閆珊珊，劉光芒，王建萍，林 燕，白世平，張克英，吳彩梅

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所/四川省、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部動(dòng)物抗病營(yíng)養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 611130）

玉米蛋白粉是玉米的副產(chǎn)物，作為家禽蛋白飼料，2014 年以來，每年消費(fèi)量維持在220 萬t。玉米在生長(zhǎng)、加工、儲(chǔ)運(yùn)過程中，品質(zhì)易受霉菌毒素影響，其中嘔吐毒素（Deoxynivalenol，DON）污染嚴(yán)重。DON 是禾谷鐮刀菌（Fusarium graminearum）的次生代謝產(chǎn)物，DON 及其衍生物15 乙?；撗跹└犳呔┐迹?5-acetyldeoxynivaleno，15AC-DON）、3乙?；撗跹└犳呔┐迹?-acetyldeoxynivaleno，3AC-DON）、脫氧雪腐鐮孢菌烯醇-3-葡萄糖苷（Deoxynivalenol-3-glucoside，DON-3-G）可致動(dòng)物嘔吐、腹瀉、生產(chǎn)性能降低[1-2]。禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)過程中會(huì)消耗玉米蛋白粉營(yíng)養(yǎng)素，降低其品質(zhì)，因霉變和霉菌毒素污染導(dǎo)致每年約有25%的玉米及其副產(chǎn)物不能用于畜禽養(yǎng)殖，因此，在飼料資源短缺的前提下，開展本研究為防控玉米蛋白粉在缺氧存儲(chǔ)條件下DON 污染及霉變玉米蛋白粉的利用提供理論依據(jù)。DON 產(chǎn)生菌主要為禾谷鐮刀菌，研究發(fā)現(xiàn)菌株的來源、培養(yǎng)基種類、水分、溫度、培養(yǎng)時(shí)間以及通氧量是影響禾谷鐮刀菌產(chǎn)DON 的主要因素。武愛波[3]從小麥中分離出4 株中國(guó)代表性和7 株歐洲代表性產(chǎn)DON 的禾谷鐮刀菌株，通過HPLC 定量分析表明歐洲菌株DON 產(chǎn)量高于中國(guó)菌株。陸鳴等[4]研究發(fā)現(xiàn)，禾谷鐮刀菌接種至小麥培養(yǎng)基，溫度25 ℃，培養(yǎng)時(shí)間30 d 時(shí)DON 產(chǎn)生量最大，最大值為536 μg/g；B.Birzel 等[5]研究發(fā)現(xiàn)，禾谷鐮刀菌接種至小麥培養(yǎng)基，水分20%，溫度20 ℃，培養(yǎng)時(shí)間12 w時(shí)DON 產(chǎn)生量最大，最大值為810 μg/kg；姜云晶等[6]研究發(fā)現(xiàn)，禾谷鐮刀菌接種至玉米培養(yǎng)基，水分30%，溫度25 ℃，培養(yǎng)時(shí)間25 d 時(shí)DON 產(chǎn)生量最大，最大值為 56.65 mk/kg；M.L.Ramirez 等[7]研究發(fā)現(xiàn)，禾谷鐮刀菌接種至小麥培養(yǎng)基，水分活度0.98 aw，溫度25 ℃，培養(yǎng)時(shí)間42 d 時(shí)DON 產(chǎn)生量最大，最大值為135 462 ng/g。有學(xué)者研究豆粕霉變對(duì)其品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)隨著霉變程度加深，粗脂肪、粗纖維和淀粉含量有所下降，粗蛋白質(zhì)含量無顯著變化[8-10]。玉米蛋白粉受霉菌污染后的品質(zhì)變化規(guī)律、DON 的毒素積累規(guī)律尚不明確，玉米蛋白粉品質(zhì)變化的關(guān)鍵影響因素初始水分和霉菌的量對(duì)其品質(zhì)變化和毒素積累規(guī)律的影響尚不清楚。玉米蛋白粉存儲(chǔ)過程中缺氧條件為主要存儲(chǔ)條件，因此，本研究主要考察缺氧存儲(chǔ)條件下，初始水分和禾谷鐮刀菌接種量對(duì)玉米蛋白粉品質(zhì)和DON、15AC-DOC 變化的影響，明確玉米蛋白粉品質(zhì)變化規(guī)律和DON、15AC-DOC的積累規(guī)律。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 材料

