嘔吐毒素含量超標小麥的處理方法

◎ 楊 超，鄭 頌，趙恢發

（1.福建省儲備糧管理有限公司，福建 福州 350001；2.福建省儲備糧管理有限公司長樂直屬庫，福建 福州 350217）

脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（Deoxynivalenol，DON），屬于單端孢霉烯族毒素，在小麥、大米、燕麥、玉米等糧食作物中十分常見。人畜若攝入一定量的DON會引起頭昏、嘔吐和腹瀉，因此DON又稱為嘔吐毒素[1-2]。GB 2761-2011規定了谷物及谷物制品中（包括玉米、玉米仁、大麥、小麥、麥片和小麥粉）DON的限量標準為1 000 μg·kg-1[3]。目前DON含量超標小麥的處理方式為折價處理，大量受到污染的小麥不能入庫，帶來極大的經濟損失。比重復式清選機可清選出糧食中外形正常、籽粒尺寸與其相同而比重不同的各類輕雜和重雜，通過分離去除雜質和輕質嚴重病粒，降低糧食中DON含量[4]。

本試驗將比重復式清選機加入進倉工藝中，研究該工藝在小麥處理前后對小麥嘔吐毒素含量的影響和使用效果，為清選機的合理使用提供基本數據。

1 材料與方法

1.1 試驗儀器與設備

5XFZ-80型比重復式清選機（相關參數見表1）：肥城市晟禾機械制造有限公司。YW108B#：型移動式糧食清理中心湖北葉威（集團）糧油機械有限公司。Multiskan型酶標儀：北京華安麥科生物技術有限公司。

表1 5XFZ-80型比重復式清選機機器參數表

1.2 試驗倉房與小麥

本次試驗選用福建省儲備糧管理有限公司長樂直屬庫的P14倉和P29號倉，兩倉規格相同，倉房長度42 m，寬度24 m，裝糧線高度為6.5 m，設計倉容4 650 t，安裝有電子測溫測濕設備、環流熏蒸設備和機械通風系統。

選用小麥為2018年產江蘇南通小麥，試驗前檢測結果顯示該批小麥嘔吐毒素超標。

1.3 小麥清理工藝流程

小麥入倉清理流程為：毛麥→輸送帶→進料斗→清理中心去雜→比重清理篩篩選→輸送帶→入倉。

在清理過程中，選擇毛麥、清理中心去雜后、比重清理篩選后3個清理步驟取樣。為保證實驗的重現性，減少人為誤差，本試驗在卸料過程中，以40 min為一個時段，在一個時段內，按照工藝流程在每個取樣口同步采樣4次，每次1 000 g，且每次間隔10 min，采集的樣品收集分樣后檢測其嘔吐毒素的含量。

為確保清理效果，兩個倉房在清理結束后，進行了二次清理，采取相同的工藝流程，按原方式取樣。

1.4 小麥DON含量測定

根據《食品安全國家標準 食品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的測定》（GB 5009.111-2016）第四法 酶聯免疫吸附篩查法測定樣品中DON含量，每個樣品重復4次試驗。

1.5 DON含量去除率計算

根據DON含量測定結果，計算DON含量累計去除率。

1.6 經濟效益分析

核算比重復式清選機所消耗電費、糧重損失費用，與DON含量超標糧食無法入庫帶來的經濟損失進行對比。

1.7 試驗數據的統計分析

數據采用Excel記錄，由SPSS數據分析軟件進行顯著性分析（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 比重復式清選機首次清理效果分析

比重復式清選機對小麥嘔吐毒素的首次清理效果如表2所示。

表2 比重復式清選機對小麥嘔吐毒素首次清理效果表

在使用比重復式清選機的清理工藝后，P14和P29兩個倉房的小麥DON含量均顯著下降，可見本工藝對受到DON污染的小麥有較好的去除效果。相較比重清理篩，清理中心去雜質這一工序對小麥DON含量去除效果并不顯著，累計去除率最高僅為6.54%，而比重清理篩最高累計去除率可達到48.56%。

