玉米嘔吐毒素物理脫毒實驗解析

文/劉昱鑫

玉米嘔吐毒素物理脫毒實驗解析

文/劉昱鑫

據聯(lián)合國糧農組織（FAO）統(tǒng)計，全球每年約有25%的谷物受到霉菌毒素的污染。因采食霉菌毒素的飼料引起的動物中毒、疾病、死亡，造成的危害和損失數據難以統(tǒng)計。玉米是飼料最主要的原料之一，是動物飼料必不可少的原料。玉米中所含的嘔吐毒素（DON）對豬產生毒性反應是最大的，嘔吐毒素已經是飼料加工企業(yè)在采購玉米原料檢測時必須檢測的項目之一。筆者運用幾種物理方法對玉米進行嘔吐毒素脫毒，總結分析玉米嘔吐毒素的變化情況。

嘔吐毒素（DON）易溶于水和極性溶劑甲醇、乙醇、乙腈、丙酮及乙酸乙酯，但不溶于正已烷和乙醚。研究證實DON在有機溶劑中穩(wěn)定，乙腈、乙酸、乙酯是長期儲存最適合的溶劑。DON是一種無色針狀結晶體，耐熱、耐壓，弱酸中不分解，熔點為151～153℃，121℃高壓加熱25min僅少量破壞。而加堿及高壓處理可以破壞其部分毒力。DON的耐藏力很強，據報道病麥經4年貯藏，其中的DON仍能保留原有的毒性。12，13-環(huán)氧是具有毒性的主要結構基礎，DON的環(huán)氧結構耐煮沸，烘焙，甚至是135℃的高溫蒸汽。

中糧貿易吉林有限公司在吉林省內選定所屬有代表性的三家糧庫（德惠新良國家糧食儲備庫、華糧集團東豐糧食中轉庫、華糧集團雙遼糧庫），對其收購的當地周邊的糧食進行嘔吐毒素實驗檢測。通過對玉米籽粒在外界環(huán)境變化下，分析DON在溫度變化、水分變化、時間變化、烘干流程、選篩前后等影響下，測得嘔吐毒素含量分析DON變化情況。采樣按GB/ T14699.1-2005飼料采樣方法，要求從多點采集具有代表性的樣品，每份樣品不少于2Kg。采集后的樣品放置于-20℃的環(huán)境保存。

DON分析方法：配體受體技術——膠體金檢測法，Charm ROSA霉菌毒素快速定量檢測系統(tǒng) 。

表1 ：溫度變化影響嘔吐毒素檢測

表2 ：自然降水影響嘔吐毒素檢測

表3 ：時間對嘔吐毒素的影響實驗項目

原理：樣品流經膠體金顆粒時，未結合目標霉菌毒素的膠體金顆粒被檢測線包被的配體結合停留在檢測線并顯色；而已結合霉菌毒素的膠體金顆粒隨樣液繼續(xù)向前層析，當到達質控線時，膠體金顆粒被該處包被的受體捕獲并結合，質控線變?yōu)榧t色條帶。

溫度變化對DON變化的檢測結果與分析。從表1數據分析并結合嘔吐毒素的化學性質，分析得出嘔吐毒素不會隨著溫度變化影響其嘔吐值規(guī)律性的上升與下降。因扦樣依據GB/T14699.1-2005飼料采樣方法，檢驗樣品分樣按照GB5491方法分取檢測樣品，從表1中可以看出同一樣品檢測數值高低不一，沒有規(guī)律性。說明嘔吐毒素在每一個玉米籽粒的含量是不一的。在玉米取樣的代表性和分樣的平均度與DON檢測數值有著重要的關聯(lián)。

水分變化對DON變化結果分析。水分變化影響嘔吐毒素檢測實驗，是將扦取的10Kg潮糧綜合樣品在20℃室溫下自然干燥為安全水分，測得水分散發(fā)后DON的變化情況。依據嘔吐毒素物理化學性質DON能溶于水，有關資料報道嘔吐毒素會在浸漬液中富集，淀粉中只含有少量的毒素。從表2數據分析得出，玉米嘔吐毒素在潮糧水分散發(fā)到安全水分過程中，玉米籽粒所含的一部分嘔吐毒素含量會隨著水分的散發(fā)過程得到降解。

