全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2015, 41(10): 15751581 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由 2014年国家农产品质量安全风险评估重大专项(GJFP2014006)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 王步军, E-mail: wangbujun@caas.cn
第一作者联系方式: E-mail: zhj439389793@126.com, Tel: 010-82108592
Received(收稿日期): 2014-10-29; Accepted(接受日期): 2015-05-04; Published online(网络出版日期): 2015-06-29.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20150629.1349.003.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2015.01575
加工过程对小麦及其制品中玉米赤霉烯酮含量的影响
张慧杰 孙丽娟 孙 娟 张 妍 李为喜 胡学旭 王步军*
中国农业科学院作物科学研究所 / 农业部谷物产品质量安全风险评估实验室(北京), 北京 100081
摘 要: 真菌毒素(mycotoxin)是小麦及面制食品重要的安全风险之一。为明确真菌毒素在小麦磨粉及食品加工链条
中的变化规律, 解决目前我国尚缺少面粉和面制食品真菌毒素限量标准的问题, 开展小麦真菌毒素污染风险评估,
以受玉米赤霉烯酮(ZEN)污染的小麦为材料, 用超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS/MS)检测了不同磨粉组分及馒
头、面包、面条加工过程中不同环节加工品中 ZEN 的含量。结果表明, 小麦磨粉后粗麸皮和细麸皮中 ZEN 的含量
显著升高, 达到小麦籽粒的 2倍以上, 小麦粉中 ZEN的含量平均降低 70%以上; 小麦粉加工成馒头和面包后, ZEN的
含量分别增高 1.8倍和 1.0倍, 加工成面条后因 ZEN在煮制过程中部分溶于水中而降低 30%以上。研究结果表明, 加工
过程对小麦及面制食品中的毒素水平有显著影响, 对小麦、面粉及不同的小麦制品分别制定 ZEN限量更为科学合理。
关键词: 小麦; 磨粉; 馒头; 面包; 面条; 玉米赤霉烯酮
Effects of Processing on Zearalenone Concentrations in Wheat and Products
Made of Wheat
ZHANG Hui-Jie, SUN Li-Juan, SUN Juan, ZHANG Yan, LI Wei-Xi, HU Xue-Xu, and WANG Bu-Jun*
Institute of Crop Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences / Laboratory of Quality & Safety Risk Assessment for Cereal Products (Beijing),
Ministry of Agriculture, Beijing 100081, China
Abstract: Mycotoxin is one of the risky factors in safeties of wheat and the food made of wheat. The objective of this study was
to investigate changes of mycotoxin in the processing chain of wheat milling and wheat end-use products, and to assess the risk of
mycotoxin-contaminated grain as edibles. The zearalenone (ZEN) levels were tested in different milling fractions of
ZEN-contaminated wheat grain and its end-use products (bread, noodle, and Chinese steamed bread) at different processing stages
using UPLC-MS/MS method. The results showed that, ZEN concentrations in bran and shorts significantly increased, which were
two times more than these in wheat grain, and ZEN concentration in flour decreased averagely by more than 70% as compared
with that in wheat grain. When ZEN-stained flour was processed into bread and Chinese steamed bread, ZEN concentration in-
creased by 1.0 and 1.8 times, respectively. However, ZEN concentration in cooked noodle reduced at least 30% during cooking
because of the leaching in water. These results indicate that processing has a significant effect on mycotoxin level in wheat flour
and its end-use products and diverse standards for ZEN limits in food are required to be established for different products made of
wheat.
