嘔吐毒素含量超標(biāo)小麥的處理方法

◎ 楊 超，鄭 頌，趙恢發(fā)

（1.福建省儲備糧管理有限公司，福建 福州 350001；2.福建省儲備糧管理有限公司長樂直屬庫，福建 福州 350217）

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（Deoxynivalenol，DON），屬于單端孢霉烯族毒素，在小麥、大米、燕麥、玉米等糧食作物中十分常見。人畜若攝入一定量的DON會引起頭昏、嘔吐和腹瀉，因此DON又稱為嘔吐毒素[1-2]。GB 2761-2011規(guī)定了谷物及谷物制品中（包括玉米、玉米仁、大麥、小麥、麥片和小麥粉）DON的限量標(biāo)準(zhǔn)為1 000 μg·kg-1[3]。目前DON含量超標(biāo)小麥的處理方式為折價(jià)處理，大量受到污染的小麥不能入庫，帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失。比重復(fù)式清選機(jī)可清選出糧食中外形正常、籽粒尺寸與其相同而比重不同的各類輕雜和重雜，通過分離去除雜質(zhì)和輕質(zhì)嚴(yán)重病粒，降低糧食中DON含量[4]。

本試驗(yàn)將比重復(fù)式清選機(jī)加入進(jìn)倉工藝中，研究該工藝在小麥處理前后對小麥嘔吐毒素含量的影響和使用效果，為清選機(jī)的合理使用提供基本數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

5XFZ-80型比重復(fù)式清選機(jī)（相關(guān)參數(shù)見表1）：肥城市晟禾機(jī)械制造有限公司。YW108B#：型移動(dòng)式糧食清理中心湖北葉威（集團(tuán)）糧油機(jī)械有限公司。Multiskan型酶標(biāo)儀：北京華安麥科生物技術(shù)有限公司。

表1 5XFZ-80型比重復(fù)式清選機(jī)機(jī)器參數(shù)表

1.2 試驗(yàn)倉房與小麥

本次試驗(yàn)選用福建省儲備糧管理有限公司長樂直屬庫的P14倉和P29號倉，兩倉規(guī)格相同，倉房長度42 m，寬度24 m，裝糧線高度為6.5 m，設(shè)計(jì)倉容4 650 t，安裝有電子測溫測濕設(shè)備、環(huán)流熏蒸設(shè)備和機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。

選用小麥為2018年產(chǎn)江蘇南通小麥，試驗(yàn)前檢測結(jié)果顯示該批小麥嘔吐毒素超標(biāo)。

1.3 小麥清理工藝流程

小麥入倉清理流程為：毛麥→輸送帶→進(jìn)料斗→清理中心去雜→比重清理篩篩選→輸送帶→入倉。

在清理過程中，選擇毛麥、清理中心去雜后、比重清理篩選后3個(gè)清理步驟取樣。為保證實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性，減少人為誤差，本試驗(yàn)在卸料過程中，以40 min為一個(gè)時(shí)段，在一個(gè)時(shí)段內(nèi)，按照工藝流程在每個(gè)取樣口同步采樣4次，每次1 000 g，且每次間隔10 min，采集的樣品收集分樣后檢測其嘔吐毒素的含量。

為確保清理效果，兩個(gè)倉房在清理結(jié)束后，進(jìn)行了二次清理，采取相同的工藝流程，按原方式取樣。

1.4 小麥DON含量測定

根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的測定》（GB 5009.111-2016）第四法 酶聯(lián)免疫吸附篩查法測定樣品中DON含量，每個(gè)樣品重復(fù)4次試驗(yàn)。

1.5 DON含量去除率計(jì)算

根據(jù)DON含量測定結(jié)果，計(jì)算DON含量累計(jì)去除率。

1.6 經(jīng)濟(jì)效益分析

核算比重復(fù)式清選機(jī)所消耗電費(fèi)、糧重?fù)p失費(fèi)用，與DON含量超標(biāo)糧食無法入庫帶來的經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行對比。

1.7 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)采用Excel記錄，由SPSS數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行顯著性分析（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 比重復(fù)式清選機(jī)首次清理效果分析

比重復(fù)式清選機(jī)對小麥嘔吐毒素的首次清理效果如表2所示。

表2 比重復(fù)式清選機(jī)對小麥嘔吐毒素首次清理效果表

在使用比重復(fù)式清選機(jī)的清理工藝后，P14和P29兩個(gè)倉房的小麥DON含量均顯著下降，可見本工藝對受到DON污染的小麥有較好的去除效果。相較比重清理篩，清理中心去雜質(zhì)這一工序?qū)π←淒ON含量去除效果并不顯著，累計(jì)去除率最高僅為6.54%，而比重清理篩最高累計(jì)去除率可達(dá)到48.56%。

由表2可知，P14倉小麥DON含量均高于P29倉，累計(jì)去除率平均達(dá)到45.89%，顯著高于P29倉累計(jì)去除率平均值33.82%，去除效果優(yōu)于P29倉。其中時(shí)段4小麥DON含量最高，為2 034.5 μg·kg-1，清理后為1 046.5 μg·kg-1，清理前后差值高達(dá) 988 μg·kg-1，說明小麥DON含量越高，清理效果越好。

