許利麗，劉玉蘭，溫運(yùn)啟，張振山，紀(jì)俊敏

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

玉米胚及其毛油和餅粕中嘔吐毒素含量的研究

許利麗，劉玉蘭*，溫運(yùn)啟，張振山，紀(jì)俊敏

（河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450001）

對(duì)采集于不同地區(qū)的玉米胚樣品分別進(jìn)行浸出和壓榨，得到玉米毛油和餅粕。采用高效液相色譜法（HPLC）對(duì)玉米胚原料、玉米毛油和餅粕中嘔吐毒素（DON）的含量進(jìn)行檢測(cè)，分析研究玉米胚DON含量及制油工藝對(duì)玉米毛油和餅粕中DON含量的影響。結(jié)果表明：玉米胚原料中DON含量平均值為617.44 μg/kg，浸出毛油和壓榨毛油中DON含量平均值分別為101.82 μg/kg和48.4 μg/kg，浸出粕和壓榨餅中DON含量平均值分別為524.92 μg/kg和601.36 μg/kg；同一玉米胚原料，浸出毛油中DON含量高于壓榨毛油，浸出粕DON含量低于壓榨餅；毛油中DON含量明顯低于玉米胚原料，餅粕中DON含量與玉米胚原料中含量相當(dāng)甚至稍高。本試驗(yàn)中所有的玉米胚及其毛油和餅粕中DON含量均低于國(guó)標(biāo)1 000 μg/kg的限量。

玉米胚；嘔吐毒素；浸出毛油；壓榨毛油；浸出粕；壓榨餅

0 引言

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇，即嘔吐毒素（DON）主要是禾谷鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、粉紅鐮刀菌、串珠鐮刀菌、磚紅鐮刀菌、雪腐鐮刀菌等產(chǎn)生的有害次級(jí)代謝產(chǎn)物[1]，分子式為C15H20O6，相對(duì)分子質(zhì)量為296，其化學(xué)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。DON的熔點(diǎn)為151～153℃，易溶于水、乙醇等溶劑，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的抗熱性和耐酸性，堿性環(huán)境中毒性降低[2]。DON具有致癌、致畸、致突變的作用[3]。人食用被DON污染的食物會(huì)產(chǎn)生頭疼、惡心、腹痛等急性中毒癥狀[4]，動(dòng)物食用被DON污染的飼糧會(huì)產(chǎn)生嘔吐、腹瀉、拒食等癥狀，高劑量的DON會(huì)導(dǎo)致免疫抑制從而發(fā)生循環(huán)性休克甚至死亡[5]。

嘔吐毒素在谷物及其制品中分布廣泛[6]。玉米胚營(yíng)養(yǎng)豐富，富含油脂，且容易吸濕[7]，在高溫高濕儲(chǔ)存條件下，易受到真菌侵染從而污染嘔吐毒素。Giménez等[8]對(duì)50個(gè)以谷物胚為基礎(chǔ)的膳食營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑樣品調(diào)查研究的結(jié)果顯示，60%的小麥胚和40%的小麥胚油都被DON污染，平均含量分別為111 μg/kg和41 μg/kg。DON的檢測(cè)方法主要有薄層色譜法、膠體金試紙條法、酶聯(lián)免疫法、高效液相色譜法、色譜質(zhì)譜聯(lián)用法[9]等。高效液相色譜法因其靈敏度高、準(zhǔn)確性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。GB/T 23503—2009采用免疫親和層析凈化-HPLC檢測(cè)糧食與糧食制品、酒類、醬油、醋、醬及醬制品中嘔吐毒素的含量。謝剛等[10]建立了免疫親和柱凈化-超高效液相色譜法快速檢測(cè)糧食中DON的方法。張巧艷等[11]采用免疫親和柱-HPLC對(duì)杭州市糧油類農(nóng)產(chǎn)品抽樣檢測(cè)進(jìn)行安全性評(píng)估。

