呕吐毒素含量超标小麦的处理方法

◎ 杨 超，郑 颂，赵恢发

（1.福建省储备粮管理有限公司，福建 福州 350001；2.福建省储备粮管理有限公司长乐直属库，福建 福州 350217）

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol，DON），属于单端孢霉烯族毒素，在小麦、大米、燕麦、玉米等粮食作物中十分常见。人畜若摄入一定量的DON会引起头昏、呕吐和腹泻，因此DON又称为呕吐毒素[1-2]。GB 2761-2011规定了谷物及谷物制品中（包括玉米、玉米仁、大麦、小麦、麦片和小麦粉）DON的限量标准为1 000 μg·kg-1[3]。目前DON含量超标小麦的处理方式为折价处理，大量受到污染的小麦不能入库，带来极大的经济损失。比重复式清选机可清选出粮食中外形正常、籽粒尺寸与其相同而比重不同的各类轻杂和重杂，通过分离去除杂质和轻质严重病粒，降低粮食中DON含量[4]。

本试验将比重复式清选机加入进仓工艺中，研究该工艺在小麦处理前后对小麦呕吐毒素含量的影响和使用效果，为清选机的合理使用提供基本数据。

1 材料与方法

1.1 试验仪器与设备

5XFZ-80型比重复式清选机（相关参数见表1）：肥城市晟禾机械制造有限公司。YW108B#：型移动式粮食清理中心湖北叶威（集团）粮油机械有限公司。Multiskan型酶标仪：北京华安麦科生物技术有限公司。

表1 5XFZ-80型比重复式清选机机器参数表

1.2 试验仓房与小麦

本次试验选用福建省储备粮管理有限公司长乐直属库的P14仓和P29号仓，两仓规格相同，仓房长度42 m，宽度24 m，装粮线高度为6.5 m，设计仓容4 650 t，安装有电子测温测湿设备、环流熏蒸设备和机械通风系统。

选用小麦为2018年产江苏南通小麦，试验前检测结果显示该批小麦呕吐毒素超标。

1.3 小麦清理工艺流程

小麦入仓清理流程为：毛麦→输送带→进料斗→清理中心去杂→比重清理筛筛选→输送带→入仓。

在清理过程中，选择毛麦、清理中心去杂后、比重清理筛选后3个清理步骤取样。为保证实验的重现性，减少人为误差，本试验在卸料过程中，以40 min为一个时段，在一个时段内，按照工艺流程在每个取样口同步采样4次，每次1 000 g，且每次间隔10 min，采集的样品收集分样后检测其呕吐毒素的含量。

为确保清理效果，两个仓房在清理结束后，进行了二次清理，采取相同的工艺流程，按原方式取样。

1.4 小麦DON含量测定

根据《食品安全国家标准 食品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的测定》（GB 5009.111-2016）第四法 酶联免疫吸附筛查法测定样品中DON含量，每个样品重复4次试验。

1.5 DON含量去除率计算

根据DON含量测定结果，计算DON含量累计去除率。

1.6 经济效益分析

核算比重复式清选机所消耗电费、粮重损失费用，与DON含量超标粮食无法入库带来的经济损失进行对比。

1.7 试验数据的统计分析

数据采用Excel记录，由SPSS数据分析软件进行显著性分析（P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 比重复式清选机首次清理效果分析

比重复式清选机对小麦呕吐毒素的首次清理效果如表2所示。

表2 比重复式清选机对小麦呕吐毒素首次清理效果表

在使用比重复式清选机的清理工艺后，P14和P29两个仓房的小麦DON含量均显著下降，可见本工艺对受到DON污染的小麦有较好的去除效果。相较比重清理筛，清理中心去杂质这一工序对小麦DON含量去除效果并不显著，累计去除率最高仅为6.54%，而比重清理筛最高累计去除率可达到48.56%。

由表2可知，P14仓小麦DON含量均高于P29仓，累计去除率平均达到45.89%，显著高于P29仓累计去除率平均值33.82%，去除效果优于P29仓。其中时段4小麦DON含量最高，为2 034.5 μg·kg-1，清理后为1 046.5 μg·kg-1，清理前后差值高达 988 μg·kg-1，说明小麦DON含量越高，清理效果越好。

