物理过筛对玉米中霉菌毒素的去除效果

■姜 淼 邬本成 王改琴 孙满义 尹玉秀

（安佑集团中心实验室霉菌毒素专案小组，江苏太仓 215437）

霉菌毒素是霉菌生长成熟后产生的次级有毒代谢产物，在谷物的生长、收获和储存期间均会出现[1]。霉菌在不同气候条件下产生的霉菌毒素不同，高温和潮湿是霉菌毒素产生的首要条件。有报告显示，已知可产生毒素的霉菌有150余种，霉菌毒素约有200种[2]。霉菌毒素的污染较为普遍，2005年到2008年百奥明公司分析的样品中半数以上样品受到2种或者2种以上的霉菌毒素污染，仅有25%样品中只含1种霉菌毒素，仅17%样品被认为是“不含霉菌毒素”的[3]。王若军等[4]也研究证实，呕吐毒素、玉米赤霉烯酮具有较高的污染程度，黄曲霉毒素的污染程度相对较低。

饲料原料及成品遭受霉菌毒素的污染后会导致饲料适口性差和饲喂效果不稳定[5]。其中玉米赤霉烯酮、黄曲霉毒素、呕吐毒素对人畜危害较为严重且有较多研究。玉米赤霉烯酮是一种二羟基苯甲酸内酯，属非甾类化合物，具有雌激素样作用。黄曲霉毒素含有一个双氢呋喃环和一个氧杂萘邻酮，种类较多，其中毒性最大、研究最多的是AFB1，是已知致癌毒性最强的霉菌毒素[6]，其毒性是氰化钾的10倍、砒霜的68倍[7]。在1998年的国际癌症研究机构(IARC)公布的评估报告中，呕吐毒素被列为第三类致癌物[8-9]，呕吐毒素主要具有急性毒性、免疫毒性和胚胎毒性等危害[10]。随着消费者对食品安全的关注和研究者对霉菌毒素研究的不断深入，原料和饲料中的霉菌毒素污染情况也日益引起动物营养界和饲料界的重视。特别是近年来发生的几起与霉菌毒素有关的食品安全事件，如黄曲霉毒素超标的毒牛奶事件，更是使得饲料中霉菌毒素的去除成为亟待解决的难题。

1 试验材料与方法

1.1 试剂与设备

玉米、黄曲霉毒素B1试剂盒、玉米赤霉烯酮试剂盒、呕吐毒素试剂盒。

酶标仪（美国宝特）、超纯水机、移液器（德国Eppendorf）、数显恒温水浴锅（国华电器有限公司）、水浴恒温振荡器。

1.2 试验方法

1.2.1 样品制备

按照 GB/T14699.1—2005《饲料采样方法》的要求采样，取样量≥10 kg，以保证筛下物可以满足检测分析的需要。取样品过4目筛，再将筛下物过8目筛，得到不同粒径的样品。再对过筛后样品进行缩分，以确保样品的均一性和代表性。对样品进行水分、灰分、蛋白质等常规指标分析检测，同时采用Elisa试剂盒对霉菌毒素的含量进行测定。

1.2.2 检测程序

呕吐毒素的测定：粉碎并取5 g有代表性的样品与50 ml蒸馏水混合，强力振荡3 min，过滤，取滤液和样品稀释液1∶1混合于一次性1.5 ml离心管中，振荡混匀，取50 μl滤液进行分析。

玉米赤霉烯酮的测定：取3 g粉碎样品，加入30 ml样品浸提液，剧烈振荡5 min，用普通滤纸过滤，滤液用去离子水按1∶19比例稀释，取稀释后液体待测。

黄曲霉毒素B1的测定：称取5 g粉碎样品于100 ml具塞三角瓶中，准确加入25 ml 60%甲醇水溶液，强力振荡5～10 min，滤纸过滤，弃去1/4初滤液，收集其余滤液。取滤液2 ml，再加入2 ml超纯水稀释，使甲醇终浓度为30%，此为样品待检液。

其他常规指标测定参照相应的国家标准。

1.2.3 数据分析

霉菌毒素的结果分析采用试剂盒专业分析软件RIDAWIN和KC junior进行。

2 结果与分析

过筛后不同目数下的玉米样品的外观及水分、灰分、蛋白等指标详见表1、表2、表3。玉米过筛后，8～4目的玉米多为破碎粒，夹杂有少量杂质，而8目筛下物则多为粉末和杂质。常规指标显示，玉米的破碎粒中蛋白含量相对较高。8～4目物中杂质多于筛上物，8目筛下物杂质尤为明显，随着样品粒径的逐渐降低，其灰分逐渐增加。

