新收獲小麥中玉米赤霉烯酮監(jiān)測(cè)與分析

孫寶勝

（泰州市糧油質(zhì)量監(jiān)測(cè)所，江蘇泰州 225300）

泰州市位于江蘇省中部，南瀕長(zhǎng)江，北近淮河，全轄區(qū)為江淮下游沖擊平原。地理作物種植上屬于稻麥兩熟區(qū)域，小麥生產(chǎn)上屬于南方冬小麥生產(chǎn)區(qū)域。2020 年，全市小麥種植面積約254 萬(wàn)畝，總產(chǎn)量100 萬(wàn)t。隨著國(guó)家對(duì)食品安全的重視程度不斷提高，原糧衛(wèi)生監(jiān)測(cè)變得更加重要。在江蘇省糧食收儲(chǔ)中，玉米赤霉烯酮（ZEN）已成為必檢指標(biāo)。文中以泰州市近年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，結(jié)合相關(guān)研究成果，綜合分析了新收獲小麥中玉米赤霉烯酮污染的情況和特點(diǎn)，為控制小麥質(zhì)量提供參考。

1 玉米赤霉烯酮概述

真菌毒素是真菌產(chǎn)生的毒性次級(jí)代謝產(chǎn)物，真菌廣泛存在于自然界中，其代謝物分布也相對(duì)廣泛。糧食中常見(jiàn)的真菌毒素有玉米赤霉烯酮（ZEN）、嘔吐毒素（DON）、黃曲霉毒素（AFT）和伏馬毒素（FB）等。

ZEN 屬眾多真菌毒素中的一種，又稱(chēng)為 F-2 毒素，主要是由禾谷鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、木賊鐮刀菌、雪腐鐮刀菌等真菌菌種產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物，主要存在于易受到真菌污染的玉米、小麥、高粱、大米等谷物中。灌漿成熟期小麥若長(zhǎng)期處于高溫高濕環(huán)境，則較易感染鐮刀菌類(lèi)真菌，進(jìn)而導(dǎo)致ZEN 的產(chǎn)生。

玉米赤霉烯酮是一種內(nèi)酯結(jié)構(gòu)類(lèi)物質(zhì)，純品為白色晶體，其分子式為 C18H22O5，熔點(diǎn)為164～165 ℃，極性較弱，幾乎不溶于水、四氯化碳等溶劑，其溶解度在正己烷、苯、乙腈、二氯甲烷、甲醇、乙醇和丙酮中依次增加。相關(guān)研究表明，ZEN 具有一定生殖毒性，過(guò)量食用后會(huì)產(chǎn)生中毒癥狀，如惡心、發(fā)冷、頭痛、神志抑郁等。

2 國(guó)標(biāo)中小麥及其制品對(duì)ZEN 的限量要求

全世界有100 多個(gè)國(guó)家對(duì)糧食中主要真菌毒素做出限量。我國(guó)GB 2761—2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中真菌毒素限量》對(duì)糧食中主要真菌毒素進(jìn)行了限量，分別規(guī)定了食品中ZEN、AFT 等5 種真菌毒素的限量指標(biāo)，對(duì)不同的食物類(lèi)別規(guī)定了不同的限量要求，ZEN 在小麥和小麥粉中的限量為60 μg/kg。世界主要國(guó)家（地區(qū)）對(duì)小麥及其制品中的ZEN 限量見(jiàn)表1，由表1 可知，我國(guó)限值嚴(yán)于所列其他國(guó)家（地區(qū)）。

表1 食品中ZEN 限量指標(biāo)

3 近3 年泰州市小麥中ZEN 監(jiān)測(cè)概況

泰州市重視糧食真菌毒素的監(jiān)測(cè)，特別是小麥中的ZEN 等真菌毒素。在每年小麥?zhǔn)斋@期，市糧食監(jiān)督部門(mén)都及時(shí)督促各市區(qū)糧食質(zhì)檢機(jī)構(gòu)、糧食購(gòu)銷(xiāo)和部分種糧大戶(hù)，在全市轄區(qū)分區(qū)設(shè)點(diǎn)采集樣品，及時(shí)檢測(cè)ZEN 含量。近3 年泰州市小麥中ZEN 的含量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。從整體看，泰州市小麥中ZEN含量均值遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值，說(shuō)明小麥衛(wèi)生狀況較好。

表2 近3 年泰州市小麥玉米赤霉烯酮監(jiān)測(cè)結(jié)果

4 有關(guān)小麥中ZEN 研究情況

4.1 ZEN 和 DON 的相關(guān)性

小麥樣品中ZEN 和DON 均由鐮刀真菌產(chǎn)生，兩者之間存在伴生關(guān)系。筆者曾針對(duì)性選擇一赤霉病粒嚴(yán)重小樣樣品，對(duì)其中ZEN 和DON 的相關(guān)性進(jìn)行研究，得出兩種真菌毒素存在顯著的正相關(guān)線(xiàn)性關(guān)系，見(jiàn)圖2，方程為y=0.019x-9.007，相關(guān)系數(shù)R2=0.9365。

圖 2 ZEN 與 DON 相關(guān)性

通過(guò)分析可知，小麥生長(zhǎng)過(guò)程中兩種真菌毒素是相伴產(chǎn)生的，且存在較高的正相關(guān)性。理論推算，若ZEN 達(dá)到超標(biāo)臨界值60 μg/kg，則DON 將高達(dá)3522 μg/kg，由此可見(jiàn)，若小麥中 ZEN 超標(biāo)，則 DON將嚴(yán)重超標(biāo)。

4.2 小麥加工后其制品中ZEN 含量的變化

學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)[1-4]，DON 在小麥籽粒內(nèi)外不同皮粉層之間存在差異，越往籽粒內(nèi)層其DON 含量越低。這與鐮刀菌屬在培養(yǎng)基的生長(zhǎng)規(guī)律相吻合，真菌菌絲體在糧食籽粒表面聚集較多，而在籽粒內(nèi)部分布不多，進(jìn)而產(chǎn)生毒素的量也偏低。

目前，有關(guān)小麥中ZEN 分布及加工后變化的研究不多。由于ZEN 和DON 均為鐮刀菌產(chǎn)生，而鐮刀菌菌絲體在小麥籽粒表面分布規(guī)律一致。因此，理論上認(rèn)為ZEN 在小麥籽粒不同部分的分布和加工后特性應(yīng)呈類(lèi)似的規(guī)律。

部分學(xué)者的研究表明，小麥加工過(guò)程對(duì)小麥粉及面制食品中ZEN 的含量有顯著影響。磨粉是降低小麥中ZEN 含量的有效方式,磨粉后ZEN 主要集中于粗麩皮和細(xì)麩皮等加工副產(chǎn)物中, 小麥粉中ZEN的含量則顯著降低。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，小麥磨粉后粗麩皮和細(xì)麩皮中ZEN 的含量顯著升高,達(dá)到小麥籽粒的2 倍以上，小麥粉中ZEN 的含量平均降低70%以上[4]。

5 結(jié)語(yǔ)

近3 年來(lái)，泰州市新收獲小麥中ZEN 的含量均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值，說(shuō)明小麥衛(wèi)生情況良好。在良好生長(zhǎng)和收獲條件下，小麥中ZEN 超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)低。小麥中ZEN 和DON 存在伴生關(guān)系，當(dāng)DON 含量嚴(yán)重超標(biāo)，一般達(dá)到3500μg/kg 以上時(shí)，ZEN超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)增大。小麥制粉后，大部分ZEN 存留在麩皮等副產(chǎn)品中。