脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染面粉的水洗去毒

袁向星　房　芳　杜京霖　李帆飞

1.浙江省粮油产品质量检验中心　杭州　310012 2.杭州师范大学生命与环境科学学院　杭州　310018



脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染面粉的水洗去毒

袁向星1房芳1杜京霖1李帆飞2

1.浙江省粮油产品质量检验中心杭州310012 2.杭州师范大学生命与环境科学学院杭州310018

摘要脱氧雪腐镰刀菌烯醇（呕吐毒素）多见于我国长江中下游地区生产的小麦籽粒中，累积超标后无法食用，造成经济损失。本研究旨在通过简单工艺处理使呕吐毒素超标面粉（或小麦），降低呕吐毒素含量，以期合理的再利用。实验中将呕吐毒素含量超标面粉经揉面、水洗处理后分离成湿面筋和水淀粉，分别脱水、低温烘干后，用高效液相色谱仪测其呕吐毒素含量，匀在1000 μg/kg以下。本方法为被呕吐毒素污染超标的面粉或小麦的重新利用提供参考依据。

关键词小麦面粉呕吐毒素谷朊粉淀粉

呕吐毒素是由小麦赤霉病菌禾谷镰刀菌复合群产生的单端孢霉烯族毒素，毒素在小麦籽粒中累积。由于小麦赤霉病的流行，尤其在我国长江中下游小麦生产区以及黄淮部分小麦产区，导致部分小麦中呕吐毒素严重超标，从而引发了食品安全问题[1]。呕吐毒素严重超标的粮食，只能在监督下用作燃料乙醇的生产原料，大大降低了实用价值[2]。由于呕吐毒素对小麦的污染居镰刀菌毒素之首，因此我国制定了严格的限量标准，规定谷物及制品中呕吐毒素的含量不得超过1000 μg/kg[3]。

呕吐毒素污染小麦后对人畜具有较大的毒害作用，可以引起厌食、呕吐、拒食、腹泻、发热、反应迟钝等急性中毒现象，严重时会破坏造血系统造成死亡[4]。鉴于呕吐毒素在粮食、饲料和食品中污染的普遍性及其对人畜健康危害的严重性，如何降低或者去除其含量，减少呕吐毒素进入食物链的程度就显得尤为重要与迫切。

目前关于粮食中真菌毒素的脱毒已有大量研究[5-12]，脱毒的方法总体上分为物理、化学和生物三大类，其中物理脱毒法主要有水洗法、剔除法、脱胚去毒法、溶剂提取法、加热去毒法、辐射法等。多数方法虽然可以脱去一定量的呕吐毒素，但由于能耗高、操作复杂、脱毒不彻底或可能导致二次污染等因素的制约，并没有在实际生产过程中得到推广应用。因此，寻找一种方便、安全、经济、可行的呕吐毒素脱毒方法显得非常重要。本试验采用谷朊粉生产工艺（谷朊粉为面筋粉的商品名），选用呕吐毒素含量较高的面粉作原料，采用水洗法将面粉中的呕吐毒素洗去，从而得到呕吐毒素含量低于1000 μg/kg的谷朊粉和小麦淀粉。

1　材料与方法

试验用仪器：高效液相色谱仪：1100Series型，美国Agilent公司；氮吹浓缩仪：N-EvapⅢ型，美国Organomation Associater Jnc公司；针式揉面机：JHMZ-200型，北京东方孚久恒仪器技术有限公司；振荡器：WS-150D型，德国WIGGENS公司。

呕吐毒素标准储备液：国家标准物质中心购买，国家粮食局科学研究院定值，浓度为100.7 μg/ml；呕吐毒素标准工作液：准确吸取一定量的呕吐毒素标准储备液，用流动相稀释，分别配成相当于0.1 μg/ml、0.2 μg/ml、0.5 μg/ml、1.0 μg/ml、2.0 μg/ml、5.0 μg/ml的标准工作液。

面粉样品：取自然污染了呕吐毒素不同程度、不同产地的面粉样各1kg。

试验方法：取面粉200g于揉面机中加水100ml，开机揉面2min，取出面团整理后，将面团分成4小块在水中浸泡20min后，在约150ml/min的流水下清洗面团（水温控制在20±5℃），下放准1.0 mm的铝筛收集掉落的面筋并用容器收集所有洗落的水淀粉，一般洗涤200g样品需用水2500ml左右，另选二只样品延长水洗时间，洗涤200g样品控制用水量在3500ml左右。将洗出的湿面筋用剪刀剪成细条状，并将洗出的淀粉沉淀后倒入布袋中除水后在48℃的鼓风烘箱中烘干，粉碎后备用。每个样品重复洗涤一次，二次结果的平均值为该样品的最终结果。

呕吐毒素测定：称取试样25.00g于250ml的具塞三角瓶中，加入125ml的去离子水，以250 r/min剧烈振荡20min；静置5min后用中速定性滤纸过滤，收集滤液；滤液再用玻璃纤维滤纸进行第二次过滤，收集二次滤液作为上柱用样品溶液；向免疫亲和柱内准确加入样品溶液2.5ml（相当样品0.5g）待样品溶液排干后用去离子水洗涤2次，每次10ml，待水排干后向免疫亲和柱内加入1ml的甲醇洗脱，收集全部洗脱液于干净的进样瓶中，氮吹浓缩仪在50℃加热条件下氮气吹干，最后用1ml流动相复溶，在旋涡混合器上混匀（此液为0.5g样品/ml），待高效液相色谱仪测定呕吐毒素。

高效液相色谱仪条件色谱柱：C18柱，5 μm，150 mm×4.6 mm；流动相：甲醇＋水（20＋80）；流速1.0ml/min；柱温：35℃；进样量：50 μl；出峰时间：8.2min；检测波长：218nm。

