小麦赤霉病粒含量与呕吐毒素含量关系研究*

孙少振，王巧琳，孙 磊 ，曹志国，王金菊，刘 霞，苏伟东

（1.天津市宝坻京东粮油储运贸易有限公司，天津 301800；2.天津科技大学食品科学与工程学院，天津 300450；3.宁夏金双禾粮油有限公司，宁夏 灵武 750401）

小麦是重要的粮食作物之一， 世界上约有1/3以上的人口以小麦为主食。在我国，小麦是仅次于水稻的粮食作物， 以小麦加工成的面粉是人们最基本的食物原料， 其数量与质量的安全关系到国家安全和社会的稳定。对于基层粮库来讲，小麦入库检验是整个粮食收购环节中至关重要的一步， 在入库检验的过程中，真菌毒素是非常重要的检测项目。小麦等粮食作物在生长过程中因环境气候等因素会感染真菌， 这些真菌产生的次级代谢产物往往具有一定的毒性，如果处理不当，其含量超过一定限值，会对人体健康造成重大危害[1]。

小麦赤霉病主要发生在小麦种植期， 是一种世界范围内广泛流行的小麦病害，流行频率高、危害损失大，易造成小麦减产、品质下降等问题[2]。 而当赤霉菌侵染小麦后，感病籽粒中产生多种真菌毒素，其中主要毒素成分是脱氧雪腐镰刀菌烯醇（俗称呕吐毒素，DON），其化学性质稳定，易残留于最终加工的食品中[3-4]，带来较大的食品安全风险。 因此，严格控制小麦原粮的DON 含量， 确保其含量低于限量标准，对粮食储备安全和人体健康具有重要意义。

小麦呕吐毒素含量定量检测方法为高效液相色谱法，检测准确性高，但仪器昂贵，检测成本较高、耗时长，难以满足收购现场实际需要。现行国标规定呕吐素限量DON≤1 000 μg/kg［5］，这也是粮库收购小麦的限量指标。 胶体金技术不同于传统的酶联免疫检测试剂盒和高效液相色谱法[6]，胶体金快速定量法具有检测精密度好，检测速度快，仪器便于携带等优点[7]，被广泛应用于毒素指标的快速检测[8]。 本研究选取收购的小麦样品20 份， 采用胶体金检测方法，结合小麦入库前安全检测实际情况，得出被检测小麦中赤霉病粒含量的临界值，提高检验效率，为收购时的快速筛选提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与方法

1.1.1 试剂

甲醇（70%），样品稀释液（DON),小麦，ddH2O。

1.1.2 仪器

SKJ-IV 型安普诺快检仪，成都安普诺生物科技有限公司；NPRO-HWFY-1 型孵育器， 成都安普诺生物科技有限公司；FA2204B 电子分析天平， 常熟市双杰测试仪器厂；SLG32-Ⅱ双螺杆挤压实验机，济南赛百诺科技开发有限公司； 湘仪TGL-16M 台式高速冷冻离心机， 长沙高新技术产业开发区湘仪离心机仪器有限公司；vortex-2 涡旋混匀仪，上海沪析实业有限公司。

1.2 实验方法

利用快检卡快速检测小麦原料中的呕吐毒素，其步骤如下：

1.2.1 样品制备

从粮食收购的入库车辆中挑选赤霉病粒含量较高的样品，人工捡出其中的赤霉病粒备用。准备未检出呕吐毒素的小麦样品10 份，每份约200 g。 将准备好的赤霉病粒混合均匀，按1%、2%……9%、10%的比例加入准备好未检出呕吐毒素的小麦样品中，将各梯度样品分别混合均匀用粉碎机粉碎，待用。

1.2.2 试剂前期准备

实验用到的试剂在使用之前应平衡到室温，使用前将试剂充分振荡，以保证所用试剂均匀性，检测仪和恒温孵育器需提前开机预热。

1.2.3 试样制备

试样保存在2～4 ℃， 检测前平衡至室温。 称取2 g 试样于提取瓶中，加入8 mL 提取剂，用涡旋仪振摇5 min，转移至1.5 mL 离心管，在10 000 r/min条件下离心2 min。 取100 μL 离心后的上清液样品加入样品稀释液(DON)900 μL 混匀，待检。

1.2.4 试样检测

将测试卡片从铝箔袋包装中取出, 逐一进行编号和标记, 与已稀释混合好后的待测液体样品一同密封置于恒温孵育器中37 ℃恒温孵育5 min。 用移液枪吸取90 μL 待检样液滴流动进加样孔腔中迅速定量(5 s 内),自加样完成后开始计时,恒温孵育8 min,将测试卡取出放入检测仪即可读出结果。

1.2.5 数据处理

使用Excel 软件对赤霉病粒和呕吐毒素含量检测结果进行统计分析， 以赤霉病粒含量为横坐标，DON 含量为纵坐标， 拟合两者之间的相关性曲线。根据呕吐毒素国标限量要求，推得赤霉病粒含量限。

2 结果与分析

2.1 赤霉病粒与呕吐毒素结果分析

选取的入库小麦10 份样品进行呕吐毒素的指标检验，按不同病粒含量将获得的结果进行统计。根据表1，当赤霉病粒含量＜3.0%时，入库小麦的呕吐毒素含量低于国家限量标准。

表1 呕吐毒素（DON）与赤霉病粒含量

2.2 赤霉病粒含量与呕吐毒素含量的相关性曲线

对赤霉病粒含量为1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、6.0%、7.0%、8.0%、9.0%、10.0%的小麦样品的呕吐毒素含量进行检测， 赤霉病粒含量与呕吐毒素含量的相关性曲线如图1 所示。由图1 可以看出，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。 可拟合出直线方程y= 642.57x-442.05，其R2=0.9803，相关性较为显著。

图1 呕吐毒素（DON）与赤霉病粒含量相关性曲线

2.3 呕吐毒素超标与否辅助判断限

食品安全国家标准规定的小麦呕吐毒素限量为1 000 μg/kg， 根据拟合所得直线方程y= 642.57x-442.05， 可以推得呕吐毒素含量满足国标限量要求时，赤霉病粒含量应≤2.5%。 当小麦赤霉病粒含量低于2.5%时，可以粗略判断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。

3 结论与探讨

利用小麦赤霉病粒含量来辅助和判定呕吐毒素有无超标的方式简单、快速,对收购小麦入仓时的快速判断很有帮助,可大大降低检验成本。为降低风险,可在实际采购过程中对赤霉病粒含量2.0%~2.5%的小麦样品进行呕吐毒素检验,赤霉病粒含量2.0%以下的小麦样品根据实际情况确定是否需要进行呕吐毒素检验。由于不同年份、不同田块、不同产地、不同品种小麦对赤霉病抵抗力差异以及感染小麦的禾谷型镰刀菌不同毒株分泌毒素能力不同， 因此不能完全依靠小麦赤霉病籽粒含量来判断呕吐毒素含量，本实验仅提供一个经验数值和方法， 找出赤霉病籽粒与呕吐毒素含量之间的对应关系， 供基层粮库参考。 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, 胶体金快速定量法与其它检测的方法相比，检测速度更快，成本低，操作简单，且其得出的检测结果的精准度也为人们所接受， 同时检测仪器具有体积小、重量轻，便于携带等特点，可在入库现场直接进行检验， 由此实现对小麦中呕吐毒素含量的快速检测。