玉米呕吐毒素物理脱毒实验解析

2017-07-25刘昱鑫

中国粮食经济 2017年7期

文/刘昱鑫

玉米呕吐毒素物理脱毒实验解析

文/刘昱鑫

据联合国粮农组织（FAO）统计，全球每年约有25%的谷物受到霉菌毒素的污染。因采食霉菌毒素的饲料引起的动物中毒、疾病、死亡，造成的危害和损失数据难以统计。玉米是饲料最主要的原料之一，是动物饲料必不可少的原料。玉米中所含的呕吐毒素（DON）对猪产生毒性反应是最大的，呕吐毒素已经是饲料加工企业在采购玉米原料检测时必须检测的项目之一。笔者运用几种物理方法对玉米进行呕吐毒素脱毒，总结分析玉米呕吐毒素的变化情况。

呕吐毒素（DON）易溶于水和极性溶剂甲醇、乙醇、乙腈、丙酮及乙酸乙酯，但不溶于正已烷和乙醚。研究证实DON在有机溶剂中稳定，乙腈、乙酸、乙酯是长期储存最适合的溶剂。DON是一种无色针状结晶体，耐热、耐压，弱酸中不分解，熔点为151～153℃，121℃高压加热25min仅少量破坏。而加碱及高压处理可以破坏其部分毒力。DON的耐藏力很强，据报道病麦经4年贮藏，其中的DON仍能保留原有的毒性。12，13-环氧是具有毒性的主要结构基础，DON的环氧结构耐煮沸，烘焙，甚至是135℃的高温蒸汽。

中粮贸易吉林有限公司在吉林省内选定所属有代表性的三家粮库（德惠新良国家粮食储备库、华粮集团东丰粮食中转库、华粮集团双辽粮库），对其收购的当地周边的粮食进行呕吐毒素实验检测。通过对玉米籽粒在外界环境变化下，分析DON在温度变化、水分变化、时间变化、烘干流程、选筛前后等影响下，测得呕吐毒素含量分析DON变化情况。采样按GB/ T14699.1-2005饲料采样方法，要求从多点采集具有代表性的样品，每份样品不少于2Kg。采集后的样品放置于-20℃的环境保存。

DON分析方法：配体受体技术——胶体金检测法，Charm ROSA霉菌毒素快速定量检测系统。

表1 ：温度变化影响呕吐毒素检测

表2 ：自然降水影响呕吐毒素检测

表3 ：时间对呕吐毒素的影响实验项目

原理：样品流经胶体金颗粒时，未结合目标霉菌毒素的胶体金颗粒被检测线包被的配体结合停留在检测线并显色；而已结合霉菌毒素的胶体金颗粒随样液继续向前层析，当到达质控线时，胶体金颗粒被该处包被的受体捕获并结合，质控线变为红色条带。

温度变化对DON变化的检测结果与分析。从表1数据分析并结合呕吐毒素的化学性质，分析得出呕吐毒素不会随着温度变化影响其呕吐值规律性的上升与下降。因扦样依据GB/T14699.1-2005饲料采样方法，检验样品分样按照GB5491方法分取检测样品，从表1中可以看出同一样品检测数值高低不一，没有规律性。说明呕吐毒素在每一个玉米籽粒的含量是不一的。在玉米取样的代表性和分样的平均度与DON检测数值有着重要的关联。

水分变化对DON变化结果分析。水分变化影响呕吐毒素检测实验，是将扦取的10Kg潮粮综合样品在20℃室温下自然干燥为安全水分，测得水分散发后DON的变化情况。依据呕吐毒素物理化学性质DON能溶于水，有关资料报道呕吐毒素会在浸渍液中富集，淀粉中只含有少量的毒素。从表2数据分析得出，玉米呕吐毒素在潮粮水分散发到安全水分过程中，玉米籽粒所含的一部分呕吐毒素含量会随着水分的散发过程得到降解。

时间影响DON变化结果与分析。潮粮玉米经过烘干后达到安全水分储存在标准房式仓内储存。观测玉米呕吐毒素的变化。实验检测发现，玉米在109天，平均粮温在-4℃储存的环境下，呕吐毒素值发生了下降的趋势。但储存玉米的水分，也发生了下降。虽然在一定时间储存中呕吐毒素得到了降解，但不排除烘干玉米在入仓后存在积温入仓，在仓内进行缓苏，水分下降的同时呕吐毒素与水分反应被降解的可能性（表1、表2可以看出水分对呕吐毒素的影响）。但从表3数值得出，玉米通过一定时间的储存，玉米中所含的呕吐毒素值出现了下降的现象。

烘干机烘干过程变化对DON变化的检测结果与分析。从表4分析得出玉米籽粒在烘干降水过程中DON没有发生明显的变化。DON易溶于水和极性溶剂甲醇、乙醇、乙腈、丙酮及乙酸乙酯，但不溶于正已烷和乙醚。121℃高压加热25min仅少量破坏。东北地区烘干塔在烘干玉米时，塔温一般在120～150℃,理论上呕吐毒素会发生破坏。另外根据表2中的数据，玉米水分在自然散发的过程中对DON毒性有一定的降解过程。但在烘干高温降水的过程中没有发现DON降解的规律。烘干高温急速降水对DON的脱毒存在不确定性。

筛选过程变化对DON变化的检测结果与分析。依据呕吐毒素在玉米籽粒结构分布，在粉质玉米和胶质玉米子粒中，DON在种皮含量明显高于其在胚与胚乳中的含量。DON主要分布在玉米种皮，主要原因是玉米种皮易与子粒外部环境中的霉素接触而被侵染。玉米通过振动清理筛和滚动清理筛进行清理，检测玉米筛前与筛后DON含量的变化情况。从表5和表6数据分析，玉米通过筛选整理前后经取样检测,生霉粒经整理平均下降1.1%，经检测DON未发现有明显的变化，但不排除将生霉粒与不完善粒同时进行整理DON下降的可能性。

目前为止没有有效的方法解决霉菌毒素污染问题，但已知的去除呕吐毒素的方法有物理、化学和生物学法。本次吉林公司选用物理方法共5个环节41个试验，分析DON在温度、水分、时间、烘干流程、选筛等毒素的变化。表2水分实验和表3时间实验中检测数值有下降趋势，玉米水分在自然散发干燥时和长期储存DON的毒素值会出现下降。其他方法测出的数值未发现规律性。相关资料报道降解DON毒性还可以用研磨、密度筛选、紫外光照、将污染的饲料原料按照比例稀释、向饲料中添加霉菌毒素吸附剂。但是稀释法容易造成二次污染，吸附法的缺点是吸附剂没有选择性，而对营养物质的吸附要大于霉菌毒素。同时吸附脱毒的效率很大程度上取决于环境PH值。生物降解是一种新的脱毒方法。通过酶或者是活菌改变毒素结构，是未来脱毒的一种趋势。而有效物理脱毒DON方法是玉米DON进行处理最经济，最方便的。但未发现机械设备在干燥降水时对DON脱毒的有效规律性。相信在日后的实验探索过程中会找到相应的烘干机物理脱毒方法，物理脱毒法也一定会应用到DON的降解应用中去。

（作者单位：中粮贸易吉林有限公司）