小麦分选过程中赤霉病粒与呕吐毒素含量关系探讨

夏培培

如皋粮食储备库 江苏南通 226500

小麦的不完善粒包括：虫蚀粒、病斑粒（黑胚粒和赤霉病粒）、破损粒、生芽粒、生霉粒[1]。小麦感染赤霉病后，不仅减产严重，而且品质恶化，种用利用价值降低。近年来，由于气候适宜赤霉病的流行，麦粒中毒素检出量都很高。呕吐毒素又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON），与雪腐镰刀菌烯醇均属于单端孢霉烯族化合物。主要由某些镰刀菌产生的，常出现在玉米（穗腐病）、小麦和大麦（赤霉病）上。霉菌通常喜好湿冷气候，菌呈白色或红色。因它可以引起猪的呕吐而得名，对人体有一定危害作用，可引起人畜急慢性中毒。急慢性中毒会导致厌食、呕吐、腹泻、发烧、站立不稳、反应迟钝等急性中毒症状，严重时损害造血系统造成死亡。呕吐毒素可能对免疫系统有影响，还具有很强的皮肤毒性和细胞毒性。小麦赤霉病的主要病原菌是禾谷镰刀菌。相关研究表明，小麦赤霉病发病程度和籽粒中呕吐毒素含量密切相关，病小麦穗率高则呕吐毒素含量也高，反之亦然[2]。

相关研究表示要降低呕吐毒素含量，对于小麦赤霉病含量高的处理方法有近红外、比重分离、水漂法等多种方法[3]。在收购过程中对于赤霉病粒高的小麦安全入仓，最好、最快、适合大批量的处理方法是比重分离。比重清选机原理根据清选种子中外形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，将赤霉病粒含量降到近一半，再根据国家标准决定等级是否能入仓。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 小麦

试样扦取如皋粮食储备库收购时节种粮大户来粮车、船小麦样10份。

1.1.2 主要仪器和试剂

酶标仪；呕吐毒素酶联免疫法试剂盒（华安麦科）；电热恒温培养箱；大型比重清选机（新乡博华机械型号BD700）；移动式环保清理筛（型号TCQYYIS）；组合式装卸输送带（云龙粮机型号YL）。

1.2 试验方法

现行国家标准GB1351—2008《小麦》取消了原标准中赤霉病粒4%的限量要求，赤霉病粒仍归病斑粒，由不完善粒总量控制。小麦是否能安全入仓，则根据国家标准GB2761—2017《食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》，由呕吐毒素含量是否超标来确定，其限量为≤1000μg/kg[4]。

呕吐毒素的检验方法有同位素稀释液相色谱-串联质谱法、免疫亲和柱层析净化高效液相色谱法、薄层色谱法、酶联免疫法。酶联免疫法又分试剂盒法和胶体金快速定量法。由于收购的条件限制，可以用赤霉病粒的多少来间接判断呕吐毒素是否超标。对于严重感染赤霉病的小麦通过比重分选减少赤霉病粒，控制呕吐毒素的含量。为了提高判断的准确性，我们通过大量的试验，找到了赤霉病粒与呕吐毒素含量的关系，有效地提高小麦收购速度。经分选处理后的小麦赤霉病粒可以控制在一定范围，使其达到安全入仓的标准，避免因误判导致呕吐毒素超标小麦入库，给企业带来损失。

1.2.1 不完善粒的检测

按照国家标准GB/T5494—2008《粮油检验 粮食、油料的杂质、不完善粒检验》[5]进行。赤霉病粒单独计算。

1.2.2 赤霉病小麦比重分选处理方法

经检验后赤霉病粒高的小麦，经过清杂处理后，用输送带送入比重分选机，利用粮食的空气动力学特性，将质量不同的小麦进行分级分层，与筛面接触的较重小麦赤霉病含量小，从进料端至排料端向高处运行，而较轻的赤霉病含量高的小麦向低处运行，从而达到分离目的。

1.2.3 呕吐毒素检测

按照国家标准GB/T5009.111—2016《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》[6]第四法 酶联免疫吸附筛查法，先将分选前后小麦试样粉碎至20目筛，称取5.0g至100mL具塞三角瓶中，加去离子水25mL，振荡10min，静置3min，定量滤纸过滤，取1mL+4mL水稀释，再取50μL进样。其它步骤按试剂盒说明书：先加标准样/样品50μL/孔→加酶标物50μL/孔再加抗试剂50μL/孔轻轻振摇→盖板膜盖板25℃避光反应15min→拿出将孔内液体甩出250μL/孔洗液洗板，5次每次间隔10s在吸水纸拍干→显色：加底物液100μL/孔→盖板膜盖板25℃避光反应5min→加终止液50μL/孔→上酶标仪450nm处测定吸光度。

