真菌毒素如果预防及控制真菌毒素对粮食的污染通常是一个具有连续效应的过程,霉菌在田间开始侵染,随后在收获、干燥和储藏过程中逐步增加,因此,粮食中真菌毒素的预防控制包括产前防控和产后削减的联合控制,即粮食在田间和储藏过程中真菌毒素的控制: 建立真菌毒素污染的监测预警机制、高效清除及安全处置。真菌毒素可以通过抑制产真菌生长以及抑制毒素生物合成来控制,产前防控包括抗逆育种、田间管理、生物与化学农药的使用等,产后削减包括改进干燥和储存条件、使用生物或化学试剂等。
目前,有关通过常规育种和转基因育种培育出抗真菌品种的研究报道很多,美国研究者通过常规选育的技术培育出抗黄曲霉菌的玉米新品系:MP715、MP717。中国的小麦种质在世界范围内正被用于抗病育种,中国和加拿大通过育种技术已培育出抗禾谷镰孢菌的品系。通过转基因育种增强作物抗真菌能力的研究也较多,将编码乙酰转移酶的基因Tri101转入大麦中,可将DON转化为低毒性的乙酰化形式。
通过良好的田间管理来抑制真菌毒素的产生被认为是最有效的真菌毒素防控策略。真菌一般容易在植物体受伤位置繁殖生长,所以防止植物体的机械损伤或害虫损伤能很大程度上减少真菌毒素的污染。同时,良好田间操作也可减少真菌毒素的污染。杀真菌剂与杀虫剂是传统的防控真菌毒素污染的方法,应用的种类很多,但这些化学试剂受限于本身的毒性残留和产生耐药性的问题,目前,研究者开展了生物技术防控真菌毒素的策略。在田间试验,出芽短梗霉( Aureobasidium pullulans) 菌株能够有效防碳黑曲霉( Aspergillus carbonarius) ,减轻该菌引起的葡萄腐烂和降低葡萄酒中OTA 含量。玉米抽穗时,在空气中施用非产毒黄曲霉,利用非产毒黄曲霉菌株可竞争抑制产毒菌株,即在田间播撒不能产生毒素的黄曲霉,使其与田间产毒素的黄曲霉进行生存竞争,与对照组相比,黄曲霉毒素消除的比例为85%。
粮食中真菌毒素的产后防控策略主要是采用不同的处理方法将真菌毒素高效、安全的清除,主要方法包括物理化学方法、生物防霉、降解技术及加工过程中真菌毒素的削减等。对于真菌毒素的清除,目前国内外较为普遍的方法主要有物理去除及吸附、化学处理等。对已经污染真菌毒素谷物的物理、化学处理方法主要有: 冲洗和漂洗、热处理、离子辐射、无机吸附、化学试剂的处理及臭氧氧化等。在中性和室温条件下,强氧化剂臭氧能够在很短时间内抑制丝状真菌繁殖和降解多种真菌毒素,保证食物与饲料的营养与品质,且无残留,但臭氧的应用受限于真菌的种类,生长阶段,应用浓度等因素。
然而,许多物理化学脱毒方法都被尝试,但是,脱毒效率并没有预期的高,且改变了食品的品质,造成营养物质的流失。值得注意的是,欧盟不允许在食品生产过程中应用化学方法消除真菌毒素。此外,一些方法处理的副产物毒性更强,且无法大规模应用。寻求安全高效的低成本方法有待进一步探索。因此,微生物或酶制剂的降解为成功控制真菌毒素的污染提供了新的思路。目前,国内外有关真菌毒素生物降解的研究正成为热点。生物降解不仅可以高效将毒素转化为无毒产物、环保安全,而且生物酶催化方法专一性强、转化效率高。
另外,真菌毒素在食物链条中的传递变化与削减技术也是目前研究的热点,在粮食加工过程中,真菌毒素在粮食颗粒中或其他农产品果实中分布不均匀,如干果或坚果的外壳、粮食的种皮、以及粮食颗粒中水分含量高,胚芽等部分真菌毒素含量高,可采用脱壳食用、剥皮制粉等方法去除真菌毒素。