Keywords: Wheat; Milling; Chinese steamed bread; Bread; Noodle; Zearalenone
赤霉病(Fusarium head blight, FHB)是我国小麦
的重要病害之一, 除了造成产量损失外, 赤霉病菌
在侵染过程中还会产生真菌毒素(mycotoxin), 如脱
氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON)、玉米赤霉
烯酮(zearalenone, ZEN)等, 对人畜健康造成较大威
胁。真菌毒素的毒性作用主要包括致畸、致癌、遗
传毒性、肝细胞毒性、中毒性肾损害、生殖紊乱和
免疫抑制等[1]。食用被真菌毒素污染的小麦及其制
品可造成急性或慢性中毒, 严重威胁人类健康[2]。小
麦是我国人民的主粮, 小麦最终加工制品如馒头、
面条是人们餐桌上的主食。受真菌毒素污染的小麦
最终加工成制品是否可以作为安全的食品, 是消费
1576 作 物 学 报 第 41卷


者、食品加工企业, 以及国家食品安全卫生监督部
门关注的重点, 也是科学研究亟需解决的问题。
食品加工工艺对真菌毒素有明显的影响, 食品
加工措施能够有效破坏毒素或使毒素在食品中重新
分布[3]。小麦加工过程包括分类、清理、磨粉、发
酵, 以及蒸煮、焙烤、油炸、烧烤、挤压等加热处
理, 加工措施会影响小麦原料及最终产品中真菌毒
素的含量及活性。分类和清理可以降低小麦中真菌
毒素的含量 [4-5]。清除生虫的小麦 , 在制粉时可使
DON的含量下降5.5%~19.0%[6]。在磨粉工艺中, 毒
素可以集中在某一小部分, 也可以被重新分配[5-8]。
发酵能有效降低面粉中黄曲霉毒素的含量, 利用酵
母发酵能够使小麦或面包中黄曲霉毒素B1的含量降
低19%[9]。高温处理对真菌毒素有显著的影响。受真
菌毒素污染的小麦面团经过169℃、205℃和243℃油
炸后, DON的含量分别降低28%、21%和20%, 其降
低的程度取决于油炸温度[10]。
受赤霉病菌污染的小麦籽粒中存在的真菌毒素
以DON为主, 因此对DON在加工过程中的含量变化
研究较多, 而对ZEN的研究报道较少。本研究旨在探
索ZEN在小麦加工链条中的转化及降解规律, 为深
入了解受真菌毒素污染的小麦对面制食品安全性的
影响, 以及为开展受真菌毒素污染的小麦作为口粮
的质量安全风险评估和制定馒头、面条、面包中真
菌毒素限量标准奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料与仪器设备
2012年 5月于江苏省徐州市 (33°43~34°58N,
116°22~118°40E)田间采集的受赤霉病侵染及未被
侵染的小麦, 品种为济麦22、矮抗58和洛麦24。根
据小麦籽粒表皮皱缩及变色情况将染病麦穗与未染
病麦穗分开, 分别脱粒。经检测, 染病麦粒中ZEN的
含量为2089.83 μg kg–1, 未染病麦粒中ZEN未被检
出。将染病麦粒与未染病麦粒进行梯度混合, 形成5
个ZEN污染水平的小麦样品, ZEN含量分别为28.78、
81.91、123.33、1394.09和2089.83 μg kg–1, 每个水平
设置3次重复。
试剂甲醇、乙腈均为色谱纯, 购自美国Fisher公
司; 乙酸铵购自国药集团化学试剂有限公司; ZEN
标准品购自国家标物中心。
主要仪器包括超高效液相色谱-串联四级杆质
谱(UPLC-XEVO TQ, 美国Waters公司)、布勒实验磨
(MLU 202, 瑞士Bühler公司)、醒发箱(JXFD 12, 北
京东方孚德发展中心)、烤炉(JKLZ 4, 北京东方孚德
发展中心)、制面机(OHTAKE-150, 日本Ohtake Mfg
有限公司 )、小麦水分仪 (美国Dickey-john公司 )、
MILLI-Q纯水机 (美国Millipore公司 )、氮吹仪
(HSC-24B, 天津市恒奥科技公司)、均质器(T18, 德
国IKA独资)、涡旋混匀器、天平。
1.2 小麦磨粉及制品加工
1.2.1 磨粉 按照我国农业部颁布的 NY/T
1094.1-2006 至 1094.5-2006 小麦实验制粉方法进行
小麦制粉。小麦样品经清理后得到 1.0 kg 净麦, 测
定小麦水分含量, 计算润麦所需的水分, 将小麦倒
入塑料桶中, 按计算结果加水, 混匀 20 min; 随后
将小麦转移至自封袋, 密闭袋口, 放置 16~24 h, 使
水分含量达到 16.5%左右。以布勒实验磨磨粉。磨
粉间温度保持在 23~25℃, 相对湿度 40%~50%。每
个样品磨粉之前将磨空转 30 min, 并清理, 以避免
样品间的交叉污染, 后将样品倒入磨料斗中, 开动
实验磨, 分别收集粗麸皮、细麸皮、皮磨粉 1B、2B、
3B 和心磨粉 1M、2M、3M 共 8 种组分, 最后将 6
种粉路面粉混匀, 得到统粉, 用于制作各种面制食
品。分别检测粗麸皮、细麸皮及统粉中的 ZEN含量。
