劉 雙 馬玉俠
山東中儲(chǔ)糧糧油質(zhì)監(jiān)中心 濟(jì)南 250000
小麥的不完善粒包括:蟲(chóng)蝕粒、病斑粒(黑胚粒和赤霉病粒)、破損粒、生芽粒、生霉粒。
脫氧雪腐鐮刀菌烯醇,又稱嘔吐毒素DON,主要是由鐮刀菌的某些種產(chǎn)生的化學(xué)結(jié)構(gòu)和物理活性相似的有毒代謝產(chǎn)物——單端孢霉烯族化合物的一種[1]。DON廣泛存在于全球,主要污染小麥、大麥、玉米等谷類作物,也污染糧食制品,人和動(dòng)物在誤食被該毒素污染的糧谷類后可以產(chǎn)生廣泛的毒性效應(yīng)。另外,它還常與其它的霉菌毒素如黃曲霉毒素共同污染農(nóng)作物,進(jìn)入人體后可以相互影響。DON屬于劇毒或中等毒物,研究表明,DON可能對(duì)免疫系統(tǒng)有影響,有明顯胚胎毒性和一定致畸作用[2]。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)DON可能與人類食道癌、腎病有關(guān),對(duì)人類及動(dòng)物的健康構(gòu)成威脅。由于DON的危害嚴(yán)重,引起了各國(guó)的普遍重視。谷物及飼料中DON的含量有嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)谷物中DON的限量標(biāo)準(zhǔn)為1.0mg/kg[3]。
2017年夏季,特別是小麥?zhǔn)崭钋昂?,山東地區(qū)持續(xù)降雨、氣溫多變,多地小麥倒伏現(xiàn)象嚴(yán)重,導(dǎo)致收獲小麥水分偏高,此種條件較適合微生物生長(zhǎng)、繁殖。隨后氣溫上升導(dǎo)致絮叨小麥發(fā)熱、生霉、產(chǎn)毒。
相關(guān)研究表明,小麥赤霉病發(fā)病程度和籽粒中嘔吐毒素含量密切相關(guān),病小麥穗率高則嘔吐毒素含量也高,反之亦然[4]。但小麥的生霉粒與籽粒中嘔吐毒素含量關(guān)系研究較少。本實(shí)驗(yàn)采用不同生霉粒含量的小麥進(jìn)行嘔吐毒素檢測(cè),分析小麥生霉粒含量與嘔吐毒素含量的關(guān)系。
WatersE2695高效液相色譜儀;嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)品100μg/mL,購(gòu)于北京華安麥科;甲醇,色譜純,購(gòu)于美國(guó)Honey-well公司;嘔吐毒素免疫親和柱,購(gòu)于北京華安麥科;聚乙二醇,相對(duì)分子量8000;樣品處理及溶劑配制使用實(shí)驗(yàn)室一級(jí)水。
色譜柱:watersC18柱,150 mm×4.6 mm,5μm;流動(dòng)相:甲醇∶水(20∶80);流速:0.8mL/min;柱溫:35℃;進(jìn)樣量:50μL;檢測(cè)波長(zhǎng):218 nm。
準(zhǔn)確移取適量DON標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(100μg/mL)用流動(dòng)相稀釋,配置成200 ng/mL、500 ng/mL、1000 ng/mL、2000 ng/mL、5000 ng/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列工作液,4℃保存,有效期7天。在上述色譜條件下,將標(biāo)準(zhǔn)系列工作液由低到高濃度依次進(jìn)樣檢測(cè),分別測(cè)定其保留時(shí)間和峰面積。以脫氧雪腐鐮刀菌烯醇標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度為橫坐標(biāo),以峰面積積分值為縱坐標(biāo),作出標(biāo)準(zhǔn)曲線圖(圖1),并得到標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程。測(cè)定結(jié)果表明,嘔吐毒素在200~5000 ng/mL區(qū)間線性關(guān)系良好。
