在制麦和酿造期间麦角生物碱的结局

在制麦和酿造期间麦角生物碱的结局

付臣译

摘要：真菌Claviceps purpurea(Fr.)Tul.产生的麦角病，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，啤酒用包含0.1%（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（PH5.0）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Claviceps purpurea(Fr.)Tul.产生的麦角病，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），棒麦角生物碱与野草中麦角和其它Claviceps sp. 的腐生培养有关。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，麦角新碱有一个氨基酸取代基并且已经报道是谷类中的C. purpurea 产生。麦角酸和简单的酰胺衍生物麦碱通常更与C. paspali. 的腐生培养有关。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，主要与谷物中的C. purpurea有关。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，麦角含量超过0.10%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除巩膜很有效，但是这取决于许多因素，巩膜的大小不一，在巩膜和谷物之间较大的尺寸差别使巩膜的去除较容易。在小麦中，巩膜的尺寸可能与谷物很相似，而在其它的农作物中，麦角体要比正常的谷粒大。在收获期间和清洗操作中，巩膜的偶然破碎也是一个应当考虑的因素。Shuey等人评价了麦角污染的小麦的实验室规模的设备清洗中发现，用传统的清洗设备，平均83%的麦角都被去除了，但是起初麦角含量达0.5%（w/w）的样品，清洗后并没有降到0.1%以下，尽管他们陈述说，在大生产中实际去除的数量取决于使用的设备和起初的麦角含量。Adam等人报道，用密度法分离，对于减少大麦中的麦角污染很有效（起初的巩膜含量在0.52－0.12%）。

通过市售的谷物产品中麦角生物碱含量的调查，说明麦角并不能总是被从谷物中完全去除。Scott等人调查了从1985－1990年加拿大的超过400个以谷类为主料的食品样品中缩氨酸生物碱的含量，裸麦污染最大，90%的样品检测是阳性，年平均总生物碱范围从70－414ng/g，尽管总生物碱含量在小麦粉中较低，但仍有73%的样品检测出阳性。Moller报道，在瑞典的小麦和祼麦产品的调查中，38%的样品检测出麦角生物碱阳性。Lombaert等人调查了加拿大市场上以谷类为主料的婴幼儿食品，在56%的以大麦为主的婴幼儿谷类食品中，都检测出了麦角生物碱，总样品平均含量为18ng/g。

食品加工过程中的热处理显示出能减少麦角生物碱的含量，Friedman和Dao报道，当牵牛花种子用小麦粉混合并在204℃下烘烤时，麦角生物碱损失多达31%。当麦角新碱和麦角醇的纯样品加到小麦粉中时，有同样的热损失趋势。Fajardo等人报道，麦角污染的小麦在制面包烘烤、亚洲面条盐煮及意大利式细面条煮制过程中，缩氨酸生物碱的损失分别是22－55%、47－49%，42－79%。

尽管我们没有发现关于在制麦和酿造过程中麦角生物碱的存在和稳定性的报道，但是历史记录间接表明，当使用麦角病谷物酿造啤酒，啤酒能被麦角生物碱污染。R?tsch论述了一些这样的例子，就是用麦角感染的谷粒故意加到类似啤酒的饮料中，导致了超人的视力，但是，非人为地被麦角污染的酿造谷粒很可能频率更多，在麦角毒效被清楚地了解前，非人为污染尤其危险。关于用麦角污染的谷物生产的啤酒的历史文献中说到：“这种谷物用于食品和饮料，能使人产生似醉酒状态、使人晕眩及颤抖，以致他们不能做任何事情”。Alm最近提出，麦角中毒是17世纪芬兰、挪威爆发魔法试验的起因，被麦角污染的啤酒的大量饮用被猜测是那时麦角中毒的主要原因。