1.2.2 馒头制作 按照粮食行业标准 LS/T
3204-1993馒头用小麦粉方法制作馒头。称取 100 g
小麦粉, 加入含有 1 g干酵母的温水(38℃)约 48 mL,
用玻璃棒或筷子混合成面团后, 手工揉 3 min, 于 38
℃恒温箱中醒发 1 h, 取出再揉 3 min成型, 在室温
放置 15 min, 放入已煮沸并垫有纱布的铝蒸锅屉上
蒸 20 min (冒气时开始计时), 取出并盖上干纱布冷
却 40~60 min。分别在和面后、面团发酵后和蒸制后
取样, 并检测 ZEN的含量。取得的样品于检测前置
–20°C条件下保存, 下同。
1.2.3 面包制作 按照国家标准 GB/T 14611-
2008 粮油检验-面包烘焙品质试验-直接发酵法制作
面包。第一步, 称样。称取 3.0 g盐, 12.0 g糖, 放入
烧杯 , 加入适量蒸馏水搅拌溶解 , 制成盐-糖溶液 ,
称取 200 g面粉, 即发干酵母 3.6 g, 起酥油 6 g。第
二步, 和面。量取盐-糖溶液, 放入和面缸中, 再放入
面粉及其他配料, 启动搅拌机, 使面团达到面筋充
分扩展状态。第三步, 发酵和揉压。将调制好的面
团从和面缸中取出 , 分成两等份 , 用手搓圆面团 ,
使其光面向上放在稍涂有油的发酵钵中, 置醒发箱
中发酵 90 min, 发酵时间从开始和面时计起, 当面
第 10期 张慧杰等: 加工过程对小麦及其制品中玉米赤霉烯酮含量的影响 1577


团发酵进行到 55 min和 80 min时, 分别在压片机面
辊间距 0.6 cm处滚压面团一次, 辊压后再将面片折
成 3 层或对折 2 次折缝向下放入发酵钵, 重新放回
醒发箱。第四步, 成型。取出发酵好的面团, 将面团
轻轻揉光并适当拉长, 用压片机将面团压 2 次, 成
长片, 轧距分别为 0.7 cm和 0.5 cm, 使用三辊成型
机成型, 将面团接缝向下, 放在事先涂有油的面包
听中。第五步, 醒发。面包成型装听后, 送入醒发箱
醒发 , 醒发箱温度为 30 ±1 , ℃ ℃ 相对湿度为
85%~90%, 醒发时间为 45 min。第六步, 烘烤。醒
发结束立即入炉, 215℃烘烤 20 min。分别在和面后、
面团发酵后、醒发后和烘烤后取样、检测。
1.2.4 面条制作 按照粮食行业标准 LS/T 3202-
1993面条用小麦粉方法加工面条。取 300 g面粉, 加
入温水(约 30℃), 用和面机慢速(自转 61 转 min–1,
公转 47转 min–1)搅拌 5 min, 再用中速(自转 126转
min–1, 公转 88 转 min–1)搅拌 2 min, 取出料坯放在
容器中在室温下静置 20 min, 用小型电动组合面条
机在压辊间距 2 mm处压片→合片→合片, 然后, 把
压辊轧距调至 3.5 mm; 从 3.5 mm开始, 将面片逐渐
压薄至 1.0 mm, 共压片 6道, 最后在 1.0 mm处压片
并切成 2.0 mm宽的细长面条束。量取 500 mL自来
水于铝锅中, 在电炉上煮沸, 称取 50 g 面条样品,
放入锅内, 煮至面条芯的白色生粉刚刚消失, 立即
将面条捞出, 以流动的自来水冲淋约 10 s。分别在和
面后、面团熟化后、轧面后及煮制后取样, 另取煮
面条的水, 测定 ZEN的含量。
1.3 样品前处理及液相色谱与质谱分析条件
称取10 g样品(精确至0.01 g)于150 mL锥形瓶中,
加入80%乙腈-水溶液50 mL, 以均质器高速均质3
min后过滤 , 滤液过MycoSep 226多功能净化柱(美
国Romer实验室), 取4 mL净化液于50℃水浴中氮吹
至近干, 以甲醇-10 mmol L–1乙酸铵(1∶1, v∶v)溶
解, 混匀并定容至1 mL, 过0.22 μm MICRO PES聚
醚砜膜(德国Membrana公司), 待测。取10 mL液体样
品, 加入80%乙腈-水溶液40 mL, 振荡提取30 min,
过多功能净化柱, 后续处理与固体样品前处理过程
相同。
参考孙娟等[11]的方法检测样品中ZEN, 液相色
谱的色谱柱为ACQUITY BEH C18柱(50 mm × 2.1
mm, 粒径1.7 μm), 流速为300 μL min–1, 柱温为
26 , ℃ 进样体积为5 μL。
质谱分析中应用电喷雾离子源(ESI+); 多反应
监测(MRM)模式采集; 毛细管电压2.50 kV; 离子源
温度110 , ℃ 去溶剂气流量800 L h–1; 去溶剂气温度
450℃。流动相A为甲醇, 流动相B为10 mmol L–1乙
酸铵溶液(0.75 g乙酸铵溶于1000 mL水中)。梯度洗
脱程序为 0~5.5 min, 20%~85% A; 5.5~5.8 min,
85%~100% A; 5.8~6.0 min, 100%~20% A; 6.0 min,
20% A, 平衡2 min。ZEN采集参数包括母离子(m/z)
319.05, 定量子离子283.8, 定性子离子187.3, 保留
时间4.73 min。