DON 產(chǎn)毒菌株：禾谷鐮刀菌（Fusarium graminearum）14-62-1，由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)植物病理學(xué)教研室提供；玉米蛋白粉：購自漯河天嘉生化有限公司。

1.1.2 試劑

DON 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品、15AC-DON 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品（上海源葉公司），甲醇、乙腈（色譜純，美國(guó)Sigma 公司），試驗(yàn)用水為純水系統(tǒng)（美國(guó)Milipore 公司）制備的18.2 MΩ·cm 超純水。濃硫酸、硫酸銅、無水硫酸鈉、硼酸、乙醚、氫氧化鈉、高氯酸、氫氧化鉀、鹽酸和無水乙醇等均為分析純（成都科龍公司）。

1.1.3 儀器

液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀（Agilent 1200-6430 Triple Quad，美國(guó) Agilent 公司），高效液相色譜儀（HPLC-e2695，美國(guó)Waters 公司），超高效液相色譜儀（UPLC H-Class，美國(guó) Waters 公司），恒溫恒濕培養(yǎng)箱（3913，美國(guó)Thermo 公司），氨基酸自動(dòng)分析儀（日立L8900型，日本日立公司），半自動(dòng)凱氏定氮儀（K-360 型，瑞士BUCHI 公司），全自動(dòng)纖維測(cè)定儀（A2000220，美國(guó)Ankom 公司），紫外分光光度計(jì)（UV-300 型，美國(guó)Thermo 公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用二因子3×4 水平設(shè)計(jì)，GB 13078-2017[11]規(guī)定飼料中霉菌總數(shù)限量標(biāo)準(zhǔn)為4×104個(gè)/g，因此接種量設(shè)計(jì)水平圍繞霉菌限量標(biāo)準(zhǔn)分別設(shè)置為1×103、1×104和 1×105個(gè)/g，NY/T 685-2003[12]規(guī)定玉米蛋白粉儲(chǔ)藏期間水分含量為≤12%，因有報(bào)道[13-14]玉米蛋白粉在儲(chǔ)存期間水分含量可達(dá)到12%、15%、18%、20%和30%，因此本試驗(yàn)水分設(shè)計(jì)水平分別為13%、16%、20%和22%，由此研究玉米蛋白粉在存儲(chǔ)期間相對(duì)低水分含量（13%、16%）和高水分含量（20%、22%）時(shí)，接種不同量的禾谷鐮刀菌后，玉米蛋白粉的品質(zhì)變化和DON 的積累規(guī)律。具體方案見表1。

1.2.2 樣品處理

將確定為產(chǎn)毒菌的禾谷鐮刀菌14-62-1 接種于PDA 平板復(fù)壯培養(yǎng)5～7 d，將菌絲接種于綠豆湯液體培養(yǎng)基（綠豆20 g，蒸餾水中煮沸10 min，紗布過濾，加蒸餾水定容至1 L）中，產(chǎn)生分生孢子后，將分生孢子的濃度調(diào)制成1×106個(gè)/mL 的孢子懸液，并逐級(jí)稀釋成濃度為 1×105、1×104個(gè)/mL 的孢子懸液，待用。將原始水分為5.97%的玉米蛋白粉采用強(qiáng)度10 kGy 的60Co-γ 射線輻照滅菌，加水制成水分含量分別為13%、16%、20%、22%的樣品，加水方法參照蔡靜平等[15]研究，根據(jù)已測(cè)定的玉米蛋白粉樣品原始水分含量，計(jì)算所需加水量。理論加水量=M（C1-C0）/（100-C1）。其中，M：樣品的重量（g），C0：樣品的原始水分（%），C1：樣品所需要的水分（%）。通過無菌自封袋分裝模擬玉米蛋白粉的缺氧存儲(chǔ)條件，每袋40 g，密封，混勻。