在一个酿造者的关于市售大麦芽中存在巩膜的质询的驱使下，我们制定了当前的研究方案，目的是测定大麦和小麦在制麦和酿造过程中存在于巩膜中的麦角生物碱的变化结果。

实验

材料

麦角巩膜来自于北道科他州大学谷物和食品科学系分析的大麦和硬质红色春小麦，巩膜通过手工从多样的谷物样品中收集，表示几个收割年份，收集到的巩膜在室温下贮存直至使用。

用于酿造实验的麦芽是国产的二棱品种的混合样品，用于制麦实验的大麦是生长在爱达荷州的二棱品种B1202，大麦和麦芽都无肉眼可见的巩膜。

制麦

做了两个微型制麦实验，在第一个实验中，在无大麦粒存在的情况下，小麦和大麦巩膜样品进行制麦实验，巩膜（n=50-100）被在一个100×25mm的塑料离心管中，通过在每个管上钻8个3mm的孔，把管做成多孔渗水的离心管。把管放在装有10ml水的大口杯中，在16℃下浸麦。总的浸麦时间是48小时，每12小时换一次浸麦水，同时收集这些浸麦水冻干。浸麦后，样品放入一个发芽箱中，在约85%RH和16℃下发芽4天。发芽后，样品放入实验室干燥器中，温度从49℃经24小时逐步升到85℃。在浸麦、发芽和干燥结束后分别取样用于分析，较高水分的浸麦和发芽后样品在分析前冻干，整个实验做三次。

在第二个实验中，在798g大麦发芽前加入1.6g的小麦巩膜，控制样品在制麦过程中没有额外的巩膜进入，样品在装有2L水的4L的大口杯中，在16℃下浸渍，总的浸渍时间是48小时，每12小时换一次浸

麦水，在大口杯底部放有通风环，样品用压缩空气每小时通风6分钟，样品在浸麦水去除后，允许在不锈钢网上空气休止约1小时，浸渍后的样品在17.3×29.5×14.5cm的微型制麦篮中进行发芽，样品在16℃和93%RH的条件下发芽4天，每24小时手工翻麦一次。干燥也是温度从49℃经24小时逐步升到85℃。麦根用手工去除，并分别分析。实验以对照试样和含有麦角巩膜的样品做三次。

酿造

微型酿造在NDSU4.0L实验酿造厂进行。大麦巩膜（0.55g）加到550.0g的麦芽中，对照试样不加巩膜，麦芽样品用Bühler-Miag实验室麦芽粉碎机粉碎成粗粉，粉碎后的样品经过几次分配器以便混合均匀。500g的麦芽粉加入1.5L 45℃的水，在45℃搅拌30min，之后经25min升到70℃，保温搅拌1小时后，转移到过滤槽中，沉淀15min，然后回流，清亮后开始过滤并用70℃的蒸馏水洗糟，直到收集至2.0L的麦汁为止。酒糟收集起来冻干，一半麦汁冷冻，剩下的1.0L麦汁在圆底烧瓶中煮沸1小时，蒸发损失平均为28%，煮沸完的麦汁调整浓度为12°P（20℃），并记录最终体积。

酵母（巴伐利亚lager酵母2206）加到麦汁中，使细胞数约达1×106个细胞/ml，在12℃发酵7

天。发酵完毕温度降到4℃保温，直到酵母沉降下来为止，然后用离心机以2000×g的速度离心15min以去除发酵液中的酵母。酿造实验以对照麦芽和包含巩膜的麦芽做三次。

热稳定性研究

为了研究溶液中缩氨酸生物碱的热稳定性，粉碎的巩膜（0.5g）用80%的甲醇（100ml）浸提1夜，然后用Whatman＃1过滤纸过滤。测定用量（0.5ml）的样品被加到装有10ml的0.1M的磷酸缓冲溶液（PH5.0）的试管中，样品做两份，然后样品在45、70和100℃加热60min，并分别在0、15、30和60min时取样1ml，分析其麦角缩氨酸生物碱的含量。

