劉海楠，姚衛(wèi)蓉

（江南大學(xué)食品學(xué)院 江蘇無錫 214122）

我國是世界上種植小麥面積最大的國家，也是小麥產(chǎn)量最大的國家[1]。在我國，小麥?zhǔn)莾H次于水稻的第二大糧食作物，可用于制作面包、面條、糕點(diǎn)等。小麥籽粒中淀粉所占比例最大，約占75%。淀粉是食品行業(yè)中的重要配料，具有廣泛的用途。大量研究表明，小麥淀粉很多特性優(yōu)于玉米淀粉（如糊化溫度低、熱糊穩(wěn)定性好、耐熱、耐攪拌、冷卻后的淀粉凝膠強(qiáng)度高等），且淀粉對(duì)小麥的加工、食用品質(zhì)及小麥面粉制品品質(zhì)都有很大影響[2]。

在我國多數(shù)小麥淀粉加工企業(yè)的生產(chǎn)線中，特別是國產(chǎn)的小機(jī)組設(shè)備，根本不具備基本的清理工藝和質(zhì)量控制，僅靠低投入、低質(zhì)量所形成的低價(jià)位等受到了一些食品、面食加工廠的認(rèn)可，迎合了眾多只圖便宜、不重質(zhì)量的消費(fèi)群體。因此，這也引起小麥淀粉及其制品的行業(yè)混亂，產(chǎn)品不合格等現(xiàn)象：2011年福建質(zhì)監(jiān)局抽查結(jié)果表明該省一成以上的淀粉及其制品不合格[3]；同年陜西質(zhì)監(jiān)局公布該省的淀粉及其制品的合格率僅為73.2%[4]；2013年江蘇質(zhì)監(jiān)局抽查發(fā)現(xiàn)有6種淀粉產(chǎn)品霉菌含量和菌落總數(shù)超標(biāo)，其中霉菌超標(biāo)高達(dá)160倍[5]。針對(duì)這些現(xiàn)象，我們十分有必要加強(qiáng)小麥淀粉生產(chǎn)管理，規(guī)范小麥淀粉的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，特別是針對(duì)小麥淀粉的微生物、重金屬和二氧化硫指標(biāo)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量安全的前提下，制定符合我國實(shí)際的限量標(biāo)準(zhǔn)。

1 小麥淀粉的生產(chǎn)工藝

1.1 小麥淀粉組成

淀粉是小麥籽粒的主要組成成分，約占58%～76%[6]。小麥淀粉包括93.2%A淀粉（大顆粒，直徑約為25-35μm）和6.8%B淀粉（小顆粒，直徑約為2-8μm）[7]。小麥淀粉由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，直鏈淀粉主要位于小麥淀粉顆粒內(nèi)部，而支鏈淀粉主要位于小麥淀粉顆粒的外部[6]。小麥淀粉顆粒由三個(gè)完全不同的部分構(gòu)成：雙螺旋淀粉鏈構(gòu)成的高度晶體化部分、脂肪與淀粉混合物構(gòu)成的固體狀部分、支鏈淀粉和非脂結(jié)合型直鏈淀粉構(gòu)成的分支狀完全不定性部分[8]。

1.2 小麥淀粉生產(chǎn)工藝

最初，人們想從小麥粉中獲得小麥面筋，而小麥淀粉是小麥面筋生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品，故小麥淀粉行業(yè)從小麥面筋行業(yè)發(fā)展而來。由于當(dāng)時(shí)小麥面筋價(jià)格昂貴，小麥成為具有巨大潛力和吸引力的加工原料[9]。目前，國內(nèi)外生產(chǎn)小麥淀粉的方法可以分為兩類：一類是從小麥面粉中提取小麥淀粉，另一類是直接從小麥籽粒中制取小麥淀粉[10]。第一類又可分為干法和濕法兩種。干法也稱為空氣分離法，此法不常用。生產(chǎn)上一般常用濕法工藝，濕法的常用方法有馬丁法（Martin）和瑞休法（Raisio）。第二類小麥淀粉提取方法主要包括浸泡法（酸法、堿法、氨法及亞硫酸鈉法）和溶劑法，其中較為常用的是浸泡法[11]。由于從小麥籽粒中分離得到的淀粉純度和白度較低，面筋產(chǎn)率也低，因此一般以小麥粉為原料生產(chǎn)淀粉[6]。

