吉林省粮油产品中B类生物毒素的污染状况及暴露评估

陈婷婷 李胜男 王莹 刘笑笑 魏春雁

摘 要：为了解吉林省粮油产品中玉米赤酶烯酮、伏马毒素和脱氧雪腐镰刀菌烯醇的污染状况及居民膳食暴露水平，采用高效液相色谱-串联质谱法对2020年吉林省主产区的玉米、小麦、水稻、大豆、葵花籽和花生等129份样品中B类生物毒素污染状况进行检测分析，对吉林省粮油产品中的B类生物毒素急/慢性膳食摄入风险进行评估。结果显示，粮油产品中B类生物毒素的污染风险在可接受范围内，慢性膳食摄入风险（%ADI）和急性膳食摄入风险（%ARfD）均低于100%，对成人和儿童均无显著急、慢性摄入风险。本文为粮油产品安全消费、镰刀菌生物毒素监管提供了科学依据。

关键词：粮油产品;玉米赤酶烯酮;伏马毒素;脱氧雪腐镰刀菌烯醇;暴露评估

Pollution Status and Exposure Assessment of B Biotoxins in Grain and Oil Products in Jilin Province

CHEN Tingting1， LI Shengnan2， WANG Ying2， LIU Xiaoxiao2， WEI Chunyan2*

（1.Jilin Sinograin Grain and Oil Quality Supervision Center Co.， Ltd.， Changchun 130033， China; 2.Jilin Academy of Agricultural Sciences， Risk Assessment Lab of Agri-products Quality and Safety （Changchun）， Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the P.R.C， Jilin Provincial Key Laboratory of Agro-environment and Agro-products Safety， Changchun 130033， China）

Abstract： To understand the pollution status of zearalenone， fumonisin and deoxynivalenol in grain and oil products in Jilin Province and the level of residents’ dietary exposure， the pollution status of B biotoxins in 129 samples of corn， wheat， rice， soybean， sunflower seeds and peanuts in the main producing areas of Jilin Province in 2020 was detected and analyzed by high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry， and the acute/chronic dietary intake risk of B biotoxins in grain and oil products in Jilin Province was evaluated. The results show that the pollution risk of B biotoxins in grain and oil products was within the acceptable range. The risk of chronic dietary intake （%ADI） and acute dietary intake （%ARfD） were lower than 100%， and there was no significant risk of acute and chronic intake for adults and children. This paper provides a scientific basis for safe consumption of grain and oil products and supervision of fusarium biotoxins.

Keywords： grain and oil products; zearalenone; fumonisins; deoxynivalenol; dietary exposure assessment

鐮刀菌属（Fusarium sp.）会产生生物活性和化学结构相似的四环倍半萜衍生物单端孢霉烯族化合物，分为A、B、C和D 4类。粮油产品的单端孢霉烯族化合物主要是A类和B类，A类的代表性毒素有T-2毒素、HT-2毒素和二乙酰藨草镰刀菌烯醇;B类则以脱氧雪腐镰刀菌烯醇、玉米赤酶烯酮及伏马毒素为代表，主要污染小麦、大麦、玉米、燕麦、大米、裸麦和高粱等谷物的主要单端孢霉烯族化合物。

粮油产品是社会发展和人类生存的基本保证，其质量安全事关民生。粮油产品在生长期、收获期和储存期都可能被单端孢霉烯族化合物污染，不仅造成减产和品质降低，人畜进食后还可引起生物毒素中毒，危害人畜健康。笔者相继开展了粮油产品中B类生物毒素污染状况的监测与控制、居民膳食暴露评估等工作，以推进吉林省粮油产品质量安全精准监管、消费者放心消费，推动相关产业提质增效。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 试验样品

吉林省全省9市（州）粮食及特色油料主产区的玉米、稻米、大豆、花生、葵花籽、红豆、绿豆、小米和小麦共9种粮油产品。收获时节，在生产企业、合作社和规模种植户共采集129份粮油产品，每份样品2 kg，样品采集后置于灭菌牛皮纸袋内，编号并记录样品信息，于阴凉干燥处保存。

1.1.2 试验试剂

乙腈、甲醇、甲酸，色谱级，美国Thermo Fisher公司;萃取包，填料为4 g无水硫酸镁、1 g氯化钠、1 g柠檬酸钠二水合物和0.5 g柠檬酸二钠，美国Agilent公司。

1.1.3 试验仪器设备

QTRAP 5500质谱仪：美国AB Sciex公司;LC-30A超高效液相色谱仪：日本Shimadzu公司;GENIUS 3涡旋混匀器：德国IKA公司;MULTIFUGE X3R离心机：美国Thermo Fisher公司;HZQ-C空气浴振荡器：东联电子技术开发有限公司;FW-100高速万能粉碎机：北京市永光明医疗仪器有限公司。

1.2 生物毒素检测与超标判定

1.2.1 生物毒素提取、净化与分析

取粮油试样，高速粉碎机粉碎過18目筛子，混匀，称取2.00 g于50 mL离心管内，加入20 mL 80%乙腈/0.1%甲酸水溶液，恒温振荡器内振荡提取30 min，加入萃取包，振摇2 min净化，10 000 r/min离心5 min，取上清液2.0 mL于试管内，50 ℃水浴氮吹至近干，用1.0 mL甲醇-水溶液（v/v=1∶1）溶解，涡旋振荡1 min，过0.22 μm滤膜于样品瓶内，待上机。