生物碱的测定

在生物碱测定前，样品先被研磨，巩膜被压碎，并用杵和臼研磨成细粉，大麦、麦芽和酒糟（包括含有巩膜的样品）用一个磨粉机磨碎并通过0.5mm的筛。

缩氨酸生物碱的HPLC分析

缩氨酸生物碱用Rottinghaus等人的HPLC方法测定，酒糟和麦芽样品（5.0g）在一个聚丙烯广口旋塞瓶（125ml）中称重，加入100ml的氯仿和5ml 0.1M的NaOH，啤酒和麦汁（50ml）用1N的NaOH制成碱性，并和50ml的氯仿混合到一起，放到回旋振荡器中振荡30min。啤酒和麦汁经离心，氯仿层（20ml）被移出分析。2g硫酸钠加到酒糟和麦芽样品中，在振荡品中振荡5min，用WhatmanPS-1滤纸过滤，并收集约20ml用于分析。

氯仿浸提液（20ml啤酒和麦汁浸提液及10ml酒糟和麦芽浸提液）在真空条件下提供给一个麦角清洗柱上，色素用2ml的丙酮/氯仿（8:2）从柱上洗提，然后再用3ml的无水石油醚洗提，真空条件保持到清洗柱摸起来感觉不凉为止，表明石油醚已经完全被去除。麦角碱用甲醇洗提，最终得2ml洗提液，甲醇洗提液通过一个小的含有0.5g M-224材料的清洗柱，以去除最后残留的色素，以便于进行HPLC分析。

甲醇洗提液用HPLC分析麦角生物碱，HPLC由一个日立L-7100型泵，一个日立L-7200型自动进样器（20μL注射量）和一个日立L-7480型荧光检测器（激励250nm，发射420nm），带有一个安装有SecurityGuard C18(ODS)4.0×3.0mm防护柱的3μm，C18,150×4.6mm反相分析柱。流动相（200mg/L的碳酸铵蒸馏水溶液中加入40%的乙腈）以1ml/min的速度泵入，数据用一个日立D-7000型带有ConcertChrom 软件的数据采集包记录和处理。

生物碱的ELISA分析

麦角生物碱通过ELISA方法，用市售实验工具包中的单克隆抗体15F3.E5定量，抗体对完整无损的麦角生物碱的麦角灵环是特异性的，但对水溶性的麦角酰胺的亲和力高于麦角生物碱。巩膜、酒糟、麦芽、麦汁和麦根的分析是通过称0.1g 重的干组织及在8ml 的水提缓冲液中浸提水溶性的生物碱1小时进行的，测定用量（1.0ml）的样品用管子输送到微型离心管中，以10000×g的速度离心以便去除所有的颗粒物质。来自巩膜的生物碱浸出液在分析前以1:1200的比例稀释，已经冻干的啤酒（1ml）被悬浮在1.0ml

的浸提缓冲液中用于分析。

微量滴定平板的底部覆上一层蛋白质，并加入50μL的浸提样品。在平板格上加入25、12.5、6.25、3.125和0ng/ml浓度的麦角酸浸提缓冲标准液，单克隆抗体溶液（50μL）被加入并在室温下孵育2小时，洗后，50μL的带有共轭色原体的二级抗体被加入，孵育1小时并洗涤，再加入50μL的发色团，孵育10分钟。发色反应通过加入50μL的3M的NaOH停止反应。在405nm下用微量平板读数器读数，标准液要做立方回归，样品浓度根据吸光度和稀释因子计算。

结果和讨论

来自大麦和小麦巩膜的麦角生物碱

来自大麦和小麦巩膜的粉碎混合样中的缩氨酸生物碱显示在表2中，麦角日亭宁是在大麦和小麦巩膜中检测到的主要的缩氨酸生物碱，这些发现在某种程度上与Porter等人的发现相似，Porter等人报道，麦角日亭宁分别占大麦和小麦巩膜中麦角生物碱的49%和75%。通过ELISA方法得到的水浸提物用于测定水溶性麦角生物碱，虽然这个分析是非特定的，但用于ELISA的单克隆抗体对麦角酰胺比麦角缩氨酸生物碱的亲和力更高，麦角酰胺也比麦角缩氨酸生物碱更具水溶性。在表2中显示的测定结果说明，用ELISA 测定的水溶性生物碱明显低，在大麦和小麦巩膜中，用ELISA测定的生物碱含量约为总麦角缩氨酸生物碱的15%，这与报道的各种野草中水溶性/非水溶性麦角生物碱的范围相当相似。