圖1 嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)曲線
將樣品研磨,使其粒度能通過(guò)1mm孔徑的試驗(yàn)篩,不能研成粉末。稱取樣品25 g(準(zhǔn)確到0.1 g)于100mL具塞三角瓶中,加入5 g聚乙二醇,用水定容至100mL,混勻,置于搖床上震蕩20min。先以定量濾紙?jiān)僖圆AЮw維濾紙過(guò)濾至澄清,收集濾液。
事先將低溫下保存的免疫親和柱恢復(fù)至室溫。將其與玻璃注射器相連,待免疫親和柱內(nèi)原有液體流盡后,準(zhǔn)確移取2.0mL上述濾液至玻璃注射器中。調(diào)節(jié)下滴速度,控制樣液以每秒1滴的流速通過(guò)免疫親和柱,直至空氣進(jìn)入免疫親和柱中。用5mL PBS緩沖鹽溶液和5mL水先后淋洗免疫親和柱,流速每秒2滴,直至空氣進(jìn)入,并抽干小柱。準(zhǔn)確加入2mL甲醇洗脫親和柱,控制每秒1滴的速度,收集全部洗脫液至試管中。在50℃下用氮?dú)獯抵两?,加?.0mL流動(dòng)相溶解,并過(guò)0.45μm濾膜,收集濾液于進(jìn)樣瓶中,以備進(jìn)樣。
我們對(duì)生霉粒分別為5%、10%、15%、20%、30%、40%、100%的小麥采用免疫親和柱-高效液相色譜法進(jìn)行嘔吐毒素檢測(cè),測(cè)定的結(jié)果如圖2所示,圖3列出了其中生霉粒含量40%小麥的嘔吐毒素出峰圖。
圖2 不同生霉粒含量小麥的嘔吐毒素測(cè)定值
測(cè)定的結(jié)果表明不同生霉粒含量的小麥中的嘔吐毒素含量雖然不同,但生霉粒百分比與嘔吐毒素含量不成線性關(guān)系,即生霉粒百分比高的小麥樣品中嘔吐毒素含量不一定高。
圖3 生霉粒含量40%小麥的嘔吐毒素出峰圖
因甲醇極性較大,流動(dòng)相中的甲醇和水的比例不同,色譜峰出現(xiàn)的早晚和峰形都會(huì)不同,甲醇比例低出峰延遲,比例高出峰提前。在考慮前期干擾峰和實(shí)驗(yàn)時(shí)間的前提下,選擇甲醇:水為20:80作為流動(dòng)相,比較合適。
在前期處理中,樣品的粉碎程度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定影響。樣品磨成粉末嘔吐毒素檢測(cè)的數(shù)據(jù)會(huì)低一些,因?yàn)槠渲饕植荚诜N皮表面,小麥本身顆粒較大,加工得越細(xì)表面積越大,導(dǎo)致結(jié)果偏低,同時(shí),樣品碾磨過(guò)細(xì)也會(huì)造成過(guò)濾困難。
糧食含有豐富的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪和無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是微生物生長(zhǎng)所需的良好基質(zhì)。一旦條件合適,一些微生物就會(huì)生長(zhǎng)、繁殖,導(dǎo)致糧食發(fā)熱、霉變,有的還產(chǎn)生毒素、直接影響儲(chǔ)糧安全。從數(shù)據(jù)上看,小麥的生霉粒含量與嘔吐毒素含量之間沒(méi)有線性關(guān)系,不能說(shuō)明生霉粒含量高的小麥嘔吐毒素含量一定高。
雖然生霉粒含量高的小麥嘔吐毒素不一定高,但是生霉小麥會(huì)對(duì)小麥粉加工、色澤氣味及倉(cāng)儲(chǔ)保管會(huì)造成不利影響,建議收獲、儲(chǔ)存時(shí)盡量在低溫、干燥、厭氧的條件下進(jìn)行,防止小麥霉變。