小麦中呕吐毒素的分布规律及加工影响

巩性涛 ，王 培 ，宋永泉 ，肖理文 ，徐 秀 ，赵 皖

（1.山东省粮油检测中心，济南 250002；2.上海飞测生物科技有限公司，上海 201100）

脱氧雪腐镰刀菌烯醇 （Deoxynivalenol，缩写为DON），又名呕吐毒素（Vomitoxin），属单端孢霉烯族化合物，是镰刀菌的次生代谢产物[1-2]。主要污染小麦、大麦、燕麦、玉米等谷物类作物。DON是体内蛋白质合成的抑制剂，具有细胞毒性和很强的免疫抑制性，人畜误食污染的谷物后，可引起厌食、呕吐、腹泻、发烧等急性中毒症状，严重时损害造血系统，造成人畜死亡。同时有研究表明DON还有致畸、致突变、致癌等作用[3-5]。由于DON对谷物的污染率和污染水平居镰刀菌毒素之首。因此我国制定了严格的限量标准，《GB 2761-2017食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》规定谷物及制品、食品中DON的含量不得超过1.0 mg/kg[6]。本文通过研究DON在小麦籽粒中的分布情况及加工过程对各组分呕吐毒素含量的影响，探索DON含量超标小麦的科学、合理化应用途径，以期在减少呕吐毒素的危害，保障国民身体健康的同时，减少储粮经济损失。

1 材料与方法

1.1 样品

小麦样品于8个不同库点粮仓扦取8份DON污染程度较严重的样品，每份约20 kg。

1.2 主要仪器设备

呕吐毒素荧光定量快速检测仪：上海飞测生物科技有限公司FD-100型；试纸条恒温孵育器：上海飞测生物科技有限公司FD-2000型；粉碎机：瑞典波通公司3303型；磨粉机：无锡锡粮机械制造有限公司LR-MM型；粉筛：无锡锡粮机械制造有限公司LFS型；离心机：大龙兴创实验仪器(北京)有限公司D1008；电子天平：美国奥豪斯公司SE202F。

1.3 主要试剂与材料

无水甲醇为分析纯，呕吐毒素荧光定量检测试纸条由上海飞测生物科技有限公司提供，批号为FDON1836;去离子水，符合GB/T 6682－2008分析实验室用水规格和试验方法的一级水标准。

1.4 方法

1.4.1 扦样方法 按GB/T 5491-1985的规定执行。

1.4.2 小麦水洗方法 取1 kg左右的小麦，用3 L水搅拌浸泡5 min，重复3次，水洗后于70℃烘箱中干燥5 h。

1.4.3 赤霉病粒的检测 赤霉病粒的检测按照 GB/T 5494-2008粮油检验粮食、油料的杂质、不完善粒检验进行。

1.4.4 全麦粉的制备 取1 kg左右的小麦，用旋风磨直接粉碎，得到全麦粉。

1.4.5 其它组分的制备 10 kg左右的小麦，润麦后制粉，分别获得粗麸、细麸、皮粉及心粉等样品。

1.4.6 检测方法 按照上海飞测生物科技有限公司提供的说明书进行前处理和检测。

1.4.6.1 样品的前处理：称5 g已粉碎并再次充分混合后二次取样的麦粉样品置于50 mL离心管中，加入25 mL蒸馏水，置于摇床上300 r/min震荡5 min，然后 4 000 r/min离心2 min。

1.4.6.2 样品液的稀释：取100 μL离心上清液，加入1 000 μL试剂盒中的呕吐毒素样品稀释液，混匀5～10 s备用。

1.4.6.3 检测：从包装袋中取出呕吐毒素荧光定量检测试纸条，水平置于试纸条恒温孵育器上，打开包装后，用移液枪吸取稀释后的待测液100 μL加到试纸条上的加样孔中，开始计时孵育8 min（盖上孵育器盖）；孵育结束后，将试纸条插入荧光读数仪中，按读数键或者触摸屏幕读数即可。

2 结果与讨论

2.1 水洗对小麦中呕吐毒素含量的影响

采用呕吐毒素荧光定量快速检测试纸条同时检测8种小麦未经水洗与经水洗后制得的全麦粉中呕吐毒素的含量，结果如表1：

从表1中可以看出，水洗可以有效降低小麦中呕吐毒素的含量，去除率为10.38%～20.18%，原因为呕吐毒素可溶于水，通过水洗环节可以溶解附着在麸皮表面的部分呕吐毒素，但对于内部污染的呕吐毒素无能为力。

表1 水洗对小麦中呕吐毒素含量的影响

2.2 不同组分中呕吐毒素含量的分布

按照1.4.6的方法，将小麦制粉后获得不同的组分，采用呕吐毒素荧光定量快速检测试纸条检测其不同组分中呕吐毒素的含量，结果如表2：

表2 不同组分中呕吐毒素的分布

从表2中可以看出，比较磨粉前后各组分中DON的浓度可知，皮粉中DON的浓度为全麦粉的51.17%～77.68%，平均为63.89%;心粉中DON的浓度为全麦粉的49.17%～75.82%，平均为63.05%；粗麸中DON的浓度为全麦粉的132.15%～185.96%，平均为151.27%;细麸中DON的浓度为全麦粉的132.00%～180.15%，平均为148.70%;小麦各部分DON的浓度差异反映出DON的污染特点:DON的污染程度从外到内逐步递减。

2.3 呕吐毒素含量与赤霉病粒的关系

按照1.4.3的方法，统计小麦赤霉病粒的数量，然后与小麦检测的呕吐毒素的含量对应进行分析，结果如表3：

从表3中可以看出，小麦中呕吐毒素的含量跟赤霉病粒的含量不存在完全的一一对应的线性关系，赤霉病粒含量的多少不能完全反应小麦中呕吐毒素的含量，因此我们建议，在小麦的呕吐毒素检测过程中，不能以赤霉病粒含量的多少作为判断的依据，还需选择专业的呕吐毒素检测产品来进行检验。

表3 小麦赤霉病粒含量与呕吐毒素的关系

3 结论

由于呕吐毒素为水溶性毒素，因此水洗对降低小麦中的呕吐毒素具有明显的作用，能起到去除麸皮表面呕吐毒素的效果，特别是麸皮中呕吐毒素的下降效果更为明显。同时制粉加工过程对不同组分加工产品中呕吐毒素含量也具有明显的影响，原因为呕吐毒素的污染一般由外至里，污染程度逐步减轻，小麦通过磨粉机制粉加工得到小麦粉，其中的呕吐毒素含量显著降低，副产物麸皮和细麸中DON含量均显著升高，皮粉中DON浓度为全麦粉的51.17%～77.68%，平均为63.89%;心粉中DON浓度为全麦粉的49.17%～75.82%，平均为63.05%；粗麸中DON浓度为全麦粉的132.15%～185.96%，平均为151.27%;细麸中DON浓度为全麦粉的132.00%～180.15%，平均为148.70%;小麦各部分DON浓度的差异也反映出，外层麸皮污染较为严重，DON浓度高，而可食用胚乳部分污染相对较轻。小麦粉中DON的质量分布与小麦DON污染程度具有一定的相关性，随着小麦DON污染程度的增加，小麦粉中DON总质量呈上升趋势。同时我们发现小麦中呕吐毒素的含量跟赤霉病粒的含量不存在完全的一一对应的线性关系，赤霉病粒含量的多少不能完全反应小麦中呕吐毒素的含量，因此我们建议，在小麦的呕吐毒素检测过程中，不能以赤霉病粒含量的多少作为判断的依据，还需选择专业的呕吐毒素检测产品来进行检验。