样品中真菌毒素含量的计算公式为W = c·V·F/
m。式中, W为待测ZEN含量(μg kg–1), c为试样溶液中
被测组分溶液浓度(μg L–1), V为净化后最终定容体
积(mL), m为试样质量(g), F为稀释倍数。
1.4 统计分析
采用Microsoft Excel 2007进行数据的录入、计
算和作图。
2 结果与分析
2.1 磨粉过程对小麦中 ZEN含量的影响
与小麦籽粒相比, 磨粉后得到的 3 种组分中,
粗麸皮和细麸皮的 ZEN 含量均显著升高(P<0.05)。
粗麸皮中 ZEN的含量为籽粒的 1.9~3.4倍, 平均 2.4
倍; 细麸皮中 ZEN的含量为籽粒的 1.2~3.4倍, 平均
2.1倍(图 1)。除样品 1 外, 各样品粗麸皮中 ZEN 的
含量均显著高于细麸皮中 ZEN 的含量(P<0.05); 小
麦粉中 ZEN 的含量比小麦籽粒降低 45%~89%, 平
均降低 74%, 差异显著(P<0.05)。试验结果表明, 磨
粉过程能够将小麦籽粒中的胚乳和毒素含量较高的
籽粒表层分离开来, 使毒素发生重新分配, 即降低小
麦粉中毒素的含量, 使其集中于麸皮等副产物中。
2.2 馒头加工过程对小麦粉中 ZEN含量的影响
和面过程使各小麦粉样品中 ZEN的含量平均升

图 1 小麦各磨粉组分中 ZEN的含量
Fig. 1 ZEN concentrations in different wheat milling fractions
误差线表示 3个样品重复的标准差。
The error bar shows the standard deviation of three replicates of a
sample.
1578 作 物 学 报 第 41卷


高近 70%, 且差异均达到显著水平(P<0.05); 面团经
发酵后 , ZEN 的含量显著降低(P<0.05), 平均降低
76%; 馒头中 ZEN 的含量达到小麦粉的 1.8~3.8 倍,
平均增高 1.8 倍; 蒸制后馒头中 ZEN 的含量比发酵
后的面团平均增高 2.2 倍(图 2)。由此可见, 馒头加
工过程使小麦粉中 ZEN 的含量显著升高, 升高的趋
势由和面过程开始, 面团发酵过程中降低, 在蒸制
过程后显著升高。

图 2 馒头加工过程中 ZEN的含量变化
Fig. 2 Changes of ZEN concentrations during Chinese
steamed bread processing
误差线表示 3个样品重复的标准差。
The error bar shows the standard deviation of three replicates of a
sample.

2.3 面包加工过程对小麦粉中 ZEN含量的影响
和面过程使小麦粉中 ZEN的含量平均升高 70%
以上 ; 面团发酵过程显著增加了 Z E N 的含量
(P<0.05); 面团醒发过程对 ZEN 含量的影响因样品
而异, 样品 1、样品 3、样品 5中 ZEN的含量显著升
高, 样品 4中 ZEN含量降低, 样品 2中 ZEN的含量
无显著变化; 发酵-醒发阶段, 面团中 ZEN的含量升
高约 40%。面包中 ZEN含量比面粉中平均增高近 1
倍, 差异显著(P<0.05); 焙烤过程使面团中 ZEN 的
含量平均降低 20%以上(图 3)。说明面包加工过程使

图 3 面包加工过程中 ZEN的含量变化
Fig. 3 Changes of ZEN concentrations during bread
processing
误差线表示 3个样品重复的标准差。
The error bar shows the standard deviation of three replicates of a
sample.
ZEN 含量增高, 和面至面团发酵-醒发过程中, 面团
中 ZEN含量基本呈持续升高的趋势, 而在焙烤过程
中 ZEN含量降低。
2.4 面条加工过程对小麦粉中 ZEN含量的影响
和面过程使小麦粉中 ZEN 的含量平均升高约
20% (样品 1除外), 差异显著(P<0.05); 经过熟化后,
面团中 ZEN含量降低约 30%; 面团轧制成生面条后,
ZEN含量平均升高 70%。生面条中 ZEN的含量比小
麦粉中平均增长 36%, 而熟面条中 ZEN含量则平均
降低 31%, 最高的降低近 50%, 同时煮面条的水中
检测到较低含量的 ZEN (图 4)。由此可见, 面条加工
过程使小麦粉中的 ZEN 含量升高, 而煮制过程显著
降低了面条中的毒素含量 ; 和面及轧面过程均使
ZEN的含量增高。

图 4 面条加工过程中 ZEN的含量变化
Fig. 4 Changes of ZEN concentrations during noodle
processing
误差线表示 3个样品重复的标准差。
The error bar shows the standard deviation of three replicates of a
sample.