各樣品分別接種 1×104、1×105和 1×106個(gè)/mL濃度懸液各4 mL（此體積已納入水分含量計(jì)算），使樣品的霉菌數(shù)分別為 1×103～1×105個(gè)/g，每個(gè)處理組設(shè)置樣品20 袋。

1.2.3 指標(biāo)測(cè)定方法

將不同處理組樣品放置于溫度為（25±2）℃，濕度為75%±5%的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)期間每天定時(shí)混勻樣品，分別在培養(yǎng)的第 0、5、10、15、20、30 和60 天的每天上午9:00 采樣，采樣在厭氧培養(yǎng)箱中進(jìn)行，從20 袋樣品中各取5 g 混勻，立即進(jìn)行霉菌總數(shù)測(cè)定，其余樣品放置于-80 ℃保存，用于營(yíng)養(yǎng)素、品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)及DON 含量測(cè)定，其中DON和15AC-DON 采用HPLC-MS/MS 確證，確證方法采用液質(zhì)聯(lián)用法[16]，指標(biāo)測(cè)定方法見表2。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)表Table 1 Experiment design table

表2 指標(biāo)及測(cè)定方法Table 2 Indexes and determination methods

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用SAS 9.4 軟件中PROC MIXED 程序進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，模型為：Yijkl=μ+αi+βj+γk+(αβγ)ijk+tl+εijkl。式中：Yijkl為因變量，μ 為變量的總體平均值，αi為接種量水平（i=1×103，1×104，1×105個(gè)/g），βj為水分水平（j=13%，16%，20%，22%），γk為培養(yǎng)時(shí)間（k=0，5，10，15，20，30，60 d），(αβγ)ijk為影響因素之間的交互作用，tl為玉米蛋白粉中各樣品指標(biāo)的重復(fù)測(cè)量，εijkl為隨機(jī)誤差。方差分析顯著者，用Turkey 法進(jìn)行多重比較，P＜0.05 作為顯著性水平檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果用平均值表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 接種禾谷鐮刀菌后玉米蛋白粉品質(zhì)變化規(guī)律

2.1.1 粗蛋白質(zhì)含量的變化規(guī)律

玉米蛋白粉各處理組培養(yǎng)期間粗蛋白質(zhì)、氨基酸含量變化見表3～表5。培養(yǎng)期間禾谷鐮刀菌接種量、初始水分是粗蛋白質(zhì)含量變化的主要影響因素，對(duì)氨基酸含量變化無影響，二者對(duì)粗蛋白質(zhì)含量變化互作效應(yīng)顯著（P＜0.05），對(duì)氨基酸含量變化互作效應(yīng)不顯著（P＞0.05）。13%和16%水分含量組粗蛋白質(zhì)無顯著變化（P＞0.05），20%和22%水分含量組粗蛋白質(zhì)隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)呈線性增加（P＜0.01）。必需氨基酸中Leu、Ile 和Trp 含量分別平均為10.71%、2.21%和 0.30%。Phe、Lys、Met、Arg、His、Val 和 Thr含量隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)均呈二次曲線變化（P＜0.01）。非必需氨基酸中Cys、Pro 和Asp 含量分別平均為0.70%、5.62%和 3.86%。Ala、Gly、Glu、Ser 和 Tyr 含量隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)均呈二次曲線變化（P＜0.01）。