圖1 DON化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of DON

近年來(lái)，我國(guó)玉米胚年產(chǎn)量接近600萬(wàn)t，食用玉米油產(chǎn)量達(dá)到150萬(wàn)t，已成為我國(guó)重要的食用油品種，但有關(guān)玉米胚及制油工藝對(duì)玉米油和餅粕中DON污染的研究卻鮮見(jiàn)報(bào)道。作者采集不同地區(qū)的玉米胚，對(duì)其分別進(jìn)行壓榨制油和浸出制油，采用高效液相色譜法檢測(cè)玉米胚、毛油和餅粕中的DON含量。對(duì)比分析原料中DON污染水平及制油工藝對(duì)玉米毛油及餅粕中DON含量的影響，以期為玉米油及飼用餅粕中DON的風(fēng)險(xiǎn)控制提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

5個(gè)玉米胚樣品分別取自各地玉米深加工工廠（樣品1-河北秦皇島，樣品2-江蘇邳州，樣品3-安徽宿州，樣品4-河南駐馬店，樣品5-山東泰安）。

嘔吐毒素免疫親和柱：月旭科技（上海）股份有限公司；12165001B真菌毒素多功能凈化柱：美國(guó)Agilent公司；嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99%）：Sigma-Aldrich公司；甲醇（色譜純）、乙腈（色譜純）：美國(guó)生物VBS公司。

1.2 儀器與設(shè)備

6YZ-180全自動(dòng)液壓榨油機(jī)：鄭州八方機(jī)器制造有限公司；Waters 2695高效液相色譜儀（含紫外檢測(cè)器）、SunFire誖C18色譜柱（250×4.6 mm，5 μm）：美國(guó)Waters科技有限公司；LD5-10臺(tái)式低速離心機(jī)：北京京立離心機(jī)有限公司；Vortex QL-902渦旋儀：海門(mén)市其林貝爾儀器制造有限公司；KQ3200DE型數(shù)控超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；MTN-2800W氮?dú)鉂饪s裝置：天津艾特賽恩斯儀器有限公司；FLUKO FM200均質(zhì)機(jī)：上海弗魯克。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 玉米胚浸出毛油的提取

分別取5個(gè)玉米胚原料各300 g，將其粉碎過(guò)20目篩，取篩下物在45℃水浴和攪拌條件下進(jìn)行正己烷萃取得混合油，45℃旋蒸脫溶至正己烷完全揮發(fā)，升溫至90℃旋蒸脫水至沒(méi)有水泡產(chǎn)生，得到對(duì)應(yīng)的5個(gè)玉米胚浸出毛油；浸出粕經(jīng)脫溶處理，得到對(duì)應(yīng)的5個(gè)玉米胚粕。

1.3.2 玉米胚壓榨毛油的提取

分別取5個(gè)玉米胚原料各600 g，采用液壓榨油機(jī)壓榨（操作壓力：30.0～40.0 MPa；操作溫度：25℃），得到對(duì)應(yīng)的5個(gè)玉米胚壓榨毛油及壓榨餅。

1.3.3 玉米胚及其毛油的指標(biāo)測(cè)定

水分及揮發(fā)物含量測(cè)定參照GB/T 10358—2008；灰分含量測(cè)定參照GB/T 9824—2008；粗脂肪含量測(cè)定參照GB/T 5512—2008；粗蛋白含量測(cè)定參照GB/T 9823—2008；粗纖維含量測(cè)定參照GB/T 5515—2008；酸值測(cè)定參照GB/T 5009.37—2003；色澤測(cè)定參照 GB/T 22460—2008。

1.3.4 玉米胚及其毛油和餅粕中DON含量測(cè)定

DON含量測(cè)定及色譜條件參照GB/T 23503—2009高效液相色譜法。DON標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖見(jiàn)圖2。

圖2 DON標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖Fig.2 Chromatogram of DON

玉米胚及餅粕中DON含量測(cè)定：原料粉碎后過(guò)20目篩，稱取12.50±0.10 g篩下物于均質(zhì)杯中高速均質(zhì)2 min，轉(zhuǎn)移至離心筒中，在5 000 r/min條件下離心5 min。取上清液過(guò)免疫親和柱凈化后收集柱后液，40℃氮吹吹干。1 mL乙腈-水（20∶80，V/V）復(fù)溶，過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜，進(jìn)HPLC檢測(cè)。該方法在DON添加量為500～2 000 μg/kg時(shí)，回收率在70%～100%，符合GB/T 23503—2009的要求。