单个巩膜的分析显示出，在重量和生物碱浓度之间变化很大，用ELISA分析大麦巩膜（24－65mg），水溶性生物碱的范围是7.4－84.3μg/g，尽管这是个有限大小的样品，但大巩膜显示出有更高生物碱含量的倾向（r＝0.44），这与先前报道的裸麦相一致。小麦巩膜的重量范围从24.9到184.4mg，生物碱含量没有检测。大麦巩膜的生物碱含量的很大差别，对以后的制麦和酿造研究来说都有些麻烦。ELISA方法测定的10种大麦麦角巩膜中水溶性生物碱含量的标准偏差，用于测定在每一个样品中的麦角体数量。在单独大麦巩膜中的水溶性麦角生物碱的平均值和标准偏差分别是31.37和24.34μg/g巩膜，说明要想一个分析样品有10%的精度，必须约有360个巩膜。我们有足够的原料准备50－100个巩膜，这样，样品精度范围为20－40%。

最后应当提及的是，在最近的研究中，混合样品中的一些巩膜已经超过5年了，关于样品的时间如何影响检测出化合物的数量和比例的报道还很少。Stoll和Hofmann已经报道了，时间长的麦角含有较大数量的同质异构（异麦角酸）生物碱形式。

制麦过程中的麦角生物碱

包含50－100个大麦和小麦巩膜的混合样品进行微型制麦，以测定工艺过程对生物碱含量的影响。按原始样品重量折算的结果显示在表2中，大麦和小麦巩膜的浸渍分别导致重量损失19.8±2.8%和10.3±0.5%，浸渍期间的重量损失大概是由于来自巩膜物质的溶解，浸渍后水变为黑色，说明色素物质明显损失。发芽处理和干燥显示只有小量的重量损失（≈5%），在制麦期间任何巩膜都没有显示出发芽迹象，巩膜可能时间太长而没有发芽能力，或者制麦的环境条件不适于发芽。

t实验用于对比未处理巩膜与浸渍、发芽处理和干燥后的样品的水溶性生物碱含量，通过检测，未处理巩膜与各种制麦处理过程中水溶性生物碱含量没有明显差别（表2）。

通过表2中的平均值分析，说明浸麦后有大量的总缩氨酸生物碱，但是由于仅仅分析了未处理的小麦和大麦单一的混合样，统计学上拿这些样品同浸渍后（或其它处理）巩膜比较是不可能的。浸渍水的分析确实证明了一些缩氨酸生物碱的溶解，来自这些大麦和小麦巩膜的浸渍水（35ml，从3.5-5.0g/个巩膜），分别含有16.70和24.83μg的总缩氨酸生物碱，和未处理的巩膜中起初含有的缩氨酸生物碱数量比较时，发现浸渍水中的缩氨酸生物碱小于总缩氨酸生物碱的5%，没有完成浸麦水中水溶性缩氨酸生物碱的ELISA 方法检测。

分析表2中的值，说明从浸渍到发芽完成后缩氨酸生物碱降低，在大麦中比小麦中降低更大，但是这些差别并不显著。在浸渍和干燥后，大麦和小麦中总的缩氨酸生物碱含量都有明显差别，在发芽处理后巩膜中总的缩氨酸生物碱含量也明显高于干燥后巩膜中的，这些结果说明从浸渍后到干燥完成，损失了30－70%的缩氨酸生物碱，这很可能是由于缩氨酸生物碱的热不稳定性引起。对于裸麦麦角的市售产品，推