1.2.2 色谱条件

色谱柱：C18（2.1 mm×100 mm，1.7 µm）;柱温：40 ℃;流速：0.3 mL/min;进样量：3 µL;流动相：A-0.1%甲酸+5 mmol/L甲酸铵水溶液，B-甲醇;梯度洗脱模式见表1。

1.2.3 质谱条件

电离模式：电喷雾正负离子同时扫描;监测方式：多反应监测MRM;离子化电压：正模式5 500 V，负模式4 500 V;气帘气30 psi;雾化温度：550 ℃;雾化气：55 psi;辅助气：55 psi。

1.2.4 超标判定

采用《食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》（GB 2761—2017）和《饲料卫生标准》（GB 13078—2017）方法判定样品中生物毒素是否超标。

1.2.5 数据处理

采用Analyst Softwaer软件进行采集数据;用MultiQuant 3.0.2软件进行处理，本文所用数据平行及重复次数、数据表示形式、统计学分析方法均采用Excel办公软件。

1.3 慢性膳食摄入风险的计算

慢性膳食摄入风险（%ADI）用NEDI（国家估算每日摄入量）占ADI（每日允许摄入量）的百分比表示：

式中：STMR为第i类初级食用农产品的规范试验残留中值，F为第i类食用农产品的消费量，bw为人群平均体重。

当%ADI≤100%时，表示慢性风险可以接受，%ADI越小，风险越小;%ADI>100%时，表示有不可接受的慢性风险，%ADI越大，风险越大。

1.4 急性膳食摄入风险的计算

急性膳食摄入风险（%ARfD）用NESTI（国家估计短期摄入量）和IESTI（国际估计短期摄入量）占ARfD（急性参考剂量）的百分比表示：

式中：NESTI为国家估计短期摄入量;Ue为以可是部分计的产品单个质量;HR为最高残留限量;LP为大份餐，即某类食品一餐的最大消费量，一般以日消费量的97.5%为准;bw为标准中国人体重;v为变异因子，一般取3。

%ARfD为急性膳食摄入风险;ARfD为急性参考剂量。当%ARfD≤100%时，表示急性风险可以接受，%ARfD越小，风险越小;当%ARfD>100%时，表示有不可接受的急性风险，%ARfD越大，风险越大。

2 结果与分析

2.1 粮油产品中B类生物毒素的污染状况

粮油产品B类生物毒素的污染情况详见表2。从表2中可以看出，129份粮油产品中，脱氧雪腐镰刀菌烯醇是3种生物毒素中阳性率最高的毒素。脱氧雪腐镰刀菌烯醇的污染均值、阳性样品数、阳性率分别为765.41 μg/kg、22、17.05%;玉米赤酶烯酮的污染均值、阳性样品数、阳性率分别为76.61 μg/kg、14、11.63%;伏马毒素污染均值、阳性样品数、阳性率分别为956.89 μg/kg、18、13.95%。

2.2 膳食风险暴露评估结果

根据粮油产品中B类生物毒素的污染水平，结合《2002年中国居民营养与健康状况调查》中我国成人和儿童对粮油产品的消费量，分别就成人和儿童对3种生物毒素的膳食暴露水平进行评估。

按照体重成人60 kg和儿童16.5 kg平均每天消费16.8 g和7.34 g，结合毒素残留平均值和最大残留值计算长期膳食摄入和慢性风险评估以及短期膳食摄入和急性风险评估。结果详见表3～5。

从表3中可以看出，成人和儿童在3种生物毒素中慢性膳食摄入风险（%ADI）分别为19.05%、2.09%、10.58%、30.26%、3.33%和16.82%，均低于100%。当%ADI≤100%时，表示慢性风险可以接受，%ADI越小，风险越小。结果表明，成人和儿童无显著慢性摄入风险。

急性膳食摄入风险（%ARfD）从国际估计每日摄入量和国家估计每日摄入量分别计算，从表4和表5中可以看出，成人和儿童呕吐毒素、玉米赤霉烯酮和伏马毒素（FB1+FB2）急性膳食摄入风险（%ARfD）分别为14.71%、1.41%、27.45%、23.28%、2.23%和43.62%;15.22%、1.45%、28.39%、25.21%、2.41%和47.03%，均小于100%。当%ARfD≤100%时，表示急性风险可以接受，%ARfD越小，风险越小。结果表明，成人和儿童无显著急性摄入风险。

3 结论

吉林省粮油产品中B类生物毒素的污染风险在可接受范围内，生物毒素含量对成人和儿童均无显著急、慢性摄入风险。

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基金项目：吉林省粮油产品质量安全风险评估项目（C02263801）。

作者简介：陈婷婷（1981—），女，吉林长春人，本科，助理工程师。研究方向：粮油产品质量与安全检测技术。

通信作者：魏春雁（1962—），女，吉林辉南人，博士，研究员。研究方向：农产品质量安全研究。E-mail： wchy@yeah.net。