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，溫運啟，張振山，紀俊敏

（河南工業大學 糧油食品學院，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*，溫運啟，張振山，紀俊敏

（河南工業大學 糧油食品學院，河南 鄭州 450001）

對采集于不同地區的玉米胚樣品分別進行浸出和壓榨，得到玉米毛油和餅粕。采用高效液相色譜法（HPLC）對玉米胚原料、玉米毛油和餅粕中嘔吐毒素（DON）的含量進行檢測，分析研究玉米胚DON含量及制油工藝對玉米毛油和餅粕中DON含量的影響。結果表明：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甚至稍高。本試驗中所有的玉米胚及其毛油和餅粕中DON含量均低于國標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、雪腐鐮刀菌等產生的有害次級代謝產物[1]，分子式為C15H20O6，相對分子質量為296，其化學結構見圖1。DON的熔點為151～153℃，易溶于水、乙醇等溶劑，化學性質穩定，具有較強的抗熱性和耐酸性，堿性環境中毒性降低[2]。DON具有致癌、致畸、致突變的作用[3]。人食用被DON污染的食物會產生頭疼、惡心、腹痛等急性中毒癥狀[4]，動物食用被DON污染的飼糧會產生嘔吐、腹瀉、拒食等癥狀，高劑量的DON會導致免疫抑制從而發生循環性休克甚至死亡[5]。

嘔吐毒素在谷物及其制品中分布廣泛[6]。玉米胚營養豐富，富含油脂，且容易吸濕[7]，在高溫高濕儲存條件下，易受到真菌侵染從而污染嘔吐毒素。Giménez等[8]對50個以谷物胚為基礎的膳食營養補充劑樣品調查研究的結果顯示，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的檢測方法主要有薄層色譜法、膠體金試紙條法、酶聯免疫法、高效液相色譜法、色譜質譜聯用法[9]等。高效液相色譜法因其靈敏度高、準確性強等優點被廣泛使用。GB/T 23503—2009采用免疫親和層析凈化-HPLC檢測糧食與糧食制品、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糧食中DON的方法。張巧艷等[11]采用免疫親和柱-HPLC對杭州市糧油類農產品抽樣檢測進行安全性評估。

圖1 DON化學結構Fig.1 Structure of DON

近年來，我國玉米胚年產量接近600萬t，食用玉米油產量達到150萬t，已成為我國重要的食用油品種，但有關玉米胚及制油工藝對玉米油和餅粕中DON污染的研究卻鮮見報道。作者采集不同地區的玉米胚，對其分別進行壓榨制油和浸出制油，采用高效液相色譜法檢測玉米胚、毛油和餅粕中的DON含量。對比分析原料中DON污染水平及制油工藝對玉米毛油及餅粕中DON含量的影響，以期為玉米油及飼用餅粕中DON的風險控制提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

5個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Agilent公司；嘔吐毒素標準品（純度≥99%）：Sigma-Aldrich公司；甲醇（色譜純）、乙腈（色譜純）：美國生物VBS公司。

1.2 儀器與設備

6YZ-180全自動液壓榨油機：鄭州八方機器制造有限公司；Waters 2695高效液相色譜儀（含紫外檢測器）、SunFire誖C18色譜柱（250×4.6 mm，5 μm）：美國Waters科技有限公司；LD5-10臺式低速離心機：北京京立離心機有限公司；Vortex QL-902渦旋儀：海門市其林貝爾儀器制造有限公司；KQ3200DE型數控超聲波清洗器：昆山市超聲儀器有限公司；MTN-2800W氮氣濃縮裝置：天津艾特賽恩斯儀器有限公司；FLUKO FM200均質機：上海弗魯克。

1.3 試驗方法

1.3.1 玉米胚浸出毛油的提取

分別取5個玉米胚原料各300 g，將其粉碎過20目篩，取篩下物在45℃水浴和攪拌條件下進行正己烷萃取得混合油，45℃旋蒸脫溶至正己烷完全揮發，升溫至90℃旋蒸脫水至沒有水泡產生，得到對應的5個玉米胚浸出毛油；浸出粕經脫溶處理，得到對應的5個玉米胚粕。

1.3.2 玉米胚壓榨毛油的提取

分別取5個玉米胚原料各600 g，采用液壓榨油機壓榨（操作壓力：30.0～40.0 MPa；操作溫度：25℃），得到對應的5個玉米胚壓榨毛油及壓榨餅。

1.3.3 玉米胚及其毛油的指標測定

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

1.3.4 玉米胚及其毛油和餅粕中DON含量測定

DON含量測定及色譜條件參照GB/T 23503—2009高效液相色譜法。DON標準品色譜圖見圖2。

圖2 DON標準品色譜圖Fig.2 Chromatogram of DON

玉米胚及餅粕中DON含量測定：原料粉碎后過20目篩，稱取12.50±0.10 g篩下物于均質杯中高速均質2 min，轉移至離心筒中，在5 000 r/min條件下離心5 min。取上清液過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）復溶，過0.22 μm有機濾膜，進HPLC檢測。該方法在DON添加量為500～2 000 μg/kg時，回收率在70%～100%，符合GB/T 23503—2009的要求。