2.1.2 粗脂肪、淀粉、粗纖維含量的變化規(guī)律

玉米蛋白粉各處理組培養(yǎng)期間粗脂肪、淀粉、粗纖維含量變化見表6。培養(yǎng)期間初始水分是粗脂肪、淀粉、粗纖維含量變化的主要影響因素，禾谷鐮刀菌接種量對(duì)其無顯著影響（P＞0.05），二者互作效應(yīng)不顯著（P＞0.05）。不同水分含量組粗脂肪、淀粉、粗纖維含量隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)呈線性降低（P＜0.01）。

2.1.3 其他品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)變化規(guī)律

玉米蛋白粉各處理組培養(yǎng)期間蛋白質(zhì)溶解度、酸價(jià)、能量和霉菌總數(shù)變化見表7 和表8。培養(yǎng)期間初始水分和禾谷鐮刀菌接種量是霉菌總數(shù)變化的主要影響因素，但禾谷鐮刀菌接種量對(duì)蛋白質(zhì)溶解度、酸價(jià)、能量變化無顯著影響（P＞0.05），二者對(duì)霉菌總數(shù)變化存在互作效應(yīng)，對(duì)蛋白質(zhì)溶解度、酸價(jià)、能量變化互作效應(yīng)不顯著（P＞0.05）。不同水分含量組酸價(jià)隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)呈線性上升（P＜0.01），蛋白質(zhì)溶解度、能量隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)呈線性降低（P＜0.01）。禾谷鐮刀菌接種量 1×103～1×105個(gè)/g 的 13%和16%水分含量組霉菌總數(shù)無顯著變化（P＞0.05），20%和22%水分含量組霉菌總數(shù)隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)呈二次曲線變化（P＜0.01）。

表3 禾谷鐮刀菌接種量和水分對(duì)玉米蛋白粉中粗蛋白質(zhì)變化的影響Table 3 Effect of inoculation and moisture of Fusarium graminearum on CP in CGM（% DM）

表4 禾谷鐮刀菌接種量和水分對(duì)玉米蛋白粉中必需氨基酸變化的影響Table 4 Effect of inoculation and moisture of Fusarium graminearum on essential amino acid in CGM (DM)

表5 禾谷鐮刀菌接種量和水分對(duì)玉米蛋白粉中非必需氨基酸變化的影響Table 5 Effect of inoculation and moisture of Fusarium graminearum on non-essential amino acid in CGM (DM)

表6 禾谷鐮刀菌接種量和水分對(duì)玉米蛋白粉中粗脂肪、淀粉、粗纖維變化的影響Table 6 Effect of inoculation and moisture of Fusarium graminearum on EE、Starch、CF in CGM (DM)

表7 禾谷鐮刀菌接種量和水分對(duì)玉米蛋白粉中品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)變化的影響Table 7 Effect of inoculation and moisture of Fusarium graminearum on quality evaluation index in CGM (DM)

表8 禾谷鐮刀菌接種量和水分對(duì)玉米蛋白粉中霉菌總數(shù)變化的影響Table 8 Effect of inoculation and moisture of Fusarium graminearum on total mold in CGM(cfu·g-1 FM)

2.2 DON和15AC-DON積累規(guī)律

缺氧存儲(chǔ)條件下，玉米蛋白粉隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng) DON 和15AC-DON 有檢出，UPLC 測(cè)定圖譜如圖1a，DON 標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間為4.685 min，樣品保留時(shí)間為4.694 min，樣品保留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品相比，誤差為0.02%，在允許偏差±2.5%范圍內(nèi)。HPLC測(cè)定圖譜如圖1b，15AC-DON 標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間為8.048 min，樣品保留時(shí)間為8.007 min。樣品保留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品相比，誤差為0.5%，在允許偏差±2.5%范圍內(nèi)。HPLC-MS/MS 確證圖譜如圖2 所示，DON 和15AC-DON 標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間分別為2.345 和2.335 min，樣品保留時(shí)間分別為2.456 和2.456 min，樣品保留時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照品相比，誤差均為0.5%，在允許偏差±0.5%范圍內(nèi)。測(cè)定結(jié)果如表9 所示。結(jié)果表明，玉米蛋白粉中 DON 在試驗(yàn)第 5、15、30、60 d 有檢出，15AC-DON 在試驗(yàn)第 5、30、60 d 有檢出。隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，玉米蛋白粉接種禾谷鐮刀菌后未見紅色分泌物并且DON 和15AC-DON 未出現(xiàn)積累規(guī)律。