荐当麦角在高水份含量时，干燥温度不能超过40℃，否则生物碱将产生严重的损失。Young等人报道，小麦巩膜在烤箱中分别在150℃和200℃下加热2小时，总的生物碱分别减少了40%和90%，他们也报道说，巩膜在高压灭菌器中，121℃ 30分钟，总的生物碱降低了25%。在现在的研究中，在前10小时干燥温度为49℃，在此期间大部分水分都已经去除，然后54℃（4hr）、60℃（3hr）、68℃（2hr）和85℃（3hr），每步的升温时间都为30分钟。

第二个制麦实验的目的是测定当巩膜存在时大麦的交叉污染的潜势。小麦巩膜被加到大麦中（0.20%，w/w），并且这些样品（N＝3）进行微型制麦，干燥后巩膜被去除，并且与麦芽分开分析。对照样不包含麦角巩膜，在制成的麦芽中没有检测到缩氨酸和水溶性生物碱，在所有的处理过的麦芽中都检测到了生物碱，总的缩氨酸生物碱平均值为97.0ng/g（范围：79-115），水溶性生物碱的平均值是487.8ng/g（范围：294-838），所有的5种缩氨酸生物碱都被检测到了。在麦根中检测到了大量的水溶性生物碱（平均3342.7ng/g，范围：775-5242），麦根没进行缩氨酸生物碱分析。

这些结果有力说明，当巩膜存在时，麦芽被生物碱污染的可能性，污染的可能途径是从浸麦水中吸收生物碱，或者在大麦和麦芽加工期间巩膜的破碎引起。在现今的研究中，巩膜和肉眼可见的碎片，在分析前都用人工方法去除，灰尘和很小的颗粒没有去除，尽管在手工筛除后，这些大部分都被剩到麦根中。从麦根中观察到的相对高的值，说明小颗粒和灰尘是一个潜在的污染源。

酿造过程中的麦角生物碱

用含有0.10%巩膜的麦芽进行了三个酿造实验，麦芽粉中平均含有2178ng/g（范围1465-3035）的缩氨酸生物碱和179ng/g（范围104-264）的水溶性生物碱（表3），对照试样麦芽没有加入巩膜，并且在麦糟、麦汁和啤酒中没有检测到生物碱，通过回收的样品重量和体积（数据没显示）乘以生物碱浓度进行质量平衡计算，这些证实，在用加巩膜处理的麦芽谷粉酿造时，麦糟、麦汁和啤酒中分别发现了谷粉中总缩氨酸生物碱的32±6%，10±3%和2±0%，水溶性生物碱分别平均为19±10%、22±10%和14±5%（图3）。

t实验显示，在起初麦芽谷粉中缩氨酸和水溶性生物碱总数量明显高于在麦糟中发现的数量（P≤0.05），在麦糟、麦汁和啤酒中，总缩氨酸和生物碱并没有检测到明显差别，像先前讨论的一样，统计学意义的缺乏部分是由于原始巩膜中生物碱含量变化太大引起。但数据的研究也确实暗示出了趋势，根据麦糟和麦汁的分析，60%多的总缩氨酸和水溶性生物碱没有保留下来，这说明在制麦期间明显的热降解，在此期间温度范围为45－70℃。存在麦汁中的总缩氨酸生物碱的约80%没有保留在啤酒中，这又说明了在麦汁煮沸期间（100℃，1小时）热降解。从麦汁到啤酒，水溶性生物碱损失的较少（约40%），在发酵期间酵母对生物碱的吸收是又一个不能怀疑的损失途径。

麦角缩氨酸生物碱的热稳定性

为了试验在酿造条件下缩氨酸生物碱的热稳定性，磨碎的巩膜被浸提，水浸提物（PH5.0）在45、70和100℃下加热60min，热稳定性的研究结果显示在图4中。为了统计分析的目的，每种缩氨酸生物碱的浓度数据在时间＝0时都标准化为100，方差分析说明，时间和温度对麦角考宁、麦角日亭宁和麦角隐亭的浓度有明显的影响（P≤0.5），温度对麦角辛宁的影响不明显（图4），温度和时间对麦角胺的协同作用很明显，这种协同作用意味着在不同的时间段对温度反应不一致。但是，对麦角胺的小试研究说明，在70℃15min后的数据可能是错误的。因此，除了麦角辛宁外，当温度从45℃升到100℃损失提高，只有在经过15min后，才观察到麦角缩氨酸损失的明显差别，在45、70和100℃一小时后，平均损失分别为20、30和38%，甚至在100℃一小时后，也没有观察到损失超过47%的情形。五种缩氨酸生物碱的热稳定性没有显示出明显的差别。