玉米毛油中DON含量測(cè)定：充分混勻玉米毛油，稱取5.00±0.01 g于30 mL螺蓋試管中，加入乙腈-水（80∶20，V/V）混合溶液20 mL，渦旋3 min，超聲提取5 min，在-20℃下冷凍8 min，取出后5 000 r/min離心5 min。取上清液6 mL上樣于多功能凈化柱，控制流出液的流速約2滴/s，準(zhǔn)確吸取5 mL柱后液于玻璃試管中，40℃氮吹吹干，用1 mL乙腈-水（20∶80，V/V）復(fù)溶，過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜，進(jìn)高效液相檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米毛油中DON含量檢測(cè)方法的可靠性

準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)品，用乙腈溶解，配成0.2 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)樣品儲(chǔ)備液，于-20℃保存。取適量標(biāo)準(zhǔn)樣品儲(chǔ)備溶液用流動(dòng)相稀釋成0.01、0.05、0.1、0.5、1、2、5 μg/mL系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。在優(yōu)化的色譜條件下進(jìn)行檢測(cè)，作出標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)信噪比（S/N=3）計(jì)算檢出限，見(jiàn)表1。結(jié)果表明，嘔吐毒素在0.01～5 μg/mL范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系。

在玉米胚毛油樣品中，分別加入250、500、1 000 μg/kg 3個(gè)量的標(biāo)準(zhǔn)樣品，在優(yōu)化的提取方法和色譜條件下，對(duì)高、中、低3種加標(biāo)樣品同一天內(nèi)進(jìn)樣6次，進(jìn)行日內(nèi)精密度試驗(yàn)，連續(xù)進(jìn)樣6 d，進(jìn)行日間精密度試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表2，樣品的加標(biāo)回收率為88%～105%，日內(nèi)和日間精密度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.3%～8.8%和0.3%～8.5%。

表1 DON的線性方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍、檢出限及定量限Table 1 Linear regression equations,correlation coefficients，linear ranges，limits of detection（LOD）and limits of quantification（LOQ）of the DON

表2 樣品加標(biāo)回收率和精密度（n=6）Table 2 Recoveries and precision of samples（n=6）

2.2 玉米胚主要組分含量及其毛油主要質(zhì)量指標(biāo)

玉米胚主要組分含量的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。玉米胚毛油酸值和色澤的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

由表3可知，玉米胚原料的粗脂肪含量為35.51%～51.49%。不同地區(qū)玉米胚樣品中粗脂肪含量差異較大，這主要與玉米產(chǎn)地和玉米提胚工藝有關(guān)，不同提胚工藝對(duì)玉米胚粗脂肪含量的影響較大[12]。感官觀察5個(gè)玉米胚的顏色，由深到淺為樣品1＞樣品2＞樣品3＞樣品4＞樣品5。

由表4可知，5個(gè)玉米胚浸出毛油的色澤均比壓榨毛油深。浸出毛油色澤深的原因可能是溶劑對(duì)色素的溶解度高以及浸出混合油高溫脫溶過(guò)程中膠體雜質(zhì)受熱形成了再生色素[13]。玉米胚浸出毛油的平均酸值為3.79 mg/g，壓榨毛油的平均酸值為2.19 mg/g。浸出毛油酸值高于壓榨毛油的原因可能是浸出混合油脫溶過(guò)程中較高溫度（90℃）促使油脂的少量水解[14]；對(duì)照GB 19111—2003《玉米油》中玉米毛油酸值≤4 mg/g的指標(biāo)，本試驗(yàn)采集玉米胚所制取玉米毛油的品質(zhì)較好，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

表3 玉米胚的主要組分Table 3 The basic indexs of different maize germs %

表4 玉米胚毛油的酸值和色澤Table 4 The acid value and colour of crude oil

2.3 玉米胚及其浸出毛油和壓榨毛油中DON含量

玉米胚原料及其浸出毛油和壓榨毛油中DON含量的測(cè)定結(jié)果如圖3所示（注：本試驗(yàn)樣品中DON含量數(shù)據(jù)均為檢測(cè)數(shù)值，其真實(shí)值可根據(jù)回收率計(jì)算）。

