收储黑龙江宝泉岭当季玉米中三种真菌毒素的检测分析

李鹏程，肖俊江

（1.中央储备粮青岛直属库有限公司，山东青岛 266111；2.新乡白鹭投资集团有限公司，河南新乡 453011）

中央储备粮青岛直属库有限公司组织收储黑龙江宝泉岭地区的玉米，其中莱西分公司通过汽车运输入库的形式已收储完成3 口仓的计划目标。以单车检测报告为基础，对常见的真菌毒素，如脱氧雪腐镰刀菌烯醇、黄曲霉毒素和玉米赤霉烯酮检测结果进行分析。

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol，DON），又名呕吐毒素（Vomitoxin）。主要产自禾谷镰刀菌，部分产自黄色镰刀菌[1]。脱氧雪腐镰刀菌烯醇属于B型单端孢霉烯族类毒素，在阴冷潮湿的环境下更容易繁殖生长[2]。玉米是容易被DON 污染的主要作物之一[3]。镰刀菌主要依靠上一季散落于农田的粮食颗粒存活，从而为下一季的繁殖提供了种菌。分生孢子通过风进入玉米须污染玉米。温度24～32 ℃，湿度40%是镰刀菌的最佳繁殖条件，收获的新鲜玉米控制水分低于14%可有效降低其生长与毒素积累[4]。人类食用被DON 污染的粮食及其加工制品（含量高于1 000 μg/L） 后会产生头晕、腹痛和恶心等症状[5]。

黄曲霉毒素（Aflatoxin，AF） 一直是广受关注的真菌毒素，其中与DON 喜欢潮湿阴冷环境不同，黄曲霉毒素易生成于高温炎热的环境下[6]。AF 很容易污染玉米，特别是伴随虫蚀：一方面，昆虫运送AF的分生孢子；另一方面，AF 直接进入被破坏的玉米胚中[7]。黄曲霉毒素B1（AFQ） 因其分布广、稳定性好、毒性强而被国际癌症研究组织（IARC） 列为人类和动物致癌的首要因素[8]。AFQ 是本研究所检测的毒素。AF 是造成人和动物肝中毒肝损伤的首要因素，尤其是毒性最强的AFQ[9]。AFQ 通过干扰细胞中DNA 和RNA 的代谢合成，影响了蛋白质的表达，进而对机体造成严重损害[10]。

玉米赤霉烯酮（Zearalenone，ZEAR），与DON一样由禾谷镰刀菌产生。其生长环境、污染方式与DON 相同。ZEAR 往往在收获前就污染了玉米籽粒。ZEAR 可以引起人体的中枢神经系统中毒[11]。

对世界上约20 个国家的以小麦、玉米等为代表谷物和动物饲料中真菌毒素的调查研究表明，均受到不同程度真菌毒素的污染[12]。2006—2007 年，意大利的翁布里亚地区受DON 污染严重，玉米中脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量最高达14.00 mg/kg[13]。2019—2020 年奥地利部分玉米样品中的DON 含量超过了欧盟的指导剂量水平[14-15]。2010 年，德国发现油籽样品7 种油籽的AFQ 含量超过了最大限值。在我国，雨水充足的地区，相对湿度较高，使得玉米、稻谷等谷物在生产、收获和贮存过程中易受霉菌污染。

1 检测方法

1.1 材料和试剂

根据GB 5491—1985《粮食、油料检验 扦样、分样法》进行扦样。对每车玉米进行扦样，获得单车样本；当仓容达到满仓容积1/3、1/2、2/3、1 时在仓内扦样，得到的样本分别记作1/3 预警、1/2 预警、2/3 预警和满仓等综合样本。以上玉米样本过3.0 mm筛子去除杂质后，通过粉碎机粉碎制得待测样本。

