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苹果汁是世界各国居民消费的主要果汁之一,中国是浓缩苹果汁生产和出口第一大国,而棒曲霉素(Patulin,PAT)超标是制约中国浓缩苹果汁出口的主要原因之一。PAT主要是由扩展青霉产生的次级代谢产物,具有致癌、致畸、神经毒性和遗传毒性,被IARC组织认定为III类致癌物。PAT在苹果汁中污染率很高,不但严重威胁着消费者的健康,而且给加工者造成巨大的经济损失。所以,研究去除或降解苹果汁中PAT的技术是当前国内外学者探究的热点。本研究利用紫外辐照技术来脱除苹果汁中污染的PAT。探讨了影响苹果汁中PAT紫外降解效果的因素,并优化了紫外脱毒工艺,研究紫外辐照对苹果汁品质的影响,并通过细胞毒理学试验评价脱毒后苹果汁的食用安全性。主要研究结果表明:1)影响苹果汁中PAT紫外降解效果的因素有紫外波长、苹果汁可溶性固形物含量、辐照时间、辐照强度、PAT初始浓度、果汁深度、是否搅拌。结果表明:254 nm辐照波长能高效降解PAT。苹果汁可溶性固形物含量减少和PAT初始浓度的增加都会导致PAT降解率先增加后减少,辐照时间延长和辐照强度的增加都能有效提高PAT降解率,然而果汁深度的增加会导致PAT降解率减少,搅拌使其降解率略有增加。2)室温条件下,PAT降解效果的主要影响因素顺序为辐照强度>辐照时间>PAT初始浓度。利用响应面法确定其最佳脱毒条件,在254 nm紫外光下进行辐照处理,辐照强度5.00 mW/cm2,辐照时间17.5 min,苹果汁中PAT含量从241.51±2.52μg/L降至9.80±0.52μg/L,降解率为95.93%。辐照后苹果汁中残留的PAT低于世界各国对苹果汁中PAT的限量要求50μg/L。3)紫外辐照对苹果汁密度、浊度、pH、可溶性固形物含量、总酸度、还原糖含量均无显著影响(P>0.05),但提高了苹果汁的透光率及色值,UV辐照15 min后,透光率从95.4±0.4%(未处理)显著增加至96.2±0.5%(P<0.05),色值从36.7±0.7%(未处理)显著增加至42.4±0.2%(P<0.05)。辐照后的苹果汁维生素C含量降低,从14.53±0.23mg/100mL(未处理)显著减少至13.00±0.14 mg/100m L(P<0.05),损失率达到13.46±1.52%,在可接受范围内。4)通过HepG2细胞毒理学试验对UV辐照脱毒后的苹果汁进行了安全性评价,苹果汁中的PAT经紫外辐照处理后细胞毒性明显降低。经紫外辐照15 min后,HepG2细胞活性与对照组相比无显著差异(P>0.05)。