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DON是一种单端孢霉烯类真菌毒素，广泛污染小麦、玉米等谷物及其制品，其不仅具有细胞毒性、免疫毒性、急性毒性、遗传毒性以及致癌性，还可与其他真菌毒素产生协同效应。DON在产品加工或生物代谢过程中可通过糖基化、氧化、乙酰化等途径转化为多种衍生物（图1），这些衍生物难以被传统检测技术识别，且部分可在消化过程中逆转为DON，或产生与DON相似的毒性作用，导致实际暴露风险被低估。
随着谷物深加工产业的快速发展，DON及其衍生物会发生复杂的迁移与转化，不同加工方式对最终产品中毒素含量影响存在显著差异。本文围绕谷物加工环节，分析DON及其衍生物的含量变化与迁移转化，为谷物生产加工中DON及其衍生物的防控提供理论参考。
图1 DON及其衍生物间的转化
毒性及限量
DON及其衍生物的毒性存在差异，根据肠上皮细胞毒性排序：脱氧雪腐镰刀菌烯醇-3-葡萄糖苷（DON-3G）<<3-乙酰基-脱氧雪腐镰刀菌烯醇（3-Ac-DON）<DON≈15-乙酰基-脱氧雪腐镰刀菌烯醇（15-Ac-DON）。DON对谷物的污染贯穿收割、干燥、储藏和加工全过程，其中小麦和玉米在生长阶段最易受污染。不同谷物的污染特征存在差异，小麦及其制品主要受DON及3-Ac-DON污染，玉米及其制品以DON及15-Ac-DON为主，大米主要受DON污染，燕麦和麦片则以3-Ac-DON污染为主。
目前各国已对谷物及其制品中的DON设定相关限值（表1），但仍未对DON衍生物进行限量，导致实际膳食暴露风险被低估。
表1 部分国家、地区、组织对DON的限量标准
谷物加工前处理对DON及其衍生物的脱除消减
1、比重分选：基于污染谷物与健康籽粒的比重及质量差异，借助机械振动、气流分级实现分离。受赤霉病侵染、霉变或发芽的谷物籽粒，因内部组织疏松、胚乳结构破损，比重显著低于健康籽粒，而DON及其衍生物的分布特性进一步放大了这一差异，极性较弱、亲脂性较强的衍生物（如3-AcDON）更易富集于病粒的疏松组织中，使病粒与健康籽粒的比重差异更为突出。
2、色选：通过光学传感器识别赤霉病谷物与正常谷物的色泽差异，结合DON及其衍生物的分布特性实现霉变籽粒的分离。
3、表面处理与脱皮：谷物皮层是真菌毒素与微生物的主要富集区域，DON及其衍生物的迁移能力与亲水性呈正相关，如亲水性较强的衍生物易随皮层水分渗透至近皮层胚乳，而极性较弱的衍生物则主要吸附于皮层纤维结构。因此，入磨前的脱皮处理可剥离毒素富集的皮层组织，如通过柔性刮擦、蒸汽软化等脱皮工艺，可有效降低DON及其衍生物向后续加工环节的迁移风险，其脱毒效果受谷物品种间籽粒硬度和麸皮层厚度差异的影响。
4、浸泡与调质：传统溶剂浸泡以水、乙醇、碳酸钠溶液等为介质。亲水性较强的DON、DON-3G易随浸泡液发生迁移，而极性较弱的3-Ac-DON、15-Ac-DON更易吸附于谷物基质的疏水性区域，迁移率低于DON和DON-3G。这类毒素的迁移依赖于DON及其衍生物的水溶性或溶剂相容性，遵循“快速浸出-反向迁移-趋于稳定”的变化规律。将浸泡与浮选或吸附剂联用，可提升DON及其衍生物的脱除效果。近年来，臭氧水、等离子体活化水（PAW）等含活性介质的浸泡液展现出优异脱毒潜力，其核心作用机制均基于活性氧物质的强氧化特性实现DON降解。
