江苏小麦生长期呕吐毒素监测预警研究进展
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中国农业科学 2014,47(18):3641-3654 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.18.012收稿日期:2014-03-31;接受日期:2014-06-09基金项目:公益性行业(农业)科研专项(201303016、201303088)、国家自然科学基金(31271988)、江苏省农业科技自主创新资金(CX(12)3085、CX(13)3092)联系方式:史建荣,E-mail :shiji@小麦中镰刀菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染现状与防控研究进展史建荣,刘 馨,仇剑波,祭 芳,徐剑宏,董 飞,殷宪超,冉军舰(江苏省农业科学院食品质量安全与检测研究所/农业部农产品质量安全风险评估实验室(南京)/农业部农产品质量安全控制技术与标准重点实验室,南京210014)摘要:脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON),又称呕吐毒素,是由小麦赤霉病菌禾谷镰刀菌复合群(Fusariumgraminearum species complex)产生的单端孢霉烯族毒素,毒素在小麦籽粒中累积。
作为B 型单端孢霉烯族毒素,DON 可以引起呕吐、拒食、腹泻、出血甚至死亡, 对猪的危害尤其严重。
近年来,小麦赤霉病在世界各地高频率流行,尤其在中国长江中下游小麦生产区以及黄淮部分小麦产区、美国中西部小麦主产区,导致小麦中DON 毒素严重超标,并引发了严重的食品安全问题。
本文对国内外小麦中DON 毒素的污染现状、产毒镰刀菌种类及其化学型的分布及其趋势、毒素产生的调控机制以及小麦中DON 毒素的防控途径进行了论述,希望有助于镰刀菌毒素污染小麦质量安全的风险评估、监管以及科学处置。
关键词:小麦;脱氧雪腐镰刀菌烯醇;禾谷镰刀菌复合群;防控途径Deoxynivalenol Contamination in Wheat and Its ManagementSHI Jian-rong, LIU Xin, QIU Jian-bo, JI Fang, XU Jian-hong, DONG Fei, YIN Xian-chao, RAN Jun-jian(Institute of Food Quality and Safety, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences/Laboratory of Agro-product Quality and Safety Risk Evaluation (Nanjing ), Ministry of Agriculture/Key Laboratory of Agro-product Quality and Safety Management and Standard,Ministry of Agriculture, Nanjing 210014)Abstract: Deoxynivalenol (DON), one of the type B trichothecene mycotoxins, also known as vomitoxin, can cause sickness such as vomiting, feed refusal, bloody diarrhea, dermatitis, hemorrhaging, and even death because of inhibition of DNA, RNA and protein synthesis at the ribosomal level in nonruminant animals, especially swine. DON is the metabolite of Fusarium graminearum species complex(FGSC) which causes wheat head blight around the world. In the last 10 years, FHB has become a severely epidemic for many times in China (especially in Jiangsu, Anhui, Hubei, Henan and Shandong), north America and European countries, causing that DON becomes severe food safety issue for wheat grains. This paper presents the DON contamination of wheat, distribution and chemotype of DON-produced FGSC, the factors which influence the DON production, and the management of DON contaminated grains to facilitate the risk evaluation and surveillance of DON-contaminated wheat in this country.Key words: wheat; deoxynivalenol (DON); Fusarium graminearum species complex(FGSC); management小麦是全球种植面积最大、总产量最高、也是最为重要的粮食作物,超过1/3的世界人口以小麦制品为主食。
