袁向星 房 芳 杜京霖 李帆飛
1.浙江省糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中心 杭州 310012 2.杭州師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 杭州 310018
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脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染面粉的水洗去毒
袁向星1房芳1杜京霖1李帆飛2
1.浙江省糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中心杭州310012 2.杭州師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院杭州310018
摘要脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(嘔吐毒素)多見(jiàn)于我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)生產(chǎn)的小麥籽粒中,累積超標(biāo)后無(wú)法食用,造成經(jīng)濟(jì)損失。本研究旨在通過(guò)簡(jiǎn)單工藝處理使嘔吐毒素超標(biāo)面粉(或小麥),降低嘔吐毒素含量,以期合理的再利用。實(shí)驗(yàn)中將嘔吐毒素含量超標(biāo)面粉經(jīng)揉面、水洗處理后分離成濕面筋和水淀粉,分別脫水、低溫烘干后,用高效液相色譜儀測(cè)其嘔吐毒素含量,勻在1000 μg/kg以下。本方法為被嘔吐毒素污染超標(biāo)的面粉或小麥的重新利用提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞小麥面粉嘔吐毒素谷朊粉淀粉
嘔吐毒素是由小麥赤霉病菌禾谷鐮刀菌復(fù)合群產(chǎn)生的單端孢霉烯族毒素,毒素在小麥籽粒中累積。由于小麥赤霉病的流行,尤其在我國(guó)長(zhǎng)江中下游小麥生產(chǎn)區(qū)以及黃淮部分小麥產(chǎn)區(qū),導(dǎo)致部分小麥中嘔吐毒素嚴(yán)重超標(biāo),從而引發(fā)了食品安全問(wèn)題[1]。嘔吐毒素嚴(yán)重超標(biāo)的糧食,只能在監(jiān)督下用作燃料乙醇的生產(chǎn)原料,大大降低了實(shí)用價(jià)值[2]。由于嘔吐毒素對(duì)小麥的污染居鐮刀菌毒素之首,因此我國(guó)制定了嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定谷物及制品中嘔吐毒素的含量不得超過(guò)1000 μg/kg[3]。
嘔吐毒素污染小麥后對(duì)人畜具有較大的毒害作用,可以引起厭食、嘔吐、拒食、腹瀉、發(fā)熱、反應(yīng)遲鈍等急性中毒現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)破壞造血系統(tǒng)造成死亡[4]。鑒于嘔吐毒素在糧食、飼料和食品中污染的普遍性及其對(duì)人畜健康危害的嚴(yán)重性,如何降低或者去除其含量,減少嘔吐毒素進(jìn)入食物鏈的程度就顯得尤為重要與迫切。
目前關(guān)于糧食中真菌毒素的脫毒已有大量研究[5-12],脫毒的方法總體上分為物理、化學(xué)和生物三大類,其中物理脫毒法主要有水洗法、剔除法、脫胚去毒法、溶劑提取法、加熱去毒法、輻射法等。多數(shù)方法雖然可以脫去一定量的嘔吐毒素,但由于能耗高、操作復(fù)雜、脫毒不徹底或可能導(dǎo)致二次污染等因素的制約,并沒(méi)有在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中得到推廣應(yīng)用。因此,尋找一種方便、安全、經(jīng)濟(jì)、可行的嘔吐毒素脫毒方法顯得非常重要。本試驗(yàn)采用谷朊粉生產(chǎn)工藝(谷朊粉為面筋粉的商品名),選用嘔吐毒素含量較高的面粉作原料,采用水洗法將面粉中的嘔吐毒素洗去,從而得到嘔吐毒素含量低于1000 μg/kg的谷朊粉和小麥淀粉。
試驗(yàn)用儀器:高效液相色譜儀:1100Series型,美國(guó)Agilent公司;氮吹濃縮儀:N-EvapⅢ型,美國(guó)Organomation Associater Jnc公司;針式揉面機(jī):JHMZ-200型,北京東方孚久恒儀器技術(shù)有限公司;振蕩器:WS-150D型,德國(guó)WIGGENS公司。
嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心購(gòu)買,國(guó)家糧食局科學(xué)研究院定值,濃度為100.7 μg/ml;嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)工作液:準(zhǔn)確吸取一定量的嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,用流動(dòng)相稀釋,分別配成相當(dāng)于0.1 μg/ml、0.2 μg/ml、0.5 μg/ml、1.0 μg/ml、2.0 μg/ml、5.0 μg/ml的標(biāo)準(zhǔn)工作液。
面粉樣品:取自然污染了嘔吐毒素不同程度、不同產(chǎn)地的面粉樣各1kg。
試驗(yàn)方法:取面粉200g于揉面機(jī)中加水100ml,開機(jī)揉面2min,取出面團(tuán)整理后,將面團(tuán)分成4小塊在水中浸泡20min后,在約150ml/min的流水下清洗面團(tuán)(水溫控制在20±5℃),下放準(zhǔn)1.0 mm的鋁篩收集掉落的面筋并用容器收集所有洗落的水淀粉,一般洗滌200g樣品需用水2500ml左右,另選二只樣品延長(zhǎng)水洗時(shí)間,洗滌200g樣品控制用水量在3500ml左右。將洗出的濕面筋用剪刀剪成細(xì)條狀,并將洗出的淀粉沉淀后倒入布袋中除水后在48℃的鼓風(fēng)烘箱中烘干,粉碎后備用。每個(gè)樣品重復(fù)洗滌一次,二次結(jié)果的平均值為該樣品的最終結(jié)果。