3 讨论
3.1 磨粉过程对小麦中 ZEN含量的影响
磨粉是小麦加工中的关键步骤, 收获后的小麦
通过磨粉将种皮和胚乳分开获得麸皮和小麦粉。由
于真菌对小麦的侵染是由表层开始逐渐向内蔓延的,
导致小麦籽粒表面比内部累积更多的毒素[12-14], 因
此, 与小麦籽粒相比, 小麦粉中的毒素含量可降低
30%~50%[15-17], 而麸皮中的毒素含量可达籽粒含量
的2倍或2倍以上[18]。本课题组也发现小麦经磨粉加
工后, 粗麸皮中DON及脱氧雪腐镰刀菌烯醇-3-葡萄
糖苷(deoxynivalenol-3-glucoside, D3G)的含量分别
达小麦籽粒的1.2~2.2倍和2.9~4.4倍, 细麸皮中的毒
素含量稍低于粗麸皮 ; 与小麦籽粒相比 , 面粉中
D O N和D 3 G的含量分别降低7 9 % ~ 9 0 %和2 3 % ~
39%[19]。尽管不同的研究采用的磨粉方法不尽相同,
但几乎所有的研究都报道毒素在小麦磨粉后获得的
各组分中具有相似的分布趋势 , 本研究小麦粉中
第 10期 张慧杰等: 加工过程对小麦及其制品中玉米赤霉烯酮含量的影响 1579


ZEN含量比小麦籽粒平均降低70%以上 , 粗麸皮和
细麸皮中ZEN的含量达籽粒的2倍以上。
3.2 馒头、面包和面条加工过程对小麦粉中 ZEN
含量的影响
真菌毒素在食品加工过程中非常稳定 [20-24], 因
此常出现在终产品中。目前的研究主要集中于DON
在面包、面条加工过程中的变化, 而对其他真菌毒
素的研究较少, 馒头加工过程中毒素的变化也未有
报道。关于面包加工过程中毒素的变化, 研究结果
并不一致。Ncira等[25]研究表明, 小麦面团经发酵和
烘焙后DON的含量分别降低21.6%和28.9%; 而Scott
等[26]报道, 普通饼干和面包经过烘烤, DON分别减
少35%和24%~71%, 但是埃及面包中的DON经烘烤
后却没有减少。也有报道称, 焙烤后面包中DON的
含量比混合面团升高40.8%, 并认为这是由隐蔽型
真菌毒素(masked mycotoxins)引起的[27]。隐蔽型真
菌毒素是真菌毒素与一些极性较强的物质如糖、氨
基酸、硫酸盐等结合形成的, 主要是与葡萄糖苷结
合, D3G即是DON与葡萄糖苷结合形成的[28]。我们也
曾发现, 面粉经加工制成馒头和面包, 其DON含量
比面粉增高约1倍, 而D3G含量显著降低, 推测可能
是发酵过程中酵母产生的水解酶可作用于面粉中的
D3G, 使其释放出DON, 导致DON含量升高[19,29]。在
本研究中, 馒头、面包和生面条中ZEN的含量与小麦
粉相比分别高近2倍、1倍和36%。据报道, ZEN可与
葡萄糖结合形成玉米赤霉烯酮 -14-葡萄糖苷
(zearalenone-14-glucoside, Z14G) [30-32]。植物和真菌
也能够将 ZEN转化为玉米赤霉烯酮 -14-硫酸盐
(zearalenone-14-sulphate, Z14S) [33-34]。此外, ZEN的
生物转化也可能积累-玉米赤霉烯醇(-zearalenol,
-ZOL)和-玉米赤霉烯醇(-zearalenol, -ZOL)等非
结合型代谢物, 这些物质也能够与葡萄糖反应, 分
别形成-ZOLG和-ZOLG[35]。ZEN含量的升高是否
由于存在ZEN与大分子物质结合形成的隐蔽型ZEN,
是何种隐蔽型ZEN, 还需要进一步研究。
在馒头、面包和面条加工过程中, 和面过程均
使面粉中ZEN的含量显著升高; 轧制面条的过程中
ZEN的含量升高约70%。我们在其他试验中发现, 面
团轧制成面条后 , 大多数样品中DON的含量升高 ,
而D3G的含量降低79%, 初步推断可能是D3G在机
械加工过程中转化为DON。如果这种推断成立, 则
表明机械加工对毒素的结构和含量有重要影响, 但
其转化机制还需深入研究予以揭示。馒头和面包加
工过程中, 面团经过发酵过程, 而面条加工只经过
面团熟化过程。本试验中, 馒头面团和面条面团在
分别经过发酵和熟化过程后, ZEN的含量分别降低
约70%和30%; 面包面团中ZEN的含量在发酵-醒发
阶段升高约40%。食品加工过程中的许多因素, 如食品
基质、pH值、水分含量、加工温度、发酵食品中的成
分(如酶类)等都会对毒素的结构及含量产生影响[36-37]。
本试验中, 面团发酵/熟化阶段ZEN含量的不同变化
可能与加工过程中使用的添加剂、发酵/熟化时间、
发酵 /熟化温度等有关。面包加工过程中使用了酵