由表2可知，P14倉小麥DON含量均高于P29倉，累計去除率平均達到45.89%，顯著高于P29倉累計去除率平均值33.82%，去除效果優于P29倉。其中時段4小麥DON含量最高，為2 034.5 μg·kg-1，清理后為1 046.5 μg·kg-1，清理前后差值高達 988 μg·kg-1，說明小麥DON含量越高，清理效果越好。

P29倉小麥DON含量范圍為1 053.4～1 308 μg·kg-1，屬于輕度污染，經清理工藝處理后，DON含量范圍為731.2～ 859.6 μg·kg-1，去除率在 30.59% ～ 38.09%，全部達到國家標準安全要求（1 000 μg·kg-1）。而相對污染較重的P14倉，處理前小麥DON含量范圍為1 623.4～2 034.5 μg·kg-1，清理后僅兩個時段的樣品達到國家標準安全要求，說明對于DON含量較高的小麥，一次清理并不能達到目的。

2.2 二次清理效果分析

二次清理前后，樣品小麥DON含量顯著下降，但是清理中心去雜工序去除DON效果仍然不顯著，說明二次清理工藝也達到較好的去毒效果，比重復式清選機工序起主要作用（見表3）。

表3 比重復式清選機對小麥嘔吐毒素二次清理效果表

二次清理前，P14倉DON含量平均值為980.08 μg·kg-1，時段11、12和13樣品超出國家標準，清理后全部樣品均達到國家標準，DON含量平均值為676.88 μg·kg-1，最高累計去除率達到33.34%，平均累計去除率為30.92%。而P29倉二次清理前后DON含量平均值由694.14 μg·kg-1下降至563.96 μg·kg-1，平均累計去除率為18.43%，其中時段17樣品在二次清理前后DON含量差值僅為86 μg·kg-1，進一步說明了小麥DON含量與累計去除率呈正相關性，也說明小麥DON含量低于700 μg·kg-1時，清理效果相對較差，但仍表現出減少DON含量的趨勢。

2.3 效益分析

本次試驗所用小麥共312.5 t，用電152 kW·h，電價0.8元/kW·h，共需電費121.6元，兩次清理共減重5.3 t，減重差價2 300元/t，減重費用12 190元，以上共計12 311.6元，核算噸糧成本為39.4元。

若小麥DON超標不能清理，則需降價處理，根據2018年福建省小麥價格，差價約為200元，遠高于本工藝所需噸糧成本39.4元，以每倉小麥4 600 t計算，可產生節省處理差價約74萬元，經濟效益顯著，使用本工藝處理DON含量超標小麥，有利于科學保糧技術的宣傳，保證食品安全，同時能獲得較大的社會效益。

3 討論

本試驗所用工藝主要是在普通的進倉除雜工藝流程中增加了比重復式清選機，經過處理后小麥DON含量降低至國家安全標準以內。比重復式清選機的工作原理是病蟲害、霉爛及未熟粒的比重小于正常籽粒，通過機械振動、氣流分級等將比重不同的籽粒加以分離。夏培培等認為嘔吐毒素含量過高的籽粒往往是小麥的赤霉病粒，使用比重清選機篩能選出赤霉病粒，所以可以有效降低小麥中DON含量[5]。本試驗研究表明，DON超標的小麥可以通過比重復式清選機清選后達到入庫標準，清除率最高可達48.56%，這與侯芮等的研究是一致的[6]，小麥DON含量與去除效果呈正相關性，但是小麥DON含量過高，一次處理清選并不能達到目的，必須經過二次處理，小麥DON含量過低，則清理效果相對較差。

在試驗中發現，本工藝清理效果較好，效率偏低，比重復式清選機的生產率為35 t·h-1，而糧庫輸送機生產率為50 t·h-1，二者生產率不配套，若二者生產率相結合則清選效果會更好。

4 結論

本試驗將比重復式清選機加入進倉工藝，對DON含量超標小麥進行處理，結果表明：①通過比重復式清選機清選后可基本達到入庫標準，清除率最高可達48.56%，小麥DON含量與去除效果呈正相關，但當含量高于1 800 μg·kg-1時，一次處理不能達到入庫標準，必須二次清理后方可入庫，當含量低于700 μg·kg-1時，去除效果減弱。②本試驗采用工藝噸糧成本39.4元，遠小于降價處理差價200元/t，在獲得極大的經濟效益的同時能獲得較大的社會效益。