新收獲小麥中玉米赤霉烯酮監測與分析

孫寶勝

（泰州市糧油質量監測所，江蘇泰州 225300）

泰州市位于江蘇省中部，南瀕長江，北近淮河，全轄區為江淮下游沖擊平原。地理作物種植上屬于稻麥兩熟區域，小麥生產上屬于南方冬小麥生產區域。2020 年，全市小麥種植面積約254 萬畝，總產量100 萬t。隨著國家對食品安全的重視程度不斷提高，原糧衛生監測變得更加重要。在江蘇省糧食收儲中，玉米赤霉烯酮（ZEN）已成為必檢指標。文中以泰州市近年監測數據為依據，結合相關研究成果，綜合分析了新收獲小麥中玉米赤霉烯酮污染的情況和特點，為控制小麥質量提供參考。

1 玉米赤霉烯酮概述

真菌毒素是真菌產生的毒性次級代謝產物，真菌廣泛存在于自然界中，其代謝物分布也相對廣泛。糧食中常見的真菌毒素有玉米赤霉烯酮（ZEN）、嘔吐毒素（DON）、黃曲霉毒素（AFT）和伏馬毒素（FB）等。

ZEN 屬眾多真菌毒素中的一種，又稱為 F-2 毒素，主要是由禾谷鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、木賊鐮刀菌、雪腐鐮刀菌等真菌菌種產生的有毒代謝產物，主要存在于易受到真菌污染的玉米、小麥、高粱、大米等谷物中。灌漿成熟期小麥若長期處于高溫高濕環境，則較易感染鐮刀菌類真菌，進而導致ZEN 的產生。

玉米赤霉烯酮是一種內酯結構類物質，純品為白色晶體，其分子式為 C18H22O5，熔點為164～165 ℃，極性較弱，幾乎不溶于水、四氯化碳等溶劑，其溶解度在正己烷、苯、乙腈、二氯甲烷、甲醇、乙醇和丙酮中依次增加。相關研究表明，ZEN 具有一定生殖毒性，過量食用后會產生中毒癥狀，如惡心、發冷、頭痛、神志抑郁等。

2 國標中小麥及其制品對ZEN 的限量要求

全世界有100 多個國家對糧食中主要真菌毒素做出限量。我國GB 2761—2017《食品安全國家標準 食品中真菌毒素限量》對糧食中主要真菌毒素進行了限量，分別規定了食品中ZEN、AFT 等5 種真菌毒素的限量指標，對不同的食物類別規定了不同的限量要求，ZEN 在小麥和小麥粉中的限量為60 μg/kg。世界主要國家（地區）對小麥及其制品中的ZEN 限量見表1，由表1 可知，我國限值嚴于所列其他國家（地區）。

表1 食品中ZEN 限量指標

3 近3 年泰州市小麥中ZEN 監測概況

泰州市重視糧食真菌毒素的監測，特別是小麥中的ZEN 等真菌毒素。在每年小麥收獲期，市糧食監督部門都及時督促各市區糧食質檢機構、糧食購銷和部分種糧大戶，在全市轄區分區設點采集樣品，及時檢測ZEN 含量。近3 年泰州市小麥中ZEN 的含量監測數據見表2。從整體看，泰州市小麥中ZEN含量均值遠低于國家標準限值，說明小麥衛生狀況較好。

表2 近3 年泰州市小麥玉米赤霉烯酮監測結果

4 有關小麥中ZEN 研究情況

4.1 ZEN 和 DON 的相關性

小麥樣品中ZEN 和DON 均由鐮刀真菌產生，兩者之間存在伴生關系。筆者曾針對性選擇一赤霉病粒嚴重小樣樣品，對其中ZEN 和DON 的相關性進行研究，得出兩種真菌毒素存在顯著的正相關線性關系，見圖2，方程為y=0.019x-9.007，相關系數R2=0.9365。

圖 2 ZEN 與 DON 相關性

通過分析可知，小麥生長過程中兩種真菌毒素是相伴產生的，且存在較高的正相關性。理論推算，若ZEN 達到超標臨界值60 μg/kg，則DON 將高達3522 μg/kg，由此可見，若小麥中 ZEN 超標，則 DON將嚴重超標。

4.2 小麥加工后其制品中ZEN 含量的變化

學者研究發現[1-4]，DON 在小麥籽粒內外不同皮粉層之間存在差異，越往籽粒內層其DON 含量越低。這與鐮刀菌屬在培養基的生長規律相吻合，真菌菌絲體在糧食籽粒表面聚集較多，而在籽粒內部分布不多，進而產生毒素的量也偏低。

目前，有關小麥中ZEN 分布及加工后變化的研究不多。由于ZEN 和DON 均為鐮刀菌產生，而鐮刀菌菌絲體在小麥籽粒表面分布規律一致。因此，理論上認為ZEN 在小麥籽粒不同部分的分布和加工后特性應呈類似的規律。

部分學者的研究表明，小麥加工過程對小麥粉及面制食品中ZEN 的含量有顯著影響。磨粉是降低小麥中ZEN 含量的有效方式,磨粉后ZEN 主要集中于粗麩皮和細麩皮等加工副產物中, 小麥粉中ZEN的含量則顯著降低。根據試驗數據，小麥磨粉后粗麩皮和細麩皮中ZEN 的含量顯著升高,達到小麥籽粒的2 倍以上，小麥粉中ZEN 的含量平均降低70%以上[4]。

5 結語

近3 年來，泰州市新收獲小麥中ZEN 的含量均低于國家標準限值，說明小麥衛生情況良好。在良好生長和收獲條件下，小麥中ZEN 超標風險低。小麥中ZEN 和DON 存在伴生關系，當DON 含量嚴重超標，一般達到3500μg/kg 以上時，ZEN超標風險增大。小麥制粉后，大部分ZEN 存留在麩皮等副產品中。