2.3 玉米蛋白粉霉變程度與品質(zhì)變化之間的關(guān)系

圖1 玉米蛋白粉中DON 和15AC-DON 的色譜圖Figure 1 Chromatogram of deoxynivalenol in CGM cultivate

霉變程度與玉米蛋白粉品質(zhì)變化之間有何聯(lián)系？是否為霉變程度越嚴(yán)重，其品質(zhì)越差？為了證實(shí)該問題，將玉米蛋白粉霉變前期（0～20 d），霉變中期（20～30 d），霉變后期（30～60 d）3 個(gè)時(shí)期的霉菌總數(shù)與品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明，霉變前期玉米蛋白粉中霉菌總數(shù)與粗蛋白質(zhì)（r=0.674，P＜0.001），酸價(jià)（r=0.834，P＜0.001）呈正相關(guān)，與氨基酸（r=-0.820，P＜0.001），粗脂肪（r=-0.520，P＜0.001），淀粉（r=-515，P＜0.001），粗纖維（r=-0.511，P＜0.001），蛋白質(zhì)溶解度（r=-525，P＜0.001）呈負(fù)相關(guān)；霉變中期玉米蛋白粉中霉菌總數(shù)與粗蛋白質(zhì)（r=0.911，P＜0.001），酸價(jià)（r=0.867，P＜0.001）呈正相關(guān)，與氨基酸（r=-0.820，P＜0.001），粗脂肪（r=-0.611，P＜0.001），淀粉（r=-621，P＜0.001），粗纖維（r=-0.634，P＜0.001），蛋白質(zhì)溶解度（r=-949，P＜0.001）呈負(fù)相關(guān)；霉變后期玉米蛋白粉中霉菌總數(shù)與粗蛋白質(zhì)（r=0.945，P＜0.001），酸價(jià)（r=0.969，P＜0.001）呈正相關(guān)，與氨基酸（r=-0.911，P＜0.001），粗脂肪（r=-0.522，P＜0.001），淀粉（r=-535，P＜0.001），粗纖維（r=-0.517，P＜0.001），蛋白質(zhì)溶解度（r=-916，P＜0.001）呈負(fù)相關(guān)。因此，玉米蛋白粉接種禾谷鐮刀菌后，霉變程度與品質(zhì)變化呈負(fù)相關(guān)。

圖2 玉米蛋白粉中DON 和15AC-DON 的質(zhì)譜圖Figure 2 MRM chromatogram of deoxynivalenol in CGM cultivate

表9 玉米蛋白粉中DON 和15AC-DON 測(cè)定結(jié)果Table 9 Determination results of DON and 15AC-DON in CGM (mg·kg-1 DM)

