一种降解脱氧雪腐镰刀菌烯醇的方法与流程

本发明涉及农作物检测领域，具体的说涉及一种降解脱氧雪腐镰刀菌烯醇的方法。

背景技术：

真菌毒素(Mycotoxin)是由真菌产生的次级代谢产物，在农作物产品、食品及饲料中的污染情况日趋严重。其中，由镰刀菌产生的B类单端孢霉烯族毒素是全球范围内发生率最高的一类真菌毒素。它广泛污染小麦、大麦、玉米等谷物其产品。据估计，每年全世界有25％的粮食作物受到真菌毒素的污染。据联合国粮食与农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO)估算，全世界每年由此造成的经济损失有数千亿美元。我国江淮地区是小麦、玉米等作物主产区之一，小麦、玉米等真菌毒素污染相对严重。来自该产区谷物的真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)检出率较高。

DON能够引起动物拒食、呕吐、恶心、生长迟滞、神经内分泌紊乱和免疫抑制等症状。同时，它还具有很强细胞毒性(抑制DNA、RNA、蛋白质合成)、胚胎毒性(胚胎死亡、胎儿生长迟缓、功能发育不全)、一定致畸性、弱致癌性，并且影响人和动物的免疫系统。动物摄入受后，在肝、肾、肌肉、血、乳汁及鸡蛋中可检出真菌毒素及其代谢产物，通过食物链对人类健康造成极大的潜在危害。

此外，近两年我国农业气候条件较差，江淮地区小麦、玉米等部分真菌毒素的含量已超出饲料限量标准。因此这部分谷物直接转为饲料用。虽然此部分饲料占比例较小，但总量还是很大的。动物用超限量，废弃不用浪费也大。

目前，降低真菌毒素最成熟有效的方式是吸附法，但吸附剂也能吸附维生素和微量元素等营养物质。降低真菌毒素最简单的方法是稀释法，即把真菌毒素含量超过标准限量的谷物、饲料与真菌毒素含量少的混合，从而使其真菌毒素量不超过标准限量，但是真菌毒素总的污染量是没有变化的。另外，碾压、脱壳、去残渣、水洗、酸价化等也能减少食品、饲料中的真菌毒素，但上述处理手段都有一定的缺陷。

技术实现要素：

本发明提供了一种降解脱氧雪腐镰刀菌烯醇的方法，该方法具体包括如下步骤：

将农作物平铺，置于10Mev电子加速器辐照装置流水线上，设定辐照剂量为2-20kGy。

按国家标准方法(GB/T 23503-2009)对辐照处理过的样品进行DON定量检测，降解率计算按如下公式

η＝(C-C₀)/C

其中，C₀(μg/L)表示脱氧雪腐镰刀菌烯醇在溶液中的初始浓度，C(μg/L)表示辐照后溶液中脱氧雪腐镰刀菌烯醇浓度。

本发明与现有技术相比，具有以下技术优点和效果：简单快速、降解率高。本发明中DON初始含量为1400μg/kg的小麦样品，在辐照剂量为2kGy时，可使其含量降解至1000μg/kg以下，完全满足国家规定的食用标准限量。

本发明的基于电子束辐照技术的DON降解方法，可以减少高毒素含量粮食、食品及饲料的浪费，对保障粮食、饲料和食品供给、保护畜禽动物生长和保护消费者身体健康方面都具有重要意义，应用潜力巨大，市场前景广阔。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明

图1为设置辐照剂量分别为2、4、6、8、10、12、14、16、18和20kGy时，初始浓度分别为1000、5000μg/L的DON降解率变化趋势图。

图2为设置辐照剂量分别为2、4、6、8、10、12、14、16、18和20kGy时，初始含量为1400μg/kg的小麦样品中DON含量变化趋势图。

具体实施方式

下面给出的实施例对本发明作进一步的说明。本发明是结合最佳实施例进行描述的，然而在阅读本发明实例后，本领域技术人员能领会并在公开的实施中做许多改变也可获得相同或类似的结果，均属于本发明的构思和范围。更具体的说，有些试剂可替代本文所公开的试剂而得到相同或类似结果。所有类似的取代或修饰均被认为本发明的构思和范围，所有上述等价形式均属于本发明权利要求书限定的范围。