综合样本扦样时间见表1。

表1 综合样本扦样时间

水（娃哈哈纯净水，500 mL GR 级甲醇），上海国药集团化学试剂有限公司提供。

1.2 仪器

ROSA-m 型真菌毒素5 min 定量检测系统，美国Charm Biotech 公司产品。

1.3 检测方法

3 种毒素的检测采用基于竞争性受体- 配体免疫层析的胶体金快速定量法。样本内特定的被检测毒素与试纸条上检测线和控制线上包被物质发生免疫反应显红色。读数仪根据检测线和控制线颜色深浅对比和内置曲线自动算出样本中毒素含量。

（1） 脱氧雪腐镰刀菌烯醇。称取10.00 g 待测样本，置于100 mL 管内并加入50 mL 水。摇匀后于漩涡混流器上振荡1.5 min 后静置1 min，取1 mL上清液以转速5 000 r/min 离心1 min。再次取上清液100 μL 加入1 000 μL DON 缓冲液，漩涡混匀10 s后取300 μL 加入茶色DON 检测条内。DON 检测条在ROSA 孵育器内恒温45 ℃加热5 min。将ROSA-m读数仪调至DON 挡，插入检测条，读数。安全指标为DON≤1 000 ppb。

（2） 黄曲霉毒素和赤霉烯酮。称取10.00 g 待测样本，置于100 mL 管内并加入体积分数为70%的甲醇- 水溶液20 mL。其他步骤与脱氧雪腐镰刀菌烯醇一致，检测条对应的更换为紫色AFQ 黄曲霉毒素检测条和黄色ZEAR 赤霉烯酮检测条，ROSA-m 读数仪挡位分别是AFLA SL 和ZEAR。安全指标分别为：AFQ≤20 μg/L，ZEAR≤60 μg/L。

2 结果与分析

从每一口仓的每天单车检验结果中，通过SPSS 25 单因素ANOVA（事后比较：邓肯） 计算单日毒素含量水平，以均值±标准差表示。以p＜0.05 评价差异是否显著，a、b、c、d 等不同字母代表不同水平的差异。检测结果如下：

1 号仓毒素检测水平见表2。

表2 1 号仓毒素检测水平

1 号仓的DON 含量水平范围是250～700 μg/L，AFQ 含量水平范围是0～6 μg/L，ZEAR 含量水平范围是0～36 μg/L，均低于上文提到的安全指标。从毒素含量角度来说，1 号仓玉米合格，可以收储。从含量水平来说，DON 含量水平可分为6 个层次，差异较为明显，而AFQ 差异并不明显。ZEAR 的差异主要可以分为ab 和cd 两级水平，即＜10 μg/L 与＞10 μg/L之间存在明显差异，说明ZEAR 在同一批次玉米中的存在并不稳定，结合ZEAR 存在于收获前的玉米籽粒的研究，可以推断1 号仓所收储的玉米在种植期间受到ZEAR 的污染存在明显不同。

2 号仓毒素检测水平见表3。

表3 2 号仓毒素检测水平

与1 号仓不同，2 号仓的DON 含量水平较为一致，不存在较为明显的差异。含量范围是250～600 μg/L。AFQ 的含量范围是0～25 μg/L，存在一定的差异，以12 月中下旬样本含量低，其他存在一定差异。刚开始收储的12 月上旬的样本中出现含量最高点，最低点出现在收储末期的12 月下旬。ZEAR 含量水平表现出较为明显的差异，但是从含量范围5～21 μg/L 来看，这种差异是正常的，远低于安全指标60 μg/L。2 号仓毒素含量水平符合收储安全指标的要求。

3 号仓毒素检测水平见表4。

表4 3 号仓毒素检测水平

3 号仓的DON 含量水平（100～450 μg/L） 情况与1 号仓类似，表现出较为明显的梯度。较低DON水平出现在收储末期的1 月上旬。较高DON 水平分布较为分散。ZEAR（5～22 μg/L） 和AFQ（0～6 μg/L）的含量水平，在不同日期样本内的差异并不明显。3 号仓毒素含量水平符合收储安全指标的要求。