由于小麥顆粒結(jié)構(gòu)特殊，小麥中蛋白質(zhì)含量又較高，蛋白質(zhì)與淀粉的分離比玉米和其他薯類困難，一般都需經(jīng)過兩次分離[1]。工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的小麥淀粉生產(chǎn)方法分別為馬丁法、瑞休法、旋流法和三相臥螺法[6]。馬丁法及其改良法，也稱水洗面團(tuán)法，即先用水和面形成面團(tuán)，然后加足量的水揉搓洗出淀粉[6]。瑞休法也叫面糊法或高速離心分離法，該法雖然也加水，但不形成面團(tuán)，而是采用均質(zhì)工藝形成大致均相的面漿，再使面漿中的小麥蛋白與淀粉顆粒充分游離，最后再用離心使二者分離[2]。三相臥螺工藝中采用三相臥螺離心機(jī)把物料分為三相，在工藝前段就將上相戊聚糖分離出來作為飼料，利用中相制備谷朊粉和B淀粉，下相則采用高速三相碟片噴嘴離心機(jī)與旋流器組合處理來得到小麥淀粉，使淀粉的純度更高[12]。這些方法均是以小麥面粉為原料進(jìn)行小麥淀粉和谷朊粉生產(chǎn)的。

國外小麥淀粉生產(chǎn)工藝主要有馬丁法、瑞休法、三相臥螺離心法和高壓分解法。馬丁法作為傳統(tǒng)經(jīng)典工藝，仍被人們采用。馬丁法在洗滌面團(tuán)過程中，逐步洗出淀粉顆粒而不破壞面筋，能得到65%的小麥淀粉和14%的谷朊粉。相較于馬丁法，瑞休法不需要大量的水來洗滌面團(tuán)，能夠節(jié)約水消耗[13]。高壓分解法（High-pressure Disintegration）利用高速剪切和離心來實(shí)現(xiàn)小麥淀粉和面筋的分離。小麥粉與水混合后，于35℃下在和面機(jī)中形成平滑的面糊，再使面糊通過壓力高達(dá) 105的高壓均質(zhì)機(jī)。剪切作用使水合胚乳顆粒釋放出淀粉顆粒，得到高品質(zhì)的淀粉和面筋，并能節(jié)約淡水的使用。將高壓分解應(yīng)用于商業(yè)化生產(chǎn)小麥淀粉的國家有許多，包括歐洲各國、澳大利亞、加拿大、墨西哥、印度和委內(nèi)瑞拉[14]。

小麥淀粉的生產(chǎn)工藝與其衛(wèi)生指標(biāo)密切相關(guān)。我國大部分小麥淀粉廠的生產(chǎn)工藝仍為落后的間歇式、半機(jī)械化、敞開式的傳統(tǒng)工藝方法，即間歇式馬丁法[15]。此工藝與國外先進(jìn)工藝相比，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)周期長、衛(wèi)生條件差、廢水排放量大、產(chǎn)率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)[10]，且極易使產(chǎn)品霉菌和菌落總數(shù)超標(biāo)。我國小麥生產(chǎn)連年豐收、來源充足，但加工一噸小麥的利潤平均不到20元，有些企業(yè)不得不減少產(chǎn)量，甚至停產(chǎn)。小麥淀粉加工業(yè)突破重圍的唯一方法就是緊緊依靠科技[16]，改進(jìn)工藝，引進(jìn)新設(shè)備。為了適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要，必須將過去的間歇式、半機(jī)械化、敞開式生產(chǎn)方法改為連續(xù)式、機(jī)械化、管道化的生產(chǎn)工藝。

2 小麥淀粉的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)比較

美國、歐盟和日本對(duì)小麥淀粉的標(biāo)準(zhǔn)十分類似，都對(duì)小麥淀粉進(jìn)行定義和鑒定（詳見表1）。它們對(duì)小麥淀粉的檢驗(yàn)項(xiàng)目主要包括：pH、總蛋白、鐵、氧化物、二氧化硫、雜質(zhì)、微生物、干燥失重、灰分。而我國的國家標(biāo)準(zhǔn)在檢驗(yàn)以上所列的項(xiàng)目（除了氧化物和鐵）外，還檢驗(yàn)了小麥淀粉的脂肪含量、粘度、斑點(diǎn)、細(xì)度、白度、砷含量、鉛含量等指標(biāo)。比較我國標(biāo)準(zhǔn)和國外標(biāo)準(zhǔn)后發(fā)現(xiàn)，除了微生物指標(biāo)有所放寬和沒有規(guī)定氧化物指標(biāo)，我國的所有指標(biāo)都比國外的其他國家嚴(yán)格。