谷物深加工过程中DON及其衍生物的迁移转化
谷物深加工是提升农产品附加值、完善农业产业链的关键环节，其加工产物广泛应用于食品、饲料、医药等多个领域，但DON污染对其产品质量安全构成严重威胁。
1、谷朊粉提取
基于污染谷物与健康籽粒的比重及质量差异，借助机械振动、气流分级实现分离。受赤霉病侵染、霉变或发芽的谷物籽粒，因内部组织疏松、胚乳结构破损，比重显著低于健康籽粒，而DON及其衍生物的分布特性进一步放大了这一差异，极性较弱、亲脂性较强的衍生物（如3-AcDON）更易富集于病粒的疏松组织中，使病粒与健康籽粒的比重差异更为突出。
2、玉米深加工
玉米淀粉、麸质粉、淀粉糖等玉米深加工产品的DON污染控制已成为制约行业高质量发展的核心问题。在湿磨法生产玉米淀粉的工艺中，浸泡工序是DON脱除的关键环节，利用DON良好的水溶性，部分DON从玉米胚乳中迁移至浸泡液中，使淀粉产品中DON脱除率提高，但该过程导致浸泡液中毒素浓度显著升高，因此需强化废水处理技术的研发与支撑。为进一步提升淀粉产品的DON脱除效果，可结合化学辅助浸泡处理。
玉米干法分离制糖技术通过脱胚、分级制粉与制糖工艺的联用，利用DON在玉米不同组织部位的分布差异，实现物料的分级与DON的分离。与湿磨法相比，该技术无需消耗大量水资源，从源头避免了高浓度DON浸泡液的污染问题，且工艺能耗显著低于湿磨法，符合绿色加工的发展趋势。在玉米深加工的发酵体系中，微生物转化技术为DON脱毒提供了新方向，如大麦酒糟的脱毒研究表明，通过基因工程技术在酿酒酵母中表达3-乙酰转移酶，利用该酶的特异性催化活性，将9.2%~55.3%的DON转化为毒性更低的3-Ac-DON，且转化过程不影响酵母的乙醇发酵效率，同时因酶促反应消耗部分代谢中间产物，还能提升乙醇产量。
不同谷物加工工艺对DON及其衍生物的削减、转化效果差异显著，适用场景各有侧重。比重分选+色选技术具有操作简便、成本较低、无二次污染等优势，可快速降低谷物初始毒素含量，适配规模化初加工环节；浸泡、玉米湿磨等工艺依赖溶剂迁移或多级分离，能针对性解决饲料生产、淀粉加工等场景的毒素残留问题；然而，目前多数工艺对DON衍生物的关注不足，尤其是乙酰化、结合态毒素的转化机制尚未完全明确，未来需加强研究。
小结
DON稳定性强，加工过程难以直接破坏，其衍生物常与DON共存并易转化为DON，带来潜在危害。谷物从原料到最终产品的加工过程会发生复杂的物理化学反应，不同工艺的脱毒效果受样品毒素污染类型与初始浓度、机械力搅拌、酶制剂的使用等因素影响，这些因素均会改变真菌毒素的稳定性，导致毒素含量变化趋势不同。
此外，高污染谷物单纯依赖脱皮等物理方法难以彻底去除毒素，且部分工艺存在毒素迁移风险。因此，还需要进一步优化工艺参数、明确衍生物转化机制，推动技术与不同加工场景的适配，以满足谷物加工中毒素高效防控的应用需求。在实际生产中，除了优化工艺参数外，配合使用高效脱霉剂，可进一步提升毒素防控效果。建议企业根据原料污染程度、加工工艺特点，选择适配的脱霉剂产品，实现从原料到成品的全程毒素管控。
参考文献
何万宣,李萌萌,肖琳,等.谷物加工中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其衍生物迁移转化规律研究进展[J/OL].食品与发酵工业,1-19.（图表及主要内容来源）