圖3 玉米胚原料及其浸出毛油和壓榨毛油中DON含量Fig.3 The DON contents of maize germs,solvent extracted crude oil and pressing crude oil

由圖3可以看出，不同玉米胚及其毛油中DON含量有較大差異。玉米胚原料中DON含量為310.4～847.6 μg/kg，平均值為 617.44 μg/kg。其DON含量差異較大可能與樣品產(chǎn)地及品質(zhì)有關(guān)[15]。對(duì)應(yīng)的浸出毛油和壓榨毛油中DON含量分別為69.0～180.9 μg/kg和25.3～109.8 μg/kg，平均值分別為101.82 μg/kg和48.4 μg/kg。原料玉米胚中DON含量為浸出毛油含量的4.5～4.7倍，為玉米壓榨毛油含量的7.7～12.3倍?？梢钥闯?，相對(duì)于玉米胚原料，玉米胚油被DON污染的風(fēng)險(xiǎn)較低。這與Giménez等[8]對(duì)25個(gè)小麥胚和小麥胚油的檢測(cè)結(jié)果基本一致（小麥胚中DON含量最大值為240 μg/kg，10個(gè)樣品未檢出,小麥胚中DON平均含量111 μg/kg；小麥胚油中DON含量最大值為163 μg/kg，15個(gè)樣品未檢出，小麥胚油中DON平均含量為41 μg/kg）。這可能是因?yàn)镈ON易溶于水和甲醇、乙腈等極性溶劑[16]，而在極性很小的油脂和己烷溶劑中溶解度很小。對(duì)于同一玉米胚原料，浸出毛油中DON含量高于壓榨毛油中DON含量，可能因?yàn)榻鎏嵊蜁r(shí)間較長(zhǎng)（約8 h），DON溶解在油脂中較多；壓榨提油時(shí)間較短（約2 h），DON溶解在油脂中相對(duì)較少。

對(duì)比表3、表4、圖3可以看出，樣品1和樣品2玉米胚的顏色稍深，其DON含量分別為847.6 μg/kg和802.6 μg/kg；樣品4和樣品5玉米胚的色澤較淺，其DON含量分別為562.7 μg/kg和310.4 μg/kg?？梢?jiàn)玉米胚原料的外觀品質(zhì)與其DON含量有一定的相關(guān)性[17]。

2.4 玉米胚及其壓榨餅和浸出粕中DON含量

玉米胚原料及其壓榨餅和浸出粕中DON含量的測(cè)定結(jié)果如圖4所示。

圖4 玉米胚原料及其浸出粕和壓榨餅中DON含量Fig.4 The DON contents of maize germs，the corresponding meals and cakes

由圖4可以看出，從樣品1至樣品5，隨著原料中DON含量的變化，對(duì)應(yīng)的浸出粕和壓榨餅中DON含量也隨之變化。浸出粕和壓榨餅中DON含量分別為209.8～749.0 μg/kg和281.6～835.7 μg/kg，平均值分別為524.92 μg/kg和601.36 μg/kg。原料中DON含量為玉米浸出粕含量的1.1～1.5倍，為壓榨餅含量的1.0～1.1倍，這正是DON在油脂中溶解度較小而富集至餅粕中的緣故。對(duì)于同一玉米胚原料，壓榨餅中DON含量高于浸出粕中DON含量，原料中的DON含量是一定的，在壓榨毛油中DON含量較低，其對(duì)應(yīng)的壓榨餅中DON含量較高。

對(duì)比圖3和圖4可以看出，餅粕中DON含量與毛油中DON含量分布相對(duì)應(yīng)，即浸出毛油中DON含量高于壓榨毛油中DON含量，對(duì)應(yīng)浸出粕中DON含量則低于壓榨餅中DON含量。此外，浸出粕及壓榨餅中的DON含量皆低于GB 13078.3—2007《配合飼料中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的允許量》中規(guī)定配合飼料中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇限量標(biāo)準(zhǔn)（1 000 μg/kg）。

