鞏膜也沒(méi)有經(jīng)受過(guò)制麥過(guò)程，它的生物堿含量比原始大麥鞏膜中的高得多，在這種較高程度的污染下，制得的啤酒包含總的縮氨酸生物堿的含量也小于10ng/ml，這表明達(dá)原始生物堿的2-14%的殘留率，和麥芽上其它的毒枝毒素，如脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（8093%殘留率）相比，此殘留率是較低的?，F(xiàn)在的研究沒(méi)有評(píng)價(jià)生物堿殘留率與麥角污染的原始程度之間的關(guān)系，這可能是將來(lái)要研究的工作的一部分。一個(gè)可能的猜測(cè)是麥角污染降低（起初生物堿濃度）將導(dǎo)致啤酒中含量的降低，但是必須牢記，鞏膜的生物堿含量變化很大。另外，縮氨酸生物堿通常被認(rèn)為更不具水溶性，如此轉(zhuǎn)移到啤酒中的縮氨酸生物堿的數(shù)量可能不與原始麥芽中的數(shù)

33、量成線性關(guān)系。在本研究中證明的啤酒生物堿污染的潛勢(shì)，為麥角國(guó)際等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了依據(jù)。應(yīng)當(dāng)避免使用麥角污染的大麥，如果存在污染，應(yīng)通過(guò)合適的清洗操作去除。我們的啤酒中的麥角生物堿的論斷，也支持了歷史過(guò)程中的麥角中毒與污染啤酒的飲用有關(guān)的觀點(diǎn)。大量的污染谷物用于釀造，經(jīng)常飲用此啤酒可能產(chǎn)生麥角生物堿的慢性接觸，幾種生物堿的藥理學(xué)作用在低劑量上就很明顯。最后，現(xiàn)在的研究結(jié)果顯示，相對(duì)于啤酒來(lái)說(shuō)，麥糟中有更高的生物堿含量，挪威的歷史記錄證明：“在饑餓年代，甚至廢棄的糖化醪都用于食用?！保ㄗg自ASBC雜志2007-0116）注：圖1沒(méi)有畫(huà)出，有興趣者可向譯者索取表1.縮氨酸生物堿的結(jié)構(gòu)縮氨酸生物堿R1R2R3三肽氨基酸序列麥角胺HH-CH2（C6H5）-ala-phe-prp麥角辛寧 H H -CH2CH(CH3)2 -ala-leu-pro麥角日亭寧 CH3 CH3 -CH2(C6H5) -val-phe-pro麥角隱亭 CH3 CH3 -CH(CH3)CH2CH3 -val-phe-pro麥角考寧 CH3 CH3 -CH(CH3)2 -val-phe-pro表2.來(lái)自大麥和小麥未處理的鞏膜中及經(jīng)過(guò)制麥的鞏膜中的縮氨酸生物堿 a縮氨酸生物堿（ug/g） b樣品麥角辛寧 麥角胺 麥角考寧 麥角隱亭 麥角日亭寧 總的