小麦呕吐毒素检测监管的探讨作者:贾欢丽尹蓉蕾林浩来源:《中国食品》2021年第17期呕吐毒素是镰刀菌属的次级代谢物质,又名脱氧雪腐镰刀菌烯醇,属于单端胞霉烯族化合物,大量存在于小麦、玉米等谷物中。
呕吐毒素对生物体内的蛋白质合成具有较强的抑制作用,还有极强的细胞毒性和免疫抑制性,食用超标的呕吐毒素会使人体出现眩晕、腹胀、头痛、恶心等症状,容易造成器官损伤,严重时甚至会威胁人类的生命安全。
呕吐毒素对谷物类作物的污染率和污染水平居高不下,而小麦作为我国重要的粮食作物,其安全性受到大多数人的重视,因此我国不断完善小麦产品质量检测监管措施,并制定了严谨的限量标准,小麦中的呕吐毒素含量不超过1000μg/kg,则可以放心食用。
小麦呕吐毒素的危害性显著,加强检测监管是重要的防治手段。
本文针对小麦呕吐毒素展开研究,结合山东烟台近两年来小麦呕吐毒素的实际监测情况,对本地区小麦呕吐毒素的检测监管状况进行分析,并为小麦呕吐毒素监测管理提供行之有效的意见。
一、呕吐毒素在小麦籽粒中的分布呕吐毒素主要分为两类,分别是能引起呕吐症状的赤霉致呕毒素和具有雌激素作用的赤霉烯酮毒素。
这些毒素主要存在于小麦麦粒的糊粉层和皮部,通过对往年监测数据进行统计发现,呕吐毒素的含量由外向内呈现明显的梯度递减状态分布,即麸皮中的含量>皮粉中的含量>芯粉中的含量,占据小麦质量1/4的麸皮中聚集了超过40%的呕吐毒素。
二、小麦呕吐毒素的检测监管手段1.赤霉病与呕吐毒素的关联。
由于小麦呕吐毒素经常和赤霉病的发病率挂钩,因此,鉴别赤霉病株的小麦能在总体上对小麦的呕吐毒素含量进行估算。
赤霉病株小麦一般表现为两种特征,一是灰白麦粒,整体干瘪皱缩,组织结构疏松,容易被碾碎成粉末状,粉含量相对较小,不具备营养价值;二是霉红麦粒,粉红色、橙红色从胚部底端向上蔓延到整体,表现出不同程度的褶皱,组织结构同样较为疏松,粉质与健康的小麦粒粉质有一定的区别。
赤霉病不需要专门的检测试剂,通过观察和物理手段就能鉴别出赤霉病株,一般采用逐粒检验的手段来鉴别。
2018年第5期小麦中呕吐毒素含量与不完善粒关系研究孙宝胜泰州市粮油质量监测所江苏泰州225300摘要批量采集小麦样品,检测不完善粒和呕吐毒素值,研究小麦中呕吐毒素与各不完善粒相关规律。
研究结果发现,呕吐毒素与不完善粒之间存在正相关性,呕吐毒素与赤霉病粒存在显著线性关系,呕吐毒素与黑胚粒之间不存在相关性,呕吐毒素与发芽粒之间存在正相关性。
对小麦中呕吐毒素含量初步判定,应以赤霉病粒含量为主,适当参考不完善粒总量和发芽粒,而黑胚粒参考价值不高,粮食种植、购销主体可以此实现小麦质量初步控制。
关键词不完善粒呕吐毒素黑胚粒赤霉粒中图分类号:TS 207.4,TS 210.7文献标识码:B文章编号:1674-5280(2018)05-0028-04收稿日期:2018-07-13作者简介:孙宝胜(1986—),男,山东菏泽人,硕士,工程师,从事粮油食品安全监测研究。
呕吐毒素(学名脱氧雪腐镰刀菌烯醇,DON ),属单端孢霉烯族化合物,主要由禾谷镰刀菌和粉红镰刀菌等产生。
DON 是小麦生长过程中镰刀菌产生的主要毒素之一。
呕吐毒素的毒性效应包括一般毒性、细胞毒性、免疫毒性、神经毒性、“三致”作用、生殖发育毒性和联合毒性等方面[1]。
其毒性作用已引起世界上许多国家和地区的重视,欧盟分类标准将DON 列为三级致癌物,受呕吐毒素污染小麦品质发生不同程度负面变化[2]。
我国对DON 限值规定,谷物及谷物制品中(包括大麦、小麦、麦片和小麦粉)的限量为1000μg/kg 。
小麦生长及收获过程中,受环境等因素影响,会出现黑胚粒、赤霉病粒和发芽粒等类型不完善粒,不完善粒情况间接反映小麦受镰刀菌感染和DON 的污染程度,通过不完善粒实现对DON 的初步判定具有一定依据。
研究人员对小麦不完善粒和与呕吐毒素相关性以及物理分级技术等方面做了研究[3-4],取得一定成果。
本人在前期研究中也对呕吐毒素与赤霉病相关性进行探讨,得出小麦赤霉病粒和呕吐毒素之间存在正相关关系[5]。
关于小麦粉呕吐毒素(DON)的研究作者:庄巧云谢卫忠方晓斌来源:《现代食品·下》2017年第05期摘要:小麦粉中呕吐毒素(DON)对人体健康影响突出,本文研究分析了小麦粉中呕吐毒素产生的原因、危害、检测方法与消减技术,意在有效降低小麦粉中呕吐毒素带来的食品安全风险。
关键词:小麦粉;呕吐毒素;色选机;食品安全Abstract:The (DON) in wheat flour has a negative influence on human health. The reason,harm, detection method and abatement technology of vomitoxin in wheat flour were studied. The aim was to reduce the risk of food safety caused by vomitoxin in wheat flour.Key words:Wheat flour; Vomit toxin; Color selection machine; Food safety中图分类号:TS211.2呕吐毒素(vomitoxin)是普遍存在于粮食作物及其制成品之中的重要污染毒素,该毒素也叫做脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON),是一种单端孢霉烯族化合物,能够引起动物呕吐等中毒症状,故而称为呕吐毒素。