玉米毛油中DON含量測定：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）復溶，過0.22 μm有機濾膜，進高效液相檢測。

2 結果與分析

2.1 玉米毛油中DON含量檢測方法的可靠性

準確稱取一定質量的嘔吐毒素標準品，用乙腈溶解，配成0.2 mg/mL的標準樣品儲備液，于-20℃保存。取適量標準樣品儲備溶液用流動相稀釋成0.01、0.05、0.1、0.5、1、2、5 μg/mL系列標準溶液。在優化的色譜條件下進行檢測，作出標準曲線，根據信噪比（S/N=3）計算檢出限，見表1。結果表明，嘔吐毒素在0.01～5 μg/mL范圍內具有良好的線性關系。

在玉米胚毛油樣品中，分別加入250、500、1 000 μg/kg 3個量的標準樣品，在優化的提取方法和色譜條件下，對高、中、低3種加標樣品同一天內進樣6次，進行日內精密度試驗，連續進樣6 d，進行日間精密度試驗，結果見表2，樣品的加標回收率為88%～105%，日內和日間精密度相對標準偏差分別為0.3%～8.8%和0.3%～8.5%。

表1 DON的線性方程、相關系數、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量指標

玉米胚主要組分含量的測定結果見表3。玉米胚毛油酸值和色澤的測定結果見表4。

由表3可知，玉米胚原料的粗脂肪含量為35.51%～51.49%。不同地區玉米胚樣品中粗脂肪含量差異較大，這主要與玉米產地和玉米提胚工藝有關，不同提胚工藝對玉米胚粗脂肪含量的影響較大[12]。感官觀察5個玉米胚的顏色，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色素的溶解度高以及浸出混合油高溫脫溶過程中膠體雜質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程中較高溫度（90℃）促使油脂的少量水解[14]；對照GB 19111—2003《玉米油》中玉米毛油酸值≤4 mg/g的指標，本試驗采集玉米胚所制取玉米毛油的品質較好，符合標準要求。

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含量的測定結果如圖3所示（注：本試驗樣品中DON含量數據均為檢測數值，其真實值可根據回收率計算）。

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地及品質有關[15]。對應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?，相對于玉米胚原料，玉米胚油被DON污染的風險較低。這與Giménez等[8]對25個小麥胚和小麥胚油的檢測結果基本一致（小麥胚中DON含量最大值為240 μg/kg，10個樣品未檢出,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個樣品未檢出，小麥胚油中DON平均含量為41 μg/kg）。這可能是因為DON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，可能因為浸出提油時間較長（約8 h），DON溶解在油脂中較多；壓榨提油時間較短（約2 h），DON溶解在油脂中相對較少。

對比表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?？梢娪衩着咴系耐庥^品質與其DON含量有一定的相關性[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含量的測定結果如圖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，對應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，其對應的壓榨餅中DON含量較高。

對比圖3和圖4可以看出，餅粕中DON含量與毛油中DON含量分布相對應，即浸出毛油中DON含量高于壓榨毛油中DON含量，對應浸出粕中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》中規定配合飼料中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇限量標準（1 000 μg/kg）。

玉米胚樣品中DON的含量有較大差異，可能與其產地的氣候因素有關。南方高溫高濕地區和長江中下游地區有利于霉菌生長及產毒[15]，這也與本試驗測定結果相吻合。GB 2761—2011規定谷物及其制品——玉米、玉米面（渣、片）中DON限量為1 000 μg/kg。歐盟（EU，2006）規定玉米、谷物中DON限量為750 μg/kg。本試驗采集玉米胚原料中DON含量符合國標限量要求，但樣品1（847.6 μg/kg）和樣品 2（802.6 μg/kg）高于歐盟限量。此外，對比圖3和圖4可知，玉米胚中DON含量較高時，其對應的毛油和餅粕中DON含量也較高。因此，控制玉米胚品質可有效降低玉米油和餅粕中DON污染風險。

3 結論

對5個不同地區玉米胚樣品及其浸出毛油、壓榨毛油、浸出粕、壓榨餅中DON含量的檢測分析結果表明，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含量與其感官品質及質量指標無直接對應關系。對于同一玉米胚原料，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含量僅為玉米胚原料的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

網絡出版時間：2017-2-22 11:16:22

2016-04-12

許利麗（1990—），女，河南濮陽人，碩士研究生，研究方向為食用油脂品質安全控制。

*通信作者