母、糖、盐和黄油等, 馒头加工中使用了酵母, 而面
条加工中未使用任何添加剂; 面包的发酵/熟化时间
要长于馒头和面条; 在发酵/熟化温度上, 馒头和面
包要高于面条。此外, 和面过程中加入的水大部分
只是吸附在面粉蛋白质胶粒表面, 呈游离状态, 面
团熟化过程中, 面粉蛋白质充分吸水溶涨, 伸展开
的蛋白质大分子相互交织在一起组成了网状结构 ,
ZEN可能与糖、硫酸盐等络合于蛋白质网状结构中
并发生结合, 导致检测到的ZEN含量降低。
关于面条加工过程中毒素含量的变化, 现有的
研究均报道了相似的结果。据报道, DON的含量在加
工成面条以及烹饪过程中降低[38]。硬质小麦加工成
意大利面后DON含量有所降低, 其中清理、磨粉、
面条加工、烹饪等各环节分别占23%、63%、67%和
80%, 小麦中DON的含量在加工成面团后降低至
25%以下[39]。面条加工过程中DON含量的降低是由
于DON向水中发生了迁移[38-40]。我们的另一项研究
发现, 熟面条中DON和D3G的含量分别约为面粉的
50%和20%[29]。本研究中, 熟面条中ZEN的含量比小
麦粉中降低30%左右 , 推测是部分ZEN迁移至水中
所致。
3.3 小麦加工制品中 ZEN安全限量
小麦粉中毒素的残留量与小麦品种及真菌对小
麦籽粒的侵染程度有关 [38-39,41-42], 毒素含量降低的
程度取决于污染程度[39]。在人类密切关注食品卫生
质量和安全的今天, 真菌毒素对小麦及其制品的污
染已成为不可忽视的问题。如何有效地控制真菌毒
素的产生 , 在生产加工环节降低真菌毒素的含量 ,
建立完善的真菌毒素限量标准, 已成为当今农产品
生产、食品加工和健康领域研究的热点。我国于2011
年颁布的国家标准“食品安全国家标准 食品中真菌
毒素限量”(GB 2761-2011), 对小麦、小麦粉中ZEN
的最高限量为60 μg kg–1。本研究结果表明, 加工过
1580 作 物 学 报 第 41卷


程对小麦制品中ZEN含量有显著影响, 因此上述国
标最高限量存在一定的局限性。建议针对面粉和不
同小麦粉加工制品提出不同的ZEN最高限量, 同时
必须指出, 麸皮等副产物通常作为牲畜饲料而间接
进入人类的食物链, 麸皮中较高的毒素含量可能对
牲畜造成安全风险, 以至肉、奶等动物产品进入人
类食物链后也造成食品安全风险。
4 结论
小麦加工过程对小麦粉及面制食品中ZEN的含
量有显著影响。磨粉是降低小麦中ZEN含量的有效
方式,小麦磨粉后ZEN主要集中于粗麸皮和细麸皮等
加工副产物中 , 小麦粉中ZEN的含量则显著降低 ;
污染ZEN的面粉在加工成馒头和面包的过程中ZEN
含量显著升高, 在面条加工过程中ZEN含量显著降
低, ZEN含量在加工过程中变化的原因和机制还需
进一步研究。鉴于加工过程对小麦及小麦粉中ZEN
含量的影响, 建议对小麦粉和不同的小麦粉加工制
品分别制定ZEN最高限量。

致谢: 感谢江苏省农业科学院植物保护研究所陈怀
谷研究员、江苏省淮安市植保站施保国站长提供赤
霉病小麦样品, 感谢中国农业科学院作物科学研究
所周桂英老师和董建涛在小麦磨粉及制品加工中的
帮助。
References
[1] 陈丽星 . 真菌毒素研究进展. 河北工业科技, 2006, 23(20):
124–126
Chen L X. Mycotoxins and their research progress. Hebei J Ind
Sci Technol, 2006, 23(20): 124–126 (in Chinese with English
abstract)
[2] 白小芳. 真菌毒素在食品加工过程中的变化规律. 农产品加
工, 2010, (8): 68–74
Bai X F. Change regularity of mycotoxins be used in food proc-
essing. Farm Prod Processing, 2010, (8): 68–74 (in Chinese with
English abstract)
[3] Visconti A, De-Girolamo A. Fusarium mycotoxins in cereals:
storage, processing and decontamination. In: Scholten O E,
Ruckenbauer P, Visconti A, Osenburggen W A, den Nijs A P M.