玉米胚樣品中DON的含量有較大差異，可能與其產(chǎn)地的氣候因素有關(guān)。南方高溫高濕地區(qū)和長(zhǎng)江中下游地區(qū)有利于霉菌生長(zhǎng)及產(chǎn)毒[15]，這也與本試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果相吻合。GB 2761—2011規(guī)定谷物及其制品——玉米、玉米面（渣、片）中DON限量為1 000 μg/kg。歐盟（EU，2006）規(guī)定玉米、谷物中DON限量為750 μg/kg。本試驗(yàn)采集玉米胚原料中DON含量符合國(guó)標(biāo)限量要求，但樣品1（847.6 μg/kg）和樣品 2（802.6 μg/kg）高于歐盟限量。此外，對(duì)比圖3和圖4可知，玉米胚中DON含量較高時(shí)，其對(duì)應(yīng)的毛油和餅粕中DON含量也較高。因此，控制玉米胚品質(zhì)可有效降低玉米油和餅粕中DON污染風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)論

對(duì)5個(gè)不同地區(qū)玉米胚樣品及其浸出毛油、壓榨毛油、浸出粕、壓榨餅中DON含量的檢測(cè)分析結(jié)果表明，玉米胚中DON含量為310.4～847.6 μg/kg,平均值為617.44 μg/kg，浸出毛油和壓榨毛油中DON含量分別為69.0～180.9 μg/kg和25.3～109.8 μg/kg,平均值分別為101.82 μg/kg和48.4 μg/kg。浸出粕和壓榨餅中DON含量分別為209.8～749.0 μg/kg和281.6～835.7 μg/kg，平均值分別為524.92 μg/kg和601.36 μg/kg。玉米胚中DON含量與其感官品質(zhì)及質(zhì)量指標(biāo)無(wú)直接對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)于同一玉米胚原料，其浸出毛油中DON含量高于壓榨毛油，而浸出粕中DON含量低于壓榨餅。浸出毛油和壓榨毛油中DON含量?jī)H為玉米胚原料的1/10～1/5，而餅粕中DON含量與玉米胚原料中含量相當(dāng)甚至更高。

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THE DETERMINATION OF DEOXYNIVALENOL CONTENT IN MAIZE GERM，CRUDE OIL，MEAL AND CAKE

XU Lili，LIU Yulan，WEN Yunqi，ZHANG Zhenshan，JI Junmin
（School of Food Science and Technology，Henan University of Technology，Zhengzhou 450001，China）

In this study，crude maize oils were extracted from five kinds of maize germs by solvent extraction and hydraulic pressing methods，and the corresponding meals and cakes were obtained at the same time.The deoxynivalenol（DON）concentrations in five different maize germs，the corresponding crude oils，meals and cakes were determined by the high performance liquid chromatography（HPLC），and the effect of DON content of maize germs and oil extract processes on DON content of crude maize oils，meals and cakes was analyzed.The results showed that the average concentration of DON in different maize germs was 617.44 μg/kg；the average DON contents of maize oil prepared by extracting and pressing method were 101.82 μg/kg and 48.4 μg/kg，respectively，and the average contents of the corresponding meals and cakes were 524.92 μg/kg and 601.36 μg/kg，respectively.The DON content of solvent extracting maize oil was higher than that of pressing maize oil to the same maize germ，while the DON content of the corresponding meal was lower than that of the cake;The DON content of crude oil was lower than the maize germs，while the DON contents of meals and cakes were at the same level or a little higher compared with the maize germs.The DON concentrations in the all tested oil samples，meals and cakes were lower than the limit amount of GB（1 000 μg/kg）.

maize germ；deoxynivalenol；pressing maize oil；solvent extracting maize oil；cake；meal

TS225.1

B

1673-2383(2017)01-0016-05

http://www.cnki.net/kcms/detail/41.1378.N.20170222.1116.008.html

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2017-2-22 11:16:22

2016-04-12

許利麗（1990—），女，河南濮陽(yáng)人，碩士研究生，研究方向?yàn)槭秤糜椭焚|(zhì)安全控制。

*通信作者