小麥淀粉的主要衛(wèi)生指標(biāo)包括二氧化硫含量、重金屬含量和微生物總數(shù)。若原料小麥面粉檢驗(yàn)合格，小麥淀粉中二氧化硫和重金屬含量在小麥淀粉的生產(chǎn)過程中一般不會(huì)有所增加，但是霉菌數(shù)則很可能在生產(chǎn)過程中增加。這主要是由于我國的間歇馬丁法生產(chǎn)小麥淀粉的過程中，長時(shí)間的敞開式沉降、開放式生產(chǎn)的管道污染造成霉菌超標(biāo)。但由于我國生產(chǎn)的小麥淀粉大多銷往歐洲等國，因此，我國國標(biāo)必須與歐盟標(biāo)準(zhǔn)接軌，故霉菌限量要求嚴(yán)格，必須小于100CFU/g。

表1 國內(nèi)外小麥淀粉標(biāo)準(zhǔn)比較Table1 The comparison of standards of wheat product

細(xì)度/% / / / ≥99.8≥ ≥98.0白度/% / / / ≥93.0 99.0≥ ≥91.0砷（以As計(jì)）/(mg/kg)92.0/ / / ≤0.5鉛（以Pb計(jì)）/(mg/kg)/ / / ≤1.0

3 GB/T 8883-2008衛(wèi)生指標(biāo)解析

3.1 二氧化硫指標(biāo)

食品漂白劑亞硫酸及其鹽類具有漂白、脫色、抗氧化和防腐作用，其在食品中的殘留量以二氧化硫計(jì)。亞硫酸及其鹽類毒性較小，人少量攝取時(shí)，在體內(nèi)迅速氧化成硫酸鹽排出體外[17]。長期或大劑量攝入會(huì)造成胃腸和肝臟的損壞，也會(huì)引起頭疼，使血紅蛋白減少。因此，國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)一般食品及原料中的二氧化硫殘留量都有嚴(yán)格的限量規(guī)定[18]。國標(biāo)GB/T 8883-2008規(guī)定小麥淀粉中的二氧化硫殘留量不超過30mg/kg，美國、日本和歐盟則都將限量放寬至 50mg/kg。在小麥淀粉生產(chǎn)工藝中，一般不會(huì)添加亞硫酸鹽，故小麥淀粉及其制品二氧化硫超標(biāo)的情況很少出現(xiàn)。

3.2 重金屬指標(biāo)

如表1所示，國外藥典沒有規(guī)定小麥淀粉及其制品的重金屬指標(biāo)，而國標(biāo)GB/T 8883-2008則規(guī)定了鉛和砷的限量。在小麥淀粉的生產(chǎn)過程中，被重金屬污染的可能性很小，因此國外沒有將重金屬作為其必須檢驗(yàn)的衛(wèi)生指標(biāo)。但從大米鎘超標(biāo)事件中，我們發(fā)現(xiàn)土壤污染不可避免地引起植物重金屬超標(biāo)。小麥淀粉的原料小麥也很可能遭受重金屬污染，因此我們非常有必要對(duì)小麥淀粉重金屬指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。

被鉛和砷等有毒重金屬污染的淀粉進(jìn)入人體，會(huì)對(duì)人體健康帶來極大危害。鉛和砷在自然界分布廣泛，在水體和土壤中都有一定程度的污染，可被農(nóng)作物吸收，再通過食物鏈進(jìn)入人體，但卻都不能被降解[19]。鉛對(duì)健康具有極大的潛在危害，它對(duì)人體的所有器官都能造成損害，且受損的組織和器官不能修復(fù)，其危害將伴隨終生[20]。鉛中毒不僅使中毒者本人受害，還會(huì)影響后代[21]。砷俗稱砒，單質(zhì)砷幾乎沒有毒性，其化合物具有毒性，其中三價(jià)砷是毒性最強(qiáng)的化合物[22]。砷主要通過消化道進(jìn)入體內(nèi)，也可通過呼吸、皮膚接觸等途徑被攝入，進(jìn)入人體后可隨血液流動(dòng)分布于全身各組織器官。砷對(duì)皮膚、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等都有不同程度的損害，還可引發(fā)癌癥[23]。從歷年來的小麥淀粉質(zhì)量抽查報(bào)告中發(fā)現(xiàn)，小麥淀粉從未出現(xiàn)過重金屬超標(biāo)。但由于環(huán)境污染日漸嚴(yán)重，而重金屬又分布廣泛，小麥原料很有可能遭到重金屬污染，所以需對(duì)小麥淀粉及其制品的重金屬限量進(jìn)行監(jiān)測，這既能保證產(chǎn)品的衛(wèi)生安全，又能使消費(fèi)者放心。