3 討論

3.1 初始水分和禾谷鐮刀菌接種量對(duì)玉米蛋白粉品質(zhì)變化規(guī)律的影響

禾谷鐮刀菌在生長(zhǎng)過程中需要C 源（碳水化合物）和N 源等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給為自身生長(zhǎng)提供能量[27]。玉米蛋白粉營(yíng)養(yǎng)素中淀粉（15%）、粗脂肪（7%）和粗纖維（2%）可為禾谷鐮刀菌提供C 源，粗蛋白（65%）、氨基酸（65%）可為禾谷鐮刀菌提供N 源。本研究發(fā)現(xiàn)，缺氧存儲(chǔ)條件下，13%、16%、20%和22%初始水分含量組為禾谷鐮刀菌提供N 源的粗蛋白質(zhì)、氨基酸和非蛋白氮絕對(duì)消耗率分別為2%、1.4%和0.6%，24%、19%和5%；而為禾谷鐮刀菌提供C 源的淀粉、粗纖維和粗脂肪絕對(duì)消耗率分別為16%、8%和18%，85%、52%和41%；說明玉米蛋白粉中粗蛋白質(zhì)、氨基酸和非蛋白氮為禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)提供N 源，淀粉、粗纖維和粗脂肪為其提供C 源。禾谷鐮刀菌在13%～22%的初始水分下，對(duì)C、N 源的利用規(guī)律一致，蛋白氮為其提供主要N 源，其次為非蛋白氮，淀粉為其提供主要C 源，其次為粗纖維、最后為粗脂肪，有所不同的是，禾谷鐮刀菌在20%和22%的初始水分條件下，對(duì)C、N 源的絕對(duì)消耗率比在13%和16%的初始水分條件下高。C.Reed 等[28]將玉米分別放置于溫度25 ℃，水分15%、16.5%和18%的缺氧條件下儲(chǔ)藏，并接種典型霉菌以模擬玉米在培養(yǎng)箱中存放6～8 個(gè)月后可能出現(xiàn)的霉菌接種量，研究發(fā)現(xiàn)，玉米中初始水分含量越高，霉變?cè)揭装l(fā)生，玉米中脂肪、淀粉含量降低越快，與本研究結(jié)果一致。陳喜斌等[9]研究了豆粕自然霉變對(duì)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響，王之盛等[10]研究了儲(chǔ)藏對(duì)配合飼料蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響，結(jié)果表明，高水分含量組，粗蛋白質(zhì)含量無顯著變化與本研究結(jié)果不一致，原因可能是試驗(yàn)所用霉菌種類不同，本試驗(yàn)所用霉菌為禾谷鐮刀菌，其為需氧菌，在有氧條件下更易生長(zhǎng)，禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)代謝時(shí)，可將玉米蛋白粉中的蛋白質(zhì)、碳水化合物等主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解成小分子物質(zhì)供其生長(zhǎng)繁殖，同時(shí)又可不斷地分泌出代謝產(chǎn)物，并也可能利用無機(jī)氮源合成微生物菌體蛋白從而使粗蛋白含量升高[29]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)蛋白氮即氨基酸的絕對(duì)消化率，13%和16%的初始水分組為1.4%，20%和22%的初始水分組為19%，為禾谷鐮刀菌提供了N 源。而氨基酸中Phe、Met、Lys、Arg、His、Val、Ala、Gly 和 Ser 含量總體呈下降趨勢(shì)，陳喜斌等[9]和王之盛等[10]研究發(fā)現(xiàn)，必需氨基酸中Met、Lys，非必需氨基酸中Ala 含量下降程度最大，與本研究結(jié)果一致，說明以上氨基酸作為蛋白氮為禾谷鐮刀菌提供了N 源。Glu 和Tyr 含量總體呈上升趨勢(shì)，說明禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)時(shí)不消耗以上兩種氨基酸，同時(shí)產(chǎn)生的微生物菌體蛋白中可能包含此兩種氨基酸。而 Leu、Ile、Thr、Cys、Trp 和 Pro 的含量，在整個(gè)培養(yǎng)過程中無變化，說明禾谷鐮刀菌生長(zhǎng)時(shí)未利用以上氨基酸，也未產(chǎn)生相應(yīng)代謝物。