结论

本次研究的结果显示，当用含有麦角巩膜的麦芽酿造时，麦角胺、麦角辛宁、麦角日亭宁、麦角隐亭和麦角考宁能转移到啤酒中，和存在于巩膜中原始生物碱数量相比，啤酒中发现的数量是相对较低的。从制麦到酿造过程中，生物碱产生了损失，浸麦溶解了一些生物碱，干燥导致生物碱更明显的降低，干燥期间的损失是由于热降解，这与Young等人关于热稳定性的观察相一致。在酿造过程中又产生了损失，我们认为这是由于糖化和麦汁煮沸期间的热降解。缩氨酸生物碱损失比水溶性生物碱损失更大。尽管这些特殊

的降解产物还不被人所知，但Young等人报道，用高压灭菌器灭菌的麦角巩膜，降低了对生长中小鸡的毒效。

用在现在研究中的麦芽谷物样品被大大地污染了，很可能类似的样品将会用于工业生产上，麦芽谷物样品中的巩膜也没有经受过制麦过程，它的生物碱含量比原始大麦巩膜中的高得多，在这种较高程度的污染下，制得的啤酒包含总的缩氨酸生物碱的含量也小于10ng/ml，这表明达原始生物碱的2-14%的残留率，和麦芽上其它的毒枝毒素，如脱氧雪腐镰刀菌烯醇（80－93%残留率）相比，此残留率是较低的。现在的研究没有评价生物碱残留率与麦角污染的原始程度之间的关系，这可能是将来要研究的工作的一部分。一个可能的猜测是麦角污染降低（起初生物碱浓度）将导致啤酒中含量的降低，但是必须牢记，巩膜的生物碱含量变化很大。另外，缩氨酸生物碱通常被认为更不具水溶性，如此转移到啤酒中的缩氨酸生物碱的数量可能不与原始麦芽中的数量成线性关系。

在本研究中证明的啤酒生物碱污染的潜势，为麦角国际等级标准的制定提供了依据。应当避免使用麦角污染的大麦，如果存在污染，应通过合适的清洗操作去除。

我们的啤酒中的麦角生物碱的论断，也支持了历史过程中的麦角中毒与污染啤酒的饮用有关的观点。大量的污染谷物用于酿造，经常饮用此啤酒可能产生麦角生物碱的慢性接触，几种生物碱的药理学作用在低剂量上就很明显。最后，现在的研究结果显示，相对于啤酒来说，麦糟中有更高的生物碱含量，挪威的历史记录证明：“在饥饿年代，甚至废弃的糖化醪都用于食用。”

（译自ASBC杂志2007-0116）

注：图1没有画出，有兴趣者可向译者索取

表1.缩氨酸生物碱的结构

表2.来自大麦和小麦未处理的巩膜中及经过制麦的巩膜中的缩氨酸生物碱 a

a 50-100个巩膜的混合样

b 三次处理的平均值，圆括号中给出了标准偏差

表3.酿造期间麦角生物碱的变化

a 三个样品的平均值，圆括号中给出了标准偏差

图3.在三个酿造实验中总缩氨酸生物碱的质量平衡，麦角污染（0.1%麦角）的麦芽粉（475g，干料）得到119－122g的啤酒糟（麦糟），2.0L的麦汁，

和约2.3L的12°P啤酒

图4.从磨碎的小麦巩膜的水溶液（PH5.0）中提取的麦角缩氨酸生物碱的热稳定性。每一点的数据都是两次检测的平均值，