eds. Food Safety of Cereals: A Chain-Wide Approach to Reduce
Fusarium mycotoxins. European Commission, Brussels, 2002. pp
29–40
[4] González-Osnaya L, Soriano J M, Moltó J C, Mañes J. Dietary
intake of ochratoxin A from conventional and organic bread. Int J
Food Microbiol, 2007, 118: 87–91
[5] Park D L. Effect of processing on aflatoxin. Adv Exp Med Biol,
2002, 504: 173–179
[6] Abbas H K, Mirocha C J, Pawlosky R J, Pusch D J. Effect of
cleaning, milling, and baking on deoxynivalenol in wheat. Appl
Environ Microb, 1985, 50: 482–486
[7] Brera C, Debegnach F, Grossi S, Miraglia M. Effect of industrial
processing on the distribution of fumonisin B1 in dry milling corn
fractions. J Food Prot, 2004, 67: 1261–1266
[8] Scudamore K A, Banks J, MacDonald S J. Fate of ochratoxin A in
the processing of whole wheat grains during milling and bread
production. Food Addit Contam, 2003, 20: 1153–1163
[9] El-Banna A A, Scott P M. Fate of mycotoxins during processing
of foodstuffs: I. Aflatoxin Bl during making of Egyptian bread. J
Food Prot, 1983, 46: 301–304
[10] Samar M, Resnik S L, González H H L, Pacin A M, Castillo M D.
Deoxynivalenol reduction during the frying process of turnover
pie covers. Food Control, 2007, 18: 1295–1299
[11] 孙娟, 李为喜, 张妍, 孙丽娟, 董晓丽, 胡学旭, 王步军. 用超
高效液相色谱串联质谱法同时测定谷物中 12 种真菌毒素. 作
物学报, 2014, 40: 691–701
Sun J, Li W X, Zhang Y, Sun L J, Dong X L, Hu X X, Wang B J.
Simultaneous determination of twelve mycotoxins in cereals by
ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass
spectrometry. Acta Agron Sin, 2014, 40: 691–701 (in Chinese
with English abstract)
[12] Brera C, Catano C, de Santis B, Debegnach F, de Giacomo M,
Pannunzi E, Miraglia M. Effects of industrial processing on the
distribution of aflatoxins and zearalenone in corn-milling frac-
tions. J Agric Food Chem, 2006, 54: 5014–5019
[13] Castells M, Marin S, Sanchis V, Ramos A J. Distribution of fu-
monisins and aflatoxins in corn fractions during industrial corn
flakes processing. Int J Food Microbiol, 2008, 123: 81–87
[14] Hemery Y, Rouau X, Lullien-Pellerin V, Barron C, Abecassis J.
Dry processes to develop wheat fractions and products with en-
hanced nutritional quality. J Cereal Sci, 2007, 46: 327–347
[15] Dexter J E, Clear R M, Preston K R. Fusarium head blight: effect
on the milling and baking of some Canadian wheats. Cereal
Chem, 1996, 73: 695–701
[16] Lee U S, Jang H S, Tanaka T, Oh Y J, Cho C M, Ueno Y. Effect
of milling on decontamination of Fusarium mycotoxins nivalenol,
deoxynivalenol, and zearalenone in Korean wheat. J Agric Food
Chem, 1987, 35: 126–129
[17] Trigo-Stockli D M, Deyoe C W, Satumbaga R F. Pedersen J R.
Distribution of deoxynivalenol and zearalenone in milled frac-
tions of wheat. Cereal Chem, 1996, 73: 388–391
[18] Lancova K, Hajslova J, Kostelanska M, Kohoutkova J, Nedelnik
J, Moravcova H, Vanova M. Fate of trichothecene mycotoxins
during the processing: milling and baking. Food Addit Contam,
2008, 25: 650–659
[19] Zhang H J, Wang B J. Fate of deoxynivalenol and deoxyniva-
lenol-3-glucoside during wheat milling and Chinese steamed
bread processing. Food Control, 2014, 44: 86−91
[20] Castelo M M, Katta S K, Sumner S S, Hanna M A, Bullerman L
B. Extrusion cooking reduces recoverability of fumonisin B1
from extruded corn grits. J Food Sci, 1998, 63: 696–698
[21] Castelo M M, Sumner S S, Bullerman L B. Stability of fumonis-
ins in thermally processed corn products. J Food Prot, 1998, 61:
1030–1033
[22] Katta S K, Jackson L S, Sumner S S, Hanna M A, Bullerman L B.
