專利名稱:一種工業(yè)化去除小麥籽粒中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種工業(yè)化去除小麥籽粒中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的方法。
背景技術(shù):
“民以食為天,食以糧為本”。糧食安全問題一直受到國家的高度重視,但近些年我國極端氣候的頻繁出現(xiàn),農(nóng)作物中有害微生物大量滋生,由此導(dǎo)致的糧食霉變和真菌毒素污染超標(biāo)在我國呈現(xiàn)逐年升高的態(tài)勢,由此造成的糧食損失占糧食總產(chǎn)量的1.5-3%,小麥赤霉病在我國的發(fā)生區(qū)域面積已達700萬畝,約占全國小麥種植面積的1/4,每年因赤霉病危害損失小麥產(chǎn)量200-300萬噸,2010年江蘇、安徽、湖北、河南4省小麥?zhǔn)艹嗝共『^為嚴(yán)重,國家糧食局對32個市129個縣的入庫小麥進行真菌毒素檢測,共抽檢樣品5378份,共檢出脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(Deoxynivalenol,簡稱DON)等真菌毒素超標(biāo)樣品1656份,毒素含量超標(biāo)檢出率達30.8%,共計封存真菌毒素超標(biāo)小麥174.5萬噸。衛(wèi)生部對黃淮海地區(qū)小麥真菌毒素大面積超標(biāo)的事件在門戶網(wǎng)站上也進行了預(yù)警和通告。另外我國的南部省份,由于高溫多雨,相對濕度較大,霉菌病害嚴(yán)重,從而導(dǎo)致部分地區(qū),尤其是四川、湖北等省的玉米中黃曲霉毒素(Aflatoxin,簡稱AFT)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone,簡稱ZEN)、D0N真菌毒素污染超標(biāo),規(guī)模以上飼料企業(yè)的用糧基本從東北、華北調(diào)入,不使用本地產(chǎn)玉米,嚴(yán)重制約著區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展和糧油食品安全。引起小麥赤霉病的主要病原菌是禾谷鐮刀菌、黃色鐮刀菌、燕麥鐮刀菌、梨孢鐮刀菌和雪腐鐮刀菌,在我國禾谷鐮刀菌占小麥赤霉病病原菌的94.%,病原菌侵染小麥籽粒時一般由外向內(nèi)侵染,王文龍等人通過掃描電鏡對兩種被赤霉病侵染的小麥籽粒斷切面的觀察,發(fā)現(xiàn)鐮刀菌菌絲大多分布在小麥籽粒表皮的內(nèi)側(cè)和外側(cè),有著明顯的從外向內(nèi)延伸的趨勢,于洋等通過對不同抗性小麥籽粒中禾谷鐮刀菌菌絲分布進行電鏡觀察和對小麥籽粒不同部位的真菌毒素含量進行檢測,得出小麥籽粒中DON的分布主要集中于表皮層。DON的理化性質(zhì)穩(wěn)定,耐高溫,且在食物鏈中長期存留,具有很強的蓄積毒性,對人們健康和畜牧業(yè)發(fā)展造成很大危害。其中DON的結(jié)晶為無色針狀,熔點為151-153°C,DON耐熱、耐壓,在弱酸中不分解,加堿及高壓處理可以破壞其部分毒性,在食品加工中,烘焙溫度210°C,油煎溫度140°C、或煮沸,只能破壞50%左右。DON在糧食儲藏過程中的穩(wěn)定性很強,據(jù)報道病麥經(jīng)四年的貯藏,其中的DON仍能保留原有的毒性,Danicke等于2004年對DON污染的玉米和小麥中的含量進行了持續(xù)一年的監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)自然條件下貯存一年,小麥和玉米中,DON的含量未見有明顯的改變。目前,去除污染小麥中DON的方法包括物理方法(如熱處理方法、研磨去殼法、輻照法等)、化學(xué)方法(臭氧法、氧化法、糖基化法等)和生物學(xué)法,但這些方法不宜進行規(guī)?;a(chǎn)。為了解決小麥中DON污染問題,杜絕污染小麥的泛濫和危害,尋找工業(yè)化處理方法去除污染小麥中DON是最行之有效的根本方法。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工業(yè)化去除小麥籽粒中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的方法。該方法可以大規(guī)模有效地去除小麥籽粒中的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇,從而提高污染小麥的利用率,減少經(jīng)濟損失,使污染小麥資源得到安全地利用,保障我國糧食食品安全。同時本發(fā)明還要保護一種工業(yè)化去除面粉中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的方法。