定量测定：以呕吐毒素标准工作液浓度为横坐标，以峰面积积分值为纵坐标，绘制标准工作曲线，用标准工作曲线对样品溶液定量，标准工作溶液和样品溶液中呕吐毒素的响应值均应在仪器检测线性范围内。

加标回收：向25.00g样品中准确加入呕吐毒素标准储备液250 μl，使样品增加到呕吐毒素含量1000 μg/kg，然后进行样品的提取、净化等处理，同时进行样品空白和试剂空白的测定。

所有样品粉碎细度达到95%过20目筛。本试验所有测定呕吐毒素样品的水分含量匀在10%～13%。

2　结果与分析

呕吐毒素测定，试剂空白检测结果为未检出，加标回收在91%～94%。

图1　面粉经水洗分离后呕吐毒素分布情况

图1所示各面粉样品经楺面、水洗分离、脱水、低温干燥、粉碎后呕吐毒素的分布情况。呕吐毒素含量3000 μg/kg以下的面粉样品经水洗分离后谷朊粉和淀粉中的呕吐毒素全都降到1000 μg/kg，虽然呕吐毒素含量近5000 μg/kg面粉样品经正常水洗分离后淀粉中的呕吐毒素还有1670 μg/kg，但是增加一次水洗、沉淀后淀粉中的呕吐毒素可降到200 μg/kg以下。另外增加面团水洗的用水量也能明显提高呕吐毒素的去除率。

从图1中可以看出，采用谷朊粉生产工艺去毒法，将面团洗成水面筋的过程中呕吐毒素去除效果非常明显。在我国小麦主产区都有一定数量的面粉加工厂和谷朊粉生产厂家，可利用这些厂家的生产设备，对被呕吐毒素污染的小麦或面粉进行综合利用。先由面粉加工厂将呕吐毒素含量较高（如6000 μg/kg）的小麦加工成生产谷朊粉的原料，小麦经研磨后存留在面粉中的呕吐毒素总量为原来小麦中的31.03%～50.39%[10]，即1862 μg/kg～3023 μg/kg，这是由于自然污染呕吐毒素的小麦，因受到各种自然因素影响：有温度、湿度、通风及日照等气候条件的影响；有抗病性不同的小麦品种的影响；还有不同的赤霉病菌、禾谷镰刀菌菌株产毒能力不同的影响，从而造成小麦受呕吐毒素污染的“深度”和“广度”的不同。再由谷朊粉厂用呕吐毒素含量超标的面粉作原料生产出呕吐毒素含量符合食品安全国家标准的谷朊粉、小麦淀粉。

3　结论

通过本试验可以看出：采用谷朊粉生产工艺去除面粉中的呕吐毒素是非常有效的，在现阶段是非常可行的，利用现有的生产设备进行去毒。虽然面粉通过去毒后用途发生了改变，不能作为主粮来食用，但是合格的谷朊粉和小麦淀粉都可用作食品加工行业的生产原料。从而使得原本只能用作生产燃料乙醇的原料，通过水洗去毒加工重新获得符合食品安全国家标准的小麦制品。对于我们这样一个拥有13亿人口的国家，粮食尤为重要和珍贵，根据我国国情，人口众多，粮食匮缺，面对呕吐毒素超标的小麦及面粉弃之浪费，食之伤身，本方法为被呕吐毒素污染超标的面粉或小麦的重新利用提供一种方便、安全、经济、可行的方法。

参考文献

[1]史建荣，刘馨，仇剑波，等.小麦中镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染现状与防控研究进展[J].中国农业科学，2014，47（18）:3641-3654

[2]曹慧英，伍松陵，沈晗，等.粮食中真菌毒素的控制策略[J].粮油食品科技，2012，20（6）:45-48

[3]GB2761—2011食品中真菌毒素限量[S]

[4]尹杰，伍力，彭智兴，等.脱氧雪腐镰刀菌烯醇的毒性作用及其机理[J].动物营养学报，2012，24（1）:48-54

[5]Pronyk C，Cenkowski S，Abramson D.Superheated steam reduction of deoxynivalenol in naturally contaminated wheat kemels[J].Food Control，2006，17（10）:789-796

[6]Ito M，Sato I，Koitabashi M，et al.A novel actinomycete derived from wheat heads degrades deoxynivalenol in thegrain of wheat and barley affected by Fusarium head blight [J].Appliedmicrobiology andbiotechnology，2012，96（4）: 1059-1070

[7]Moreau M，Lescureg，Agoulon A，et al.Application of the pulsed light technogy to mycotoxin degradation and inactivation[J].Journal of Applied Toxicology，2013，33（5）:357-363

[8]Mc Cormick S P.Microbial Detoxification of Mycotoxins[J].Journal of Chenical Ecology，2013，39（7）:907-918

[9]李娜，段晓亮，唐朝晖，等.食品加工对小麦制品中DON含量的影响[J].粮油食品科技，2014，22（3）:40-44

[10]陈飞，刘阳，邢福国.实验制粉除去小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）的研究[J].食品科学，2013，34（11）:62-66

[11]罗金凤，肖洪，张亚琼，等.脱氧雪腐镰刀菌烯醇生物降解途径研究进展[J].食品科学，2012，33（23）:405-409

[12]李萌萌，关二旗，卞科.60Co-γ辐照对赤霉病小麦中DON的降解效果[J].中国粮油学报，2015，30（10）:1-6

中图分类号：TS 211.2，TS 211.7

文献标识码：B

文章编号：1674-5280（2016）03-0028-03

收稿日期：2016-04-20

作者简介：袁向星（1958—），男，杭州人，高级工程师，浙江省粮油产品质量检验中心食品检测室主任，研究方向：粮油食品检测。