Effect of temperature and screw speed on stability of fumonisin
第 10期 张慧杰等: 加工过程对小麦及其制品中玉米赤霉烯酮含量的影响 1581


B1 in extrusion-cooked corn grits. Cereal Chem, 1999, 76: 16−20
[23] Osborne B G. Reverse phase high performance liquid chroma-
tography determination of ochratoxin A in flour and bakery
products. J Sci Food Agric, 1979, 30: 1065–1070
[24] Osborne B G, Ibe F, Brown G L, Petagine F, Scudamore K A,
Banks J N, Hetmanski M T, Leonard C T. The effects of milling
and processing on wheat contaminated with ochratoxin A. Food
Addit Contam, 1996, 13: 141–153
[25] Ncira M S, Patina A M, Martinez E J, Moltb G, Resnik S L. The
effects of bakery processing on natural deoxynivalenol contami-
nation. Int J Food Microbiol, 1997, 37: 21–25
[26] Scott P M, Kanhere S R, Dexter J E, Brennan P W, Trenholm H L.
Distribution of DON during the milling of naturally contaminated
hard red spring wheat and its fate in baked products. Food Addit
Contam, 1984, 1: 313–323
[27] Simsek S, Burgess K, Whitney K L, Gu Y, Qian S Y. Analysis of
deoxynivalenol and deoxynivalenol-3-glucoside in wheat. Food
Control, 2012, 26: 287–292
[28] 于钏钏, 于红霞, 李凤琴. 隐蔽型脱氧雪腐镰刀菌烯醇的形
成、转化与检测研究进展. 卫生研究, 2009, 38: 241−243
Yu C C, Yu H X, Li F Q. Study advance on formation, transforma-
tion and detection of masked deoxynivalenol. J Hygiene Res, 2009,
38: 241−243 (in Chinese with English abstract)
[29] Zhang H J, Wang B J. Fates of deoxynivalenol and deoxyniva-
lenol-3-glucoside during bread and noodle processing. Food
Control, 2015, 50: 754−757
[30] Berthiller F, Dall’asta C, Corradini R, Marchelli R, Sulyok M,
Krska R, Adam G, Schuhmacher R. Occurrence of deoxyniva-
lenol and its 3-beta-D-glucoside in wheat and maize. Food Addit
Contam, 2009, 26: 507–511
[31] Engelhardt G, Zill G, Wohner B, Wallnöfer P R. Transformation
of the Fusarium mycotoxin zearalenone in maize cell suspension
cultures. Naturwissenschaften, 1988, 75: 309–310
[32] Sewald N, Von Gleissenthall J L, Schuster M, Müller G, Aplin R
T. Structure elucidation of a plant metabolite of 4-desoxyniva-
lenol. Tetrahedron: Asymmetry, 1992, 3: 953–960
[33] El-Sharkawy S H, Selim M I, Afifi M S, Halaweish F T. Micro-
bial transformation of zearalenone to a zearalenone sulfate. Appl
Environ Microb, 1991, 57: 549–552
[34] Plasencia J, Mirocha C J. Isolation and characterization of
zearalenone sulfate produced by Fusarium spp. Appl Environ
Microb, 1991, 57: 146–150
[35] Berthiller F, Werner U, Sulyok M, Krska R, Hauser M T,
Schuhmacher R. Liquid chromatography coupled to tandem mass
spectrometry (LC-MS/MS) determination of phase II metabolites
of the mycotoxin zearalenone in the model plant Arabidopsis
thaliana. Food Addit Contam, 2006, 23: 1194–1200
[36] Samar M M, Neira M S, Resnik S L, Pacin A. Effect of fermenta-
tion on naturally occurring deoxynivalenol (DON) in Argentinean
bread processing technology. Food Addit Contam, 2001, 18:
1004–1010
[37] Berthiller F, Schuhmacher R, Adam G, Krska R. Formation, de-
termination and significance of masked and other conjugated
mycotoxins. Anal Bioanal Chem, 2009, 395: 1243–1252
[38] Pinson-Gadais L, Barreau C, Chaurand M, Gregoire S, Monmar-
son M, Richard-Forget F. Distribution of toxigenic Fusarium spp.
and mycotoxin production in milling fractions of durum wheat.
Food Addit Contam, 2007, 24: 53–62
[39] Visconti A, Hidukowski E M, Pascale E, Silvestri M. Reduction
of deoxynivalenol during durum wheat processing and spaghetti
cooking. Toxicol Lett, 2004, 153: 181−189
[40] Sugita-Konishi Y, Park B J, Kobayashi-Hattori K, Tanaka T,
Chonan T, Yoshikawa K, Kumagai S. Effect of cooking proc-
ess on the deoxynivalenol content and its subsequent cyto-
toxicity in wheat products. Biosci Biotech Biochem, 2006, 70:
1764–1768
[41] Nowicki T W, Gaba D G, Dexter J E, Matsuo R R, Clear R M.
Retention of the Fusarium mycotoxin deoxynivalenol in wheat
during processing and cooking of spaghetti and noodles. J Cereal
Sci, 1988, 8: 189–202
[42] Young J C, Fulcher R G, Hayhoe J H, Scott P M, Dexter J E.
Effect of milling and baking on deoxynivalenol (vomitoxin)
content of eastern Canadian wheats. J Agric Food Chem, 1984,
32: 659–664