時間影響DON變化結果與分析。潮糧玉米經過烘干后達到安全水分儲存在標準房式倉內儲存。觀測玉米嘔吐毒素的變化。實驗檢測發(fā)現，玉米在109天，平均糧溫在-4℃儲存的環(huán)境下，嘔吐毒素值發(fā)生了下降的趨勢。但儲存玉米的水分，也發(fā)生了下降。雖然在一定時間儲存中嘔吐毒素得到了降解，但不排除烘干玉米在入倉后存在積溫入倉，在倉內進行緩蘇，水分下降的同時嘔吐毒素與水分反應被降解的可能性（表1、表2可以看出水分對嘔吐毒素的影響）。但從表3數值得出，玉米通過一定時間的儲存，玉米中所含的嘔吐毒素值出現了下降的現象。

烘干機烘干過程變化對DON變化的檢測結果與分析。從表4分析得出玉米籽粒在烘干降水過程中DON沒有發(fā)生明顯的變化。DON易溶于水和極性溶劑甲醇、乙醇、乙腈、丙酮及乙酸乙酯，但不溶于正已烷和乙醚。121℃高壓加熱25min僅少量破壞。東北地區(qū)烘干塔在烘干玉米時，塔溫一般在120～150℃,理論上嘔吐毒素會發(fā)生破壞。另外根據表2中的數據，玉米水分在自然散發(fā)的過程中對DON毒性有一定的降解過程。但在烘干高溫降水的過程中沒有發(fā)現DON降解的規(guī)律。烘干高溫急速降水對DON的脫毒存在不確定性。

篩選過程變化對DON變化的檢測結果與分析。依據嘔吐毒素在玉米籽粒結構分布，在粉質玉米和膠質玉米子粒中，DON在種皮含量明顯高于其在胚與胚乳中的含量。DON主要分布在玉米種皮，主要原因是玉米種皮易與子粒外部環(huán)境中的霉素接觸而被侵染。玉米通過振動清理篩和滾動清理篩進行清理，檢測玉米篩前與篩后DON含量的變化情況。從表5和表6數據分析，玉米通過篩選整理前后經取樣檢測,生霉粒經整理平均下降1.1%，經檢測DON未發(fā)現有明顯的變化，但不排除將生霉粒與不完善粒同時進行整理DON下降的可能性。

目前為止沒有有效的方法解決霉菌毒素污染問題，但已知的去除嘔吐毒素的方法有物理、化學和生物學法。本次吉林公司選用物理方法共5個環(huán)節(jié)41個試驗，分析DON在溫度、水分、時間、烘干流程、選篩等毒素的變化。表2水分實驗和表3時間實驗中檢測數值有下降趨勢，玉米水分在自然散發(fā)干燥時和長期儲存DON的毒素值會出現下降。其他方法測出的數值未發(fā)現規(guī)律性。相關資料報道降解DON毒性還可以用研磨、密度篩選、紫外光照、將污染的飼料原料按照比例稀釋、向飼料中添加霉菌毒素吸附劑。但是稀釋法容易造成二次污染，吸附法的缺點是吸附劑沒有選擇性，而對營養(yǎng)物質的吸附要大于霉菌毒素。同時吸附脫毒的效率很大程度上取決于環(huán)境PH值。生物降解是一種新的脫毒方法。通過酶或者是活菌改變毒素結構，是未來脫毒的一種趨勢。而有效物理脫毒DON方法是玉米DON進行處理最經濟，最方便的。但未發(fā)現機械設備在干燥降水時對DON脫毒的有效規(guī)律性。相信在日后的實驗探索過程中會找到相應的烘干機物理脫毒方法，物理脫毒法也一定會應用到DON的降解應用中去。

（作者單位：中糧貿易吉林有限公司）

表4 ：烘干塔流程嘔吐毒素檢測

表5 ：振動清理篩嘔吐毒素檢測

表6 ：烘干塔出塔滾動清理篩嘔吐毒素檢測