实施例1

1、材料与方法

1.1主要设备与试剂

10Mev电子加速器辐照装置(上海束能辐照技术有限公司)，高效液相色谱仪(美国Waters公司)，涡旋仪(海门其林贝尔公司)，氮吹仪(西安精大检测设备有限公司)，Milli-Q超纯水机(德国Millipore公司)。

1.2标准品及试剂

真菌毒素DON标准品(≥99％，HPLC)，ROMER国际贸易(北京)有限公司；甲醇、乙腈均为色谱纯，购自德国MERCK公司；脱氧雪腐镰刀菌烯醇免疫亲和柱，ROMER国际贸易(北京)有限公司；其它试剂均购自国药化学试剂有限公司。

2、实验方法

2.1溶液配制

用乙腈水溶液(乙腈+水＝84+16)分别配制DON标准溶液，浓度分别为1000和5000μg/L，并分装于50ml小瓶中，待辐照处理。

2.2辐照处理

把配制好的标准溶液置于10MeV电子加速器辐照装置流水线上，分别设定辐照剂量为2、4、6、8、10、12、14、16、18和20kGy，每个辐照剂量3次重复，同时设定未辐照样品为对照组。

2.3DON浓度测定

按国家标准方法(GB/T 23503-2009)对步骤2.2中辐照处理过的标准溶液样品及对照样品进行DON定量检测。

降解率计算

DON降解率计算按如下公式

η＝(C₀-C)/C₀

其中，C₀(μg/L)表示真菌毒素在溶液中的初始浓度，C(μg/L)表示辐照后溶液中真菌毒素浓度。

3、结果与讨论

设置辐照剂量分别为2、4、6、8、10、12、14、16、18、20kGy，对初始浓度分别为1000、5000μg/L的DON溶液经过电子加速器辐照处理，结果如图1所示。

从图1可以看出，初始浓度为1000μg/L的DON降解率在辐照剂量为2、4、6、8、10、12、14、16、18和20kGy时分别为23.2、31.2、46.2、55.4、62.1、70.4、78.1、80.1、82.1和83.4％；5000μg/L的DON降解率分别为11.2、20.8、28.1、35.6、40.2、44.6、48.1、51.6、53.2和55.2％。因此，电子束辐照可以有效降解溶液中的真菌毒素DON。

实施例2

1、材料与方法

小麦，购自江苏省盐城市，DON初始含量为1400μg/kg。其它材料、试剂等同实施例1。

2、实验方法

2.1小麦样品准备

小麦样品不经任何处理，直接将麦粒放置于铁制平底托盘中，平铺，厚度不超过8cm，每盘样品质量25kg，待辐照处理。

2.2辐照处理

把2.1小麦样品置于10MeV电子加速器辐照装置流水线上，分别设定辐照剂量为2、4、6、8、10、12、14、16、18和20kGy，每个辐照剂量3次重复，同时设定未辐照样品为对照组。

2.3DON浓度测定同实施例1。

降解率计算按如下公式

DON降解率计算按如下公式

η＝(C₀-C)/C₀

其中，C₀(μg/kg)表示真菌毒素DON在小麦中的初始含量，C(μg/kg)表示辐照后小麦中真菌毒素DON含量。

3、结果与讨论

设置辐照剂量分别为2、4、6、8、10、12、14、16、18、20kGy，对小麦样品经过电子加速器辐照处理，结果如图2所示。从图2可以看出，DON初始含量为1400μg/kg的小麦样品在辐照剂量为2、4、6、8、10、12、14、16、18和20kGy时，含量分别下降到987、816、840、819、814、804、778、715、620、606μg/kg，相对应的降解率分别为29.5、34.6、40、41.5、41.9、42.6、44.4、48.9、55.7和56.7％。

即当辐照剂量为2kGy时，就可以使初始含量为1400μg/kg的小麦样品下降至987μg/kg，达到了国家规定的食用标准限量值，即1000μg/kg以下。

4、结论

本发明基于10MeV高能电子束辐照技术发明了小麦中真菌毒素DON的降解方法。本方法处理DON简单快捷、降解率较高。可以使初始含量为1400μg/kg的小麦样品下降至国家规定的食用标准限量值1000μg/kg以下。它解决了已报道方法的技术难题，对保障粮食、饲料和食品供给、保护畜禽动物生长和保护消费者身体健康提供了很好的技术借鉴。