3.3 微生物指標(biāo)

按照GB/T 8883-2008規(guī)定，要求小麥淀粉中大腸菌群/(MPN/100g)≤70，霉菌/(CFU/g)≤100；根據(jù)GB 2713-2003規(guī)定，淀粉制品的菌落總數(shù)/(CFU/g)≤1000，致病菌（沙門氏菌、志賀氏菌、金黃葡萄球菌）不得檢出。美國藥典和歐洲藥典則規(guī)定好氧微生物總量/(CFU/g)≤1000，霉菌和酵母/(CFU/g)≤100，無大腸桿菌。如果小麥淀粉不嚴(yán)格控制大腸菌群和霉菌微生物指標(biāo)，微生物超標(biāo)的小麥淀粉被人體攝入后，會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生極大的潛在危害。而正如前文所述，小麥淀粉及其制品抽檢不合格的主要原因也是微生物超標(biāo)。因此，加強(qiáng)小麥淀粉生產(chǎn)中微生物的預(yù)防和控制，對(duì)于保證食品質(zhì)量安全，具有十分重要的意義。

表2簡單給出了部分粉狀食品或中間品（不直接入口，需要簡單加工再食用的食品）標(biāo)準(zhǔn)中霉菌總數(shù)的要求，均在50-500CFU/g之間。雖然此類食品在食用前一般會(huì)經(jīng)過高溫處理，能滅活大部分霉菌，但是霉菌的孢子及毒素很可能仍殘留在食品中。因此，雖然小麥淀粉制成后，水分含量在5%以下，在貨架期內(nèi)霉菌一般不會(huì)繁殖，且小麥淀粉一般加熱后食用，但霉菌的殘留與其毒素的危害仍不可忽視。

表2 粉狀食品的霉菌限量Table2 The limit of molds of powder foods

造成淀粉產(chǎn)品微生物指標(biāo)超標(biāo)的可能原因如下：小麥原料霉變；產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中受到一定程度污染，比如生產(chǎn)系統(tǒng)經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行后，特別進(jìn)入夏季，各工序的槽罐附著一些物料，這些物料變質(zhì)后進(jìn)入小麥淀粉的生產(chǎn)系統(tǒng)，造成成品中霉菌超標(biāo)；企業(yè)生產(chǎn)、貯存環(huán)境衛(wèi)生或員工個(gè)人衛(wèi)生等不符合要求。微生物控制措施：對(duì)小麥原料進(jìn)行驗(yàn)收，拒收霉變小麥；應(yīng)完善廠區(qū)、生產(chǎn)車間、生產(chǎn)人員的衛(wèi)生管理制度；對(duì)小麥淀粉生產(chǎn)工序進(jìn)行微生物檢測監(jiān)控，對(duì)微生物大量滋生的工序，制定滅菌計(jì)劃，及時(shí)清理殺菌，盡量控制和減少微生物的滋生。

4 展望

小麥淀粉的衛(wèi)生指標(biāo)是保障小麥制品安全的前提，直接關(guān)系到消費(fèi)者的食用安全和小麥淀粉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對(duì)比國內(nèi)外小麥淀粉的標(biāo)準(zhǔn)，不難發(fā)現(xiàn)我國對(duì)小麥及其制品規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目更多，限量更嚴(yán)格。但實(shí)際情況是我國的生產(chǎn)條件并沒有跟上國家標(biāo)準(zhǔn)的步伐。從近年來質(zhì)量抽查報(bào)告來看，我國的小麥淀粉及其制品的安全問題不容樂觀，出現(xiàn)的質(zhì)量問題主要是菌落總數(shù)和霉菌數(shù)。這種情況主要是因?yàn)槲覈F(xiàn)階段生產(chǎn)小麥淀粉的工藝比較落后，間歇式、開放式的生產(chǎn)導(dǎo)致霉菌污染嚴(yán)重。雖然我國標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，但仍不能使小麥淀粉產(chǎn)品質(zhì)量完全得到保障。而改變國內(nèi)小麥淀粉行業(yè)現(xiàn)狀，使其健康發(fā)展的方法，則必須依靠改進(jìn)工藝，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，控制小麥淀粉的關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)，將生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)式、封閉式生產(chǎn)，才能保證小麥淀粉及其制品的安全，使小麥淀粉工業(yè)健康快速地發(fā)展。與此同時(shí)，我們必須對(duì)小麥淀粉產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，嚴(yán)格控制衛(wèi)生指標(biāo)（二氧化硫、重金屬、微生物），保障小麥淀粉制品安全。

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