3.2 缺氧條件下DON和15AC-DON的積累規(guī)律

本試驗(yàn)在接種產(chǎn)DON 毒素的禾谷鐮刀菌后，未發(fā)現(xiàn)明顯的毒素積累規(guī)律，僅部分試驗(yàn)組檢出DON和15AC-DON。有文獻(xiàn)[30]報(bào)道，禾谷鐮刀菌在產(chǎn)DON時(shí)會(huì)伴隨紅色分泌物的產(chǎn)生，而缺氧存儲(chǔ)條件下，玉米蛋白粉培養(yǎng)60 d 期間未見紅色分泌物。分析原因可能有3 種，第一個(gè)可能原因?yàn)楹坦如牭毒切柩蹙?，而本試?yàn)是模擬玉米蛋白粉缺氧存儲(chǔ)條件，初始氧氣很快耗盡導(dǎo)致菌種無法在適宜條件下生長(zhǎng)或生長(zhǎng)速度減慢，60 d 的培養(yǎng)期還沒有達(dá)到分泌紅色分泌物的期限，從而影響禾谷鐮刀菌的產(chǎn)毒。E.Alvarez等[31]將濕態(tài)玉米酒精糟分別放置于溫度16 ℃的缺氧條件下存儲(chǔ)60 d 和有氧條件下存儲(chǔ)20 d，發(fā)現(xiàn)，在缺氧條件下，玉米酒精糟儲(chǔ)存10 d 后表面變質(zhì)但并未檢測(cè)出霉菌毒素，但在有氧存儲(chǔ)過程中檢測(cè)出了DON，說明禾谷鐮刀菌在有氧條件下易產(chǎn)毒。第二個(gè)可能原因?yàn)楸驹囼?yàn)為了排除干擾因素在試驗(yàn)前進(jìn)行了物理滅菌，沒有霉菌與禾谷鐮刀菌競(jìng)爭(zhēng)性生長(zhǎng)，有文獻(xiàn)[32]報(bào)道，霉菌間的競(jìng)爭(zhēng)性生長(zhǎng)促進(jìn)毒素的產(chǎn)生，A.Velluti 等[33]研究，在溫度為 15、25 ℃，水分活度為0.98、0.95 和0.93 aw 條件下，接種產(chǎn)伏馬毒素的擬輪生鐮孢菌，層出鐮孢菌和產(chǎn)DON 的禾谷鐮刀菌，研究菌株之間相互作用對(duì)真菌毒素形成的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，三者之間相互作用對(duì)禾谷鐮刀菌產(chǎn)玉米赤霉烯酮毒素沒有顯著影響，但在水分活度為0.98 aw 時(shí)，擬輪生鐮孢菌，層出鐮孢菌可顯著促進(jìn)禾谷鐮刀菌產(chǎn)DON。而玉米蛋白粉實(shí)際存儲(chǔ)時(shí)是多菌共同存在的，其他霉菌如黃色鐮刀菌、串珠鐮刀菌、雪腐鐮刀菌也可產(chǎn)生DON 或者15AC-DON。第三個(gè)原因可能為禾谷鐮刀菌在極端變化的條件下如溫度驟降或驟增或者其他外部條件刺激，會(huì)增加產(chǎn)毒量。R.R.M.Paterson 等[34]研究發(fā)現(xiàn)，氣溫突然下降時(shí)，DON 的含量會(huì)顯著升高。A.K.Audenaert 等[35]研究發(fā)現(xiàn)，低濃度的H2O2能夠刺激禾谷鐮刀菌中DON 的生物合成。而本試驗(yàn)培養(yǎng)條件恒定，沒有溫度或者其他外部條件刺激，從而造成DON 和15ACDON 積累未出現(xiàn)預(yù)期。玉米及其副產(chǎn)物實(shí)際存儲(chǔ)條件存在缺氧和有氧條件，因此，為探明玉米蛋白粉中毒素與品質(zhì)變化的關(guān)系，應(yīng)進(jìn)一步開展有氧、多菌共生和動(dòng)態(tài)培養(yǎng)的試驗(yàn)。

4 結(jié)論

缺氧存儲(chǔ)條件下，初始水分是玉米蛋白粉品質(zhì)變化的主要影響因素，禾谷鐮刀菌接種量不是主要影響因素，玉米蛋白粉品質(zhì)隨水分含量增高和培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)逐漸降低。缺氧存儲(chǔ)條件下，DON 和15ACDON 在培養(yǎng)的60 d 內(nèi)，部分培養(yǎng)階段有檢出。