P29仓小麦DON含量范围为1 053.4～1 308 μg·kg-1，属于轻度污染，经清理工艺处理后，DON含量范围为731.2～ 859.6 μg·kg-1，去除率在 30.59% ～ 38.09%，全部达到国家标准安全要求（1 000 μg·kg-1）。而相对污染较重的P14仓，处理前小麦DON含量范围为1 623.4～2 034.5 μg·kg-1，清理后仅两个时段的样品达到国家标准安全要求，说明对于DON含量较高的小麦，一次清理并不能达到目的。

2.2 二次清理效果分析

二次清理前后，样品小麦DON含量显著下降，但是清理中心去杂工序去除DON效果仍然不显著，说明二次清理工艺也达到较好的去毒效果，比重复式清选机工序起主要作用（见表3）。

表3 比重复式清选机对小麦呕吐毒素二次清理效果表

二次清理前，P14仓DON含量平均值为980.08 μg·kg-1，时段11、12和13样品超出国家标准，清理后全部样品均达到国家标准，DON含量平均值为676.88 μg·kg-1，最高累计去除率达到33.34%，平均累计去除率为30.92%。而P29仓二次清理前后DON含量平均值由694.14 μg·kg-1下降至563.96 μg·kg-1，平均累计去除率为18.43%，其中时段17样品在二次清理前后DON含量差值仅为86 μg·kg-1，进一步说明了小麦DON含量与累计去除率呈正相关性，也说明小麦DON含量低于700 μg·kg-1时，清理效果相对较差，但仍表现出减少DON含量的趋势。

2.3 效益分析

本次试验所用小麦共312.5 t，用电152 kW·h，电价0.8元/kW·h，共需电费121.6元，两次清理共减重5.3 t，减重差价2 300元/t，减重费用12 190元，以上共计12 311.6元，核算吨粮成本为39.4元。

若小麦DON超标不能清理，则需降价处理，根据2018年福建省小麦价格，差价约为200元，远高于本工艺所需吨粮成本39.4元，以每仓小麦4 600 t计算，可产生节省处理差价约74万元，经济效益显著，使用本工艺处理DON含量超标小麦，有利于科学保粮技术的宣传，保证食品安全，同时能获得较大的社会效益。

3 讨论

本试验所用工艺主要是在普通的进仓除杂工艺流程中增加了比重复式清选机，经过处理后小麦DON含量降低至国家安全标准以内。比重复式清选机的工作原理是病虫害、霉烂及未熟粒的比重小于正常籽粒，通过机械振动、气流分级等将比重不同的籽粒加以分离。夏培培等认为呕吐毒素含量过高的籽粒往往是小麦的赤霉病粒，使用比重清选机筛能选出赤霉病粒，所以可以有效降低小麦中DON含量[5]。本试验研究表明，DON超标的小麦可以通过比重复式清选机清选后达到入库标准，清除率最高可达48.56%，这与侯芮等的研究是一致的[6]，小麦DON含量与去除效果呈正相关性，但是小麦DON含量过高，一次处理清选并不能达到目的，必须经过二次处理，小麦DON含量过低，则清理效果相对较差。

在试验中发现，本工艺清理效果较好，效率偏低，比重复式清选机的生产率为35 t·h-1，而粮库输送机生产率为50 t·h-1，二者生产率不配套，若二者生产率相结合则清选效果会更好。

4 结论

本试验将比重复式清选机加入进仓工艺，对DON含量超标小麦进行处理，结果表明：①通过比重复式清选机清选后可基本达到入库标准，清除率最高可达48.56%，小麦DON含量与去除效果呈正相关，但当含量高于1 800 μg·kg-1时，一次处理不能达到入库标准，必须二次清理后方可入库，当含量低于700 μg·kg-1时，去除效果减弱。②本试验采用工艺吨粮成本39.4元，远小于降价处理差价200元/t，在获得极大的经济效益的同时能获得较大的社会效益。