对于预警和满仓样本毒素检验的结果。

综合样本毒素检验水平见图1。

图1 综合样本毒素检验水平

检验综合样本的目的主要有2 个：①由于堆积效应，玉米通过传送带卷扬机在仓库内较为均匀分布。有些非法粮商将不合格玉米集中于车内一处躲避入库单车检验。通过检验综合样本可有效阻止此类事件进一步发生。②掌握入库玉米实时物理化学指标水平，做到知根知底。

对于脱氧雪腐镰刀菌烯醇，1 号仓和3 号仓DON 含量水平均随着入库玉米的增加，时间的推移而产生一定的增加趋势。在2/3 预警后，随着较低DON 水平玉米的入库，有效降低了DON 总体含量水平。满仓时，DON 含量分别为350 μg/L 和200 μg/L。2 号仓总体来看，变化不大，从1/3 预警的400 μg/L增加到满仓的450 μg/L，可能与2 号仓相对稳定的单日DON 含量有关。

对于黄曲霉毒素，2 号仓由于开始时AFQ 含量水平较高，在1/3 预警时达到13 μg/L，表现出较高的水平，但依旧没有超过预定安全指标（20 μg/L）。后期随着较低AFQ 含量玉米的入库，总体AFQ 水平下降。其中，1/3 预警到1/2 预警期间下降最为明显，其他时间段由于存在部分较高AFQ 水平玉米入库，下降趋势减缓。1 号仓和3 号仓表现出相同的平缓趋势，可能与较为平均的单日AFQ 水平有关，没有出现单日AFQ 水平异常高的样本。

对于赤霉烯酮，1 号仓由1/3 预警的13 μg/L，降低至1/2 预警的8 μg/L，随后稳定在11 μg/L。2 号仓和3 号仓总体均出现一定的下降趋势，其中2 号仓ZEAR 水平降低较快。与表3 中在12.12 后ZEAR水平较大程度的降低有关。

结合表1 综合样本扦样时间，由图1 可知，随着时间推移，3 种毒素含量水平大部分呈现出一定的下降。其中，3 号仓黄曲霉毒素略微升高，1 号仓赤霉烯酮略微升高，但是变化不明显，可以在一定程度上认为是系统误差。对比表2、3、4 的单日毒素水平，可以发现较高或较低的单日水平会带动毒素水平趋势的上升或者下降，但综合样本不是单日水平的计算平均。

玉米毒素的产生伴随从收取、贮存、机械热风烘干、运输等整个加工过程，与温度、湿度、通风条件等密切相关。3 种毒素从产生来源来说，。对于他们之间是否存在相关性，由图1 可知，可以发现AFQ 和ZEAR 趋势走向存在一定的相似。通过SPSS皮尔逊相关性分析可知，1 号仓ZEAR 和DON 含量（p=0.008＜0.01）、ZEAR 和AFQ（p=0.000＜0.01） 含量均存在极显著相关性；2 号仓ZEAR 和AFQ 含量（p=0.000＜0.01） 存在极显著相关性；3 号仓3 种毒素含量间不存在显著相关性。1 号仓ZEAR 和DON 极显著相关证实了引言中禾谷镰刀菌产生这2 种真菌毒素的结论，即两者可能是由禾谷镰刀菌同时产生。其他2 个号仓并没有类似发现，对于玉米ZEAR 和AFQ 之间的显著相关性，目前尚未有理论研究。

3 结论

由莱西分公司所收储3 号仓的玉米在食品质量安全，真菌毒素方面均合格。3 号仓DON、AFQ 和ZEAR 的含量水平既存在一定的相近又存在一定的不同。随着收储时间的推移，总体变化趋势是一致的，均表现出一定程度的下降。3 种毒素之间相关性分析与真菌生长繁殖存在不同，可能是因为：①不同霉变粒所含真菌毒素并不相同、同种霉变程度的玉米粒中不同真菌毒素含量又不相同，单粒极端偏高的现象可能存在；②玉米加工贮藏过程中真菌毒素变化体系并不完备，需要结合多方面进一步分析。因此，对于入仓玉米，每一种真菌毒素均应该做到应测尽测。