小麦作为主食作物,是呕吐毒素分布最广的作物之一。
在小麦生产加工的过程中,呕吐毒素伴随着面粉的制成存在于小麦粉中,严重危及人们的身体健康。
因而针对小麦粉呕吐毒素的产生、危害、测定以及消减技术分析,强化小麦粉呕吐毒素认识,提高食品安全意识,降低呕吐毒素危害具有重要意义。
1 呕吐毒素及其危害1.1 呕吐毒素及其分布呕吐毒素作为一种常见的真菌毒素,其典型的化学性质是高度的稳定性以及受热不易分解,在自然界中具有很强的适应性,广泛分布在各种粮谷作物中,在世界范围内普遍存在。
78 粮食与油脂 2019年第32卷第1期呕吐毒素在小麦正常粒和赤霉病粒中的分布情况研究徐存宽1,黄 伟2,孙宝胜1(1.泰州市粮油质量监测所,江苏泰州225300;2.江苏省粮食局粮油质量监测所,江苏南京210011)摘 要:选用不同梯度呕吐毒素含量的小麦样品10份,通过测定样品赤霉病粒去除前后的呕吐毒素含量,以确定呕吐毒素在正常小麦和赤霉病粒中的分布比例情况。
结果表明:小麦中的呕吐毒素60 %左右分布在赤霉病粒中,在正常麦粒中也有一定分布。
关键词:小麦;呕吐毒素;分布Research on the distribution of deoxynivalenol in wheatXU Cun-kuan 1, HUANG Wei 2, SUN Bao-sheng 1(1. Monitor Institute of the Quality of Grain and Oil of Taizhou,Taizhou 225300, Jiangsu, China;2. Grain and Oil Quality Monitoring Bureau of Grain in Jiangsu Province, Nanjing 210011, Jiangsu,China)Abstract: 10 samples of wheat with different gradient deoxynivalenol(DON) content were selected, through the determination of deoxynivalenol content of the samples before and after removal of gibberella disease, to determine the distribution proportion of DON in normal and diseased wheat scab in the samples. The results showed that about 60 % of DON in wheat scab disease in distribution, in normal kernels also had a certain distribution.Key words: wheat; deoxynivalenol; distribution中图分类号:TS207.5 文献标识码:A 文章编号:1008-9578(2019)01-0078-03收稿日期:2017-02-21作者简介:徐存宽 (1981—) ,男 ,工程师 ,本科,研究方向为粮食质量检测。
Jul. 2020 CHINA FOOD SAFETY 139工艺技术由于呕吐毒素超标会存在致病、致癌的风险,严重危害和威胁到人、动物的健康,中毒表现为急性和慢性,一般症状为呕吐,恶心等。
2015年,国家对储备小麦呕吐毒素(脱氧雪腐镰刀菌烯醇)做了相关规定,为了达到国家储备粮储存要求,确保储备粮在储存期间的安全卫生,本文采用机械挑选去毒法对呕吐毒素含量较高的小麦进行筛选并剔除。
近年来,随着杭州市土地的大量流转,建造了高标准农田近万亩,由于杭州地区为亚热带季风气候,小麦播种、生长、授粉与成熟各个阶段都会感染呕吐毒素,尤其在授粉和成熟阶段。
南方地区每年在小麦收割前时节,由于全球气候变暖和厄尔尼诺现象,拉尼娜现象等天气多发,呈多雨、高温、高湿气候,在连续几天多雨、高温、高湿后,成熟小麦中的呕吐毒素含量迅速提高,造成收购的小麦经常存在卫生指标超标问题,进而影响农户售粮进度。
为了更好的服务和提高农户种粮积极性,经过大量的资料收集和查询,初步确定呕吐毒素常常存在于霉变粒、异色粒、瘪麦与破碎粒等不健康小麦中,利用小麦色选机、小麦分级机,选出不健康的小麦,从而使其符合收购和储备的标准,解农户燃眉之急。
课题小组根据现有设备,结合自身的专业知识和技能水平,设计出降低小麦呕吐毒素的方法,此工艺中主要设备包括:提升机、圆筒初清筛、振动筛、比重分级机、小麦色选机、高压风机及脉冲除尘器、空压机系统。
具体流程为:地坑→初清筛(可有效去除大杂)→振动筛(可以去除小麦杂质)→小麦分级机→小麦色选机→小麦成品仓。
见图1(图中流程只包括分级机和色选机)。
小麦中是否含有呕吐毒素含量的显著差异。
如呕吐毒素含量较低的小麦籽粒较为饱满,其与正常小麦籽粒比重相同或相差不大;而呕吐毒素含量较高的小麦籽粒呈现出严重的干瘪或者皱皮现象,较正常小麦相比,此种小麦籽粒的比重显著降低。
针对呕吐毒素污染较严重小麦籽粒与正常小麦籽粒之间的比重差异,可以采用比重分选的方法将呕吐毒素污染小麦籽粒分选剔除,以达到整体小麦呕吐毒素含量降低的目的。