2 结果与分析

2.1 比重分选前后赤霉病粒含量的变化

由表1看出，赤霉病严重的小麦通过比重分选处理，去除杂质、轻质重病小麦后，样品中赤霉病粒含量变化是呈减少的趋势，分选后最多的减少52.3%、最少的减少48.1%。所有样品经过比重分选处理，赤霉病粒平均含量减少了近一半，呕吐毒素的含量也相应降低，降低幅度接近。

表1 面条评分标准

2.2 赤霉病粒含量与呕吐毒素含量的关系

本检测数据统计表明，可以得出小麦的呕吐毒素含量基本是随赤霉病粒含量的增加而增加，二者呈正相关线性关系，拟合出直线方程 y=201.5x+537.6，其 R2=0.909，小麦赤霉病粒含量与呕吐毒素含量呈显著正相关，其相关性曲线见图1。根据拟合所得的直线方程，可以推算得出呕吐毒素含量满足国标限量要求时（小麦呕吐毒素含量≤1000μg/kg），赤霉病粒含量应≤2.3%。即，当小麦赤霉病粒含量低于2.3%时，其呕吐毒素含量不超过食品安全国家标准规定的限量要求。

图1 赤霉病含量与DON含量相关性曲线

苏宪庆[2]等研究的结果也认为随着小麦赤霉病粒含量的增加，呕吐毒素含量也逐渐增加，二者呈正相关线性关系，拟合出直线方程 y=297.6x+135.96，其 R2=0.9821，相关性较为显著，从而推得呕吐毒素含量满足国标限量要求时，赤霉病粒含量应≤2.9%。另外，艾兰虹[7]的研究也认为，控制小麦赤霉病含量≤3%，可确保小麦呕吐毒素含量符合国家粮食卫生指标规定（≤1000μg/kg）。

为此，从严把质量安全关来考虑，将赤霉病粒含量辅助标准调整为≤2%，或在收购过程中，粮库结合当时当地实际情况对赤霉病粒含量确定一个限量。对赤霉病超过限量的小麦，通过比重分选处理后，检测能达到要求的方可入库，而检测不合格的小麦，则作为饲料粮另行存放或由售粮人自行处理，确保入库小麦呕吐毒素含量不超标。

除收购过程中把好关外，每天收购结束对仓房内小麦扦取综合样，用胶体金快速定量法进行检测非常必要，可及时了解仓房内整个小麦呕吐毒素含量，并根据检测结果在接下来的收购过程中及时调整赤霉病粒的控制量。另外，在整仓收购完成后，可用酶联免疫法或高效液相色谱法准确测定呕吐毒素含量，作为以后相关验收及销售的凭证。

3 结论与探讨

粮食企业在粮食收购过程中既要保证收到符合国家标准的小麦，又要切实解决农民卖粮难的问题。对赤霉病粒超标严重的小麦通过风选加比重分选的工艺去除杂质和轻质病重小麦，从而将赤霉病粒含量减少，以期达到收购标准。再通过赤霉病含量的检测来辅助判断呕吐毒素是否超标，这样操作简便、快速，对收购小麦入仓很有帮助，并可降低检测成本。

鉴于小麦赤霉病粒的检测主要依靠感官判定，存在一定的人为误差风险。为有效确保储备小麦呕吐毒素符合国标限量要求，在实际工作中不能只依靠检测赤霉病粒含量来判断呕吐毒素是否超标。仍然必须及时了解仓房内整个小麦呕吐毒素含量，并根据检测结果及时调整赤霉病粒的控制量。

为了减少小麦赤霉病的发生，在本区域种植范围内应杜绝使用易感病品种（扬麦13、扬麦20、镇麦9），选择适宜的播种期追足基肥减少生育进程的差异，减少秸秆还田稻麦连作降低田间菌源量等。

[1]GB1351—2008小麦[S]

[2]苏宪庆，顾伟，王晓波，等.小麦呕吐毒素含量与赤霉病粒含量的相关性研究[J]，粮食与油脂，2015（12）：22-24

[3]卞科，关二旗，李萌萌，等.赤霉病小麦中呕吐毒素消减去除方法研究[C].中国粮油学会储藏分会成立30周年学术交流会，2015

[4]GB2761—2017食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量[S]

[5]GB/T5494—2008粮油检验 粮食、油料的杂质、不完善粒检验[S]

[6]GB/T5009.111—2016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[S]

[7]艾兰虹.小麦赤霉病及呕吐毒素的分析检测[J].粮油食品科技，2011（5）：46-47