表1 玉米样品1指标

表2 玉米样品2指标

表3 玉米样品3指标

玉米过不同目数筛的物料中黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素的检测结果分别见图1、图2、图3所示。

图1 不同分级玉米中黄曲霉毒素B1的含量

图2 不同分级玉米中玉米赤霉烯酮的含量

由柱形图可知，4目筛上物3种霉菌毒素含量最低，其次是8～4目物，8目筛下物霉菌毒素含量最高。在4目筛上物中，样品1与样品3中未检测出黄曲霉毒素B1，样品2中未检出呕吐毒素，而3种样品中均未检出玉米赤霉烯酮。样品2中8～4目物未检出玉米赤霉烯酮。4目筛上物为玉米完整籽粒，破损粒较少，因此受霉菌感染程度较低，霉菌毒素含量低。8～4目多为破损粒，并含有少量红皮，霉菌感染相对严重，霉菌毒素含量相对较高。而对于8目筛下物，该样品多为粉末，样品最易受霉菌感染，因而霉菌毒素含量最高。玉米样品1中8目筛下物中玉米红皮较多，可能是由于该成分的影响，其玉米赤霉烯酮无明显的上升情况。由上述数据可以说明，玉米中的粉末成分较易受霉菌的感染，霉菌毒素含量较高，破碎粒受霉菌感染情况低于粉末，霉菌毒素感染情况相对较低。玉米完整粒由于有玉米种皮的保护，较不易受霉菌的感染，霉菌毒素含量相对较低。

图3 不同分级玉米中呕吐毒素的含量

3 讨论

霉菌毒素种类繁多，黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素对猪只危害较为严重，国家具有严格的控制标准。霉菌毒素对猪只的影响，因毒素种类不同，而有不同的作用靶器官。黄曲霉毒素中的AFB1的毒性最强、危害最大，主要影响猪只的肝脏，其危害主要是通过影响脱氢酶的活性来表达[11]。玉米赤霉烯酮是一种类雌激素，由Stob（1962）从感染禾谷镰刀菌的发霉玉米中分离，经Urry(1966)用经典化学、核磁共振和质谱技术确定其化学结构并正式确定其化学名称[12-13]。玉米赤霉烯酮与雌激素具有类似的空间结构，可以竞争相同的靶位点，高剂量时可致猪只出现假发情的症状。呕吐毒素，又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇,是一种无色针状结晶,熔点为 151～152℃，具有较强的热抵抗力，加热110℃以上才被破坏，121℃高压加热25 min仅少量破坏(Wolf等，1998)。饲料中霉菌毒素超量势必会影响猪只的健康，我们若能通过一定的处理方式来达到减少饲料中霉菌毒素的水平，则可减少猪只感染的风险。

常用的霉菌毒素去除方法主要有：氨处理法，清水或石灰水浸泡法、加热法、碱水煮沸法、营养法、利用日光或紫外线照射破坏毒素。此外，在饲料中添加活性白陶土、活性炭、蒙脱石等吸附剂都可对霉菌毒素具有一定的去除效果。黄曲霉毒素具有刚性平面分子结构，能进入蒙脱石晶层间，吸附位点增多，而ZEN分子只是部分呈平面结构，其他部分较松散，由于位阻作用，不能进入晶层间，因而吸附率较低，对DON几乎没有吸附效果[14-15]。但上述大部分方法在去除霉菌毒素的同时，也会造成饲料中的营养价值降低，或影响饲料的适口性等。本文采用物理过筛方式去除霉菌毒素，简便易行，可去除玉米原料中易被霉菌毒素感染的粉末和碎粒，有效减少玉米中的霉菌毒素含量，同时不会破坏玉米的营养价值。

完整的玉米因存在种皮，所以受到霉菌毒素感染的几率较小，而碎粒和粉末没有种皮的保护作用，且含有丰富的营养物质，很容易受到霉菌的感染而产生霉菌毒素。本试验结果表明，玉米过筛后的粉末状物质中霉菌毒素的含量往往是完整粒的几到几十倍，且过筛去除玉米中的粉粒和杂质的同时也会有效去除霉菌毒素。建议玉米使用前进行过筛处理，以达到去除霉菌毒素的目的。