嘔吐毒素測(cè)定:稱取試樣25.00g于250ml的具塞三角瓶中,加入125ml的去離子水,以250 r/min劇烈振蕩20min;靜置5min后用中速定性濾紙過(guò)濾,收集濾液;濾液再用玻璃纖維濾紙進(jìn)行第二次過(guò)濾,收集二次濾液作為上柱用樣品溶液;向免疫親和柱內(nèi)準(zhǔn)確加入樣品溶液2.5ml(相當(dāng)樣品0.5g)待樣品溶液排干后用去離子水洗滌2次,每次10ml,待水排干后向免疫親和柱內(nèi)加入1ml的甲醇洗脫,收集全部洗脫液于干凈的進(jìn)樣瓶中,氮吹濃縮儀在50℃加熱條件下氮?dú)獯蹈?,最后?ml流動(dòng)相復(fù)溶,在旋渦混合器上混勻(此液為0.5g樣品/ml),待高效液相色譜儀測(cè)定嘔吐毒素。
高效液相色譜儀條件色譜柱:C18柱,5 μm,150 mm×4.6 mm;流動(dòng)相:甲醇+水(20+80);流速1.0ml/min;柱溫:35℃;進(jìn)樣量:50 μl;出峰時(shí)間:8.2min;檢測(cè)波長(zhǎng):218nm。
定量測(cè)定:以嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度為橫坐標(biāo),以峰面積積分值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,用標(biāo)準(zhǔn)工作曲線對(duì)樣品溶液定量,標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和樣品溶液中嘔吐毒素的響應(yīng)值均應(yīng)在儀器檢測(cè)線性范圍內(nèi)。
加標(biāo)回收:向25.00g樣品中準(zhǔn)確加入嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液250 μl,使樣品增加到嘔吐毒素含量1000 μg/kg,然后進(jìn)行樣品的提取、凈化等處理,同時(shí)進(jìn)行樣品空白和試劑空白的測(cè)定。
所有樣品粉碎細(xì)度達(dá)到95%過(guò)20目篩。本試驗(yàn)所有測(cè)定嘔吐毒素樣品的水分含量勻在10%~13%。
嘔吐毒素測(cè)定,試劑空白檢測(cè)結(jié)果為未檢出,加標(biāo)回收在91%~94%。
圖1 面粉經(jīng)水洗分離后嘔吐毒素分布情況
圖1所示各面粉樣品經(jīng)楺面、水洗分離、脫水、低溫干燥、粉碎后嘔吐毒素的分布情況。嘔吐毒素含量3000 μg/kg以下的面粉樣品經(jīng)水洗分離后谷朊粉和淀粉中的嘔吐毒素全都降到1000 μg/kg,雖然嘔吐毒素含量近5000 μg/kg面粉樣品經(jīng)正常水洗分離后淀粉中的嘔吐毒素還有1670 μg/kg,但是增加一次水洗、沉淀后淀粉中的嘔吐毒素可降到200 μg/kg以下。另外增加面團(tuán)水洗的用水量也能明顯提高嘔吐毒素的去除率。
從圖1中可以看出,采用谷朊粉生產(chǎn)工藝去毒法,將面團(tuán)洗成水面筋的過(guò)程中嘔吐毒素去除效果非常明顯。在我國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)都有一定數(shù)量的面粉加工廠和谷朊粉生產(chǎn)廠家,可利用這些廠家的生產(chǎn)設(shè)備,對(duì)被嘔吐毒素污染的小麥或面粉進(jìn)行綜合利用。先由面粉加工廠將嘔吐毒素含量較高(如6000 μg/kg)的小麥加工成生產(chǎn)谷朊粉的原料,小麥經(jīng)研磨后存留在面粉中的嘔吐毒素總量為原來(lái)小麥中的31.03%~50.39%[10],即1862 μg/kg~3023 μg/kg,這是由于自然污染嘔吐毒素的小麥,因受到各種自然因素影響:有溫度、濕度、通風(fēng)及日照等氣候條件的影響;有抗病性不同的小麥品種的影響;還有不同的赤霉病菌、禾谷鐮刀菌菌株產(chǎn)毒能力不同的影響,從而造成小麥?zhǔn)車I吐毒素污染的“深度”和“廣度”的不同。再由谷朊粉廠用嘔吐毒素含量超標(biāo)的面粉作原料生產(chǎn)出嘔吐毒素含量符合食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的谷朊粉、小麥淀粉。
通過(guò)本試驗(yàn)可以看出:采用谷朊粉生產(chǎn)工藝去除面粉中的嘔吐毒素是非常有效的,在現(xiàn)階段是非??尚械模矛F(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行去毒。雖然面粉通過(guò)去毒后用途發(fā)生了改變,不能作為主糧來(lái)食用,但是合格的谷朊粉和小麥淀粉都可用作食品加工行業(yè)的生產(chǎn)原料。從而使得原本只能用作生產(chǎn)燃料乙醇的原料,通過(guò)水洗去毒加工重新獲得符合食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的小麥制品。對(duì)于我們這樣一個(gè)擁有13億人口的國(guó)家,糧食尤為重要和珍貴,根據(jù)我國(guó)國(guó)情,人口眾多,糧食匱缺,面對(duì)嘔吐毒素超標(biāo)的小麥及面粉棄之浪費(fèi),食之傷身,本方法為被嘔吐毒素污染超標(biāo)的面粉或小麥的重新利用提供一種方便、安全、經(jīng)濟(jì)、可行的方法。
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中圖分類號(hào):TS 211.2,TS 211.7
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1674-5280(2016)03-0028-03
收稿日期:2016-04-20
作者簡(jiǎn)介:袁向星(1958—),男,杭州人,高級(jí)工程師,浙江省糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中心食品檢測(cè)室主任,研究方向:糧油食品檢測(cè)。