P29倉小麥DON含量范圍為1 053.4～1 308 μg·kg-1，屬于輕度污染，經(jīng)清理工藝處理后，DON含量范圍為731.2～ 859.6 μg·kg-1，去除率在 30.59% ～ 38.09%，全部達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)安全要求（1 000 μg·kg-1）。而相對污染較重的P14倉，處理前小麥DON含量范圍為1 623.4～2 034.5 μg·kg-1，清理后僅兩個(gè)時(shí)段的樣品達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)安全要求，說明對于DON含量較高的小麥，一次清理并不能達(dá)到目的。

2.2 二次清理效果分析

二次清理前后，樣品小麥DON含量顯著下降，但是清理中心去雜工序去除DON效果仍然不顯著，說明二次清理工藝也達(dá)到較好的去毒效果，比重復(fù)式清選機(jī)工序起主要作用（見表3）。

表3 比重復(fù)式清選機(jī)對小麥嘔吐毒素二次清理效果表

二次清理前，P14倉DON含量平均值為980.08 μg·kg-1，時(shí)段11、12和13樣品超出國家標(biāo)準(zhǔn)，清理后全部樣品均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，DON含量平均值為676.88 μg·kg-1，最高累計(jì)去除率達(dá)到33.34%，平均累計(jì)去除率為30.92%。而P29倉二次清理前后DON含量平均值由694.14 μg·kg-1下降至563.96 μg·kg-1，平均累計(jì)去除率為18.43%，其中時(shí)段17樣品在二次清理前后DON含量差值僅為86 μg·kg-1，進(jìn)一步說明了小麥DON含量與累計(jì)去除率呈正相關(guān)性，也說明小麥DON含量低于700 μg·kg-1時(shí)，清理效果相對較差，但仍表現(xiàn)出減少DON含量的趨勢。

2.3 效益分析

本次試驗(yàn)所用小麥共312.5 t，用電152 kW·h，電價(jià)0.8元/kW·h，共需電費(fèi)121.6元，兩次清理共減重5.3 t，減重差價(jià)2 300元/t，減重費(fèi)用12 190元，以上共計(jì)12 311.6元，核算噸糧成本為39.4元。

若小麥DON超標(biāo)不能清理，則需降價(jià)處理，根據(jù)2018年福建省小麥價(jià)格，差價(jià)約為200元，遠(yuǎn)高于本工藝所需噸糧成本39.4元，以每倉小麥4 600 t計(jì)算，可產(chǎn)生節(jié)省處理差價(jià)約74萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著，使用本工藝處理DON含量超標(biāo)小麥，有利于科學(xué)保糧技術(shù)的宣傳，保證食品安全，同時(shí)能獲得較大的社會效益。

3 討論

本試驗(yàn)所用工藝主要是在普通的進(jìn)倉除雜工藝流程中增加了比重復(fù)式清選機(jī)，經(jīng)過處理后小麥DON含量降低至國家安全標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。比重復(fù)式清選機(jī)的工作原理是病蟲害、霉?fàn)€及未熟粒的比重小于正常籽粒，通過機(jī)械振動(dòng)、氣流分級等將比重不同的籽粒加以分離。夏培培等認(rèn)為嘔吐毒素含量過高的籽粒往往是小麥的赤霉病粒，使用比重清選機(jī)篩能選出赤霉病粒，所以可以有效降低小麥中DON含量[5]。本試驗(yàn)研究表明，DON超標(biāo)的小麥可以通過比重復(fù)式清選機(jī)清選后達(dá)到入庫標(biāo)準(zhǔn)，清除率最高可達(dá)48.56%，這與侯芮等的研究是一致的[6]，小麥DON含量與去除效果呈正相關(guān)性，但是小麥DON含量過高，一次處理清選并不能達(dá)到目的，必須經(jīng)過二次處理，小麥DON含量過低，則清理效果相對較差。

在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，本工藝清理效果較好，效率偏低，比重復(fù)式清選機(jī)的生產(chǎn)率為35 t·h-1，而糧庫輸送機(jī)生產(chǎn)率為50 t·h-1，二者生產(chǎn)率不配套，若二者生產(chǎn)率相結(jié)合則清選效果會更好。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)將比重復(fù)式清選機(jī)加入進(jìn)倉工藝，對DON含量超標(biāo)小麥進(jìn)行處理，結(jié)果表明：①通過比重復(fù)式清選機(jī)清選后可基本達(dá)到入庫標(biāo)準(zhǔn)，清除率最高可達(dá)48.56%，小麥DON含量與去除效果呈正相關(guān)，但當(dāng)含量高于1 800 μg·kg-1時(shí)，一次處理不能達(dá)到入庫標(biāo)準(zhǔn)，必須二次清理后方可入庫，當(dāng)含量低于700 μg·kg-1時(shí)，去除效果減弱。②本試驗(yàn)采用工藝噸糧成本39.4元，遠(yuǎn)小于降價(jià)處理差價(jià)200元/t，在獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)能獲得較大的社會效益。