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:本發(fā)明提供了一種工業(yè)化去除小麥籽粒中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的方法,該方法是將被脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染的小麥籽粒制成面粉,然后采用面糊法生產(chǎn)淀粉和谷朊粉,即可得到脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量在lOOOug/kg以下的合格國家對DON限量要求的淀粉和谷朊粉。所述方法中,將被脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染的小麥籽粒制成面粉采用的是目前通用的工業(yè)制粉工藝,該工藝一般由皮磨系統(tǒng)、心磨系統(tǒng)、渣磨系統(tǒng)和清粉系統(tǒng)組成。進一步地,采用面糊法生產(chǎn)淀粉和谷朊粉時,為了達到更好的毒素去除效果,采用的是三相臥螺工藝,且進一步限定該工藝中的用水量,通過水量的控制可以達到最佳的毒素去除效果。具體方法包括:以上述面粉為原料,將面粉用水調(diào)和成面糊,所述面粉與水的重量比為1:0.85-1,然后將面糊進行均質(zhì)熟化,再按所述面粉與水的重量比為1:5-6的量加水進行淀粉和谷元粉的 分離。本發(fā)明還提供了一種工業(yè)化去除面粉中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的方法,該方法是采用面糊法將被脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染的面粉生產(chǎn)成淀粉和谷朊粉,即可得到脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量在1000ug/kg以下的淀粉和谷朊粉。進一步地,采用面糊法生產(chǎn)淀粉和谷朊粉時,為了達到更好的去除效果,采用的是三相臥螺工藝,且進一步限定該工藝中的用水量,具體方法包括:以面粉為原料,將面粉用水調(diào)和成面糊,所述面粉與水的重量比為1:0.85-1,然后將面糊進行均質(zhì)熟化,再按所述面粉與水的重量比為1:5-6的量加水進行淀粉和谷朊粉的分離。本發(fā)明的有益效果:(I)本發(fā)明提供了一種可以大規(guī)模有效地去除小麥籽粒中的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的方法,為大規(guī)模處置封存的小麥提供一條技術(shù)工藝途徑,使污染小麥資源得到安全有效地利用,保障我國糧食食品安全。(2)本發(fā)明利用了現(xiàn)有的工業(yè)化生產(chǎn)淀粉和谷朊粉的基本方法,無需增加額外的設(shè)備和投資,僅根據(jù)污染小麥中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量調(diào)整工藝過程中的用水量,從而有效地去除脫氧雪腐鐮刀菌烯醇毒素,得到脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量在限量標(biāo)準(zhǔn)(IOOOug/kg)以下的淀粉和谷朊粉,并且不破壞產(chǎn)品品質(zhì)。
圖1去除污染小麥籽粒中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的工藝路線圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。但這些實施例僅限于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護范圍。
以下實施例中的實驗方法如無特別說明均為常規(guī)方法。以下實施例中所用材料、試劑等如無特別說明均可從商業(yè)途徑得到。實施例1去除小麥籽粒中的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇毒素(常規(guī)面糊法)實驗?zāi)康?根據(jù)國家目前封存的超標(biāo)小麥脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量以1500yg/kg-3500yg/kg為主的實際情況,本實驗以污染小麥(脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量分別為3003 1^/1^,1916 1^/1^,1670 μ g/kg)為生產(chǎn)淀粉和谷朊粉的原料,采用國標(biāo)(GB/T23503-2009食品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的測定免疫親和層析凈化高效液相色譜法)測定面粉、淀粉及谷朊粉中的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量變化。實驗儀器及試劑:高效液相色譜儀,水浴鍋,pH計,恒溫振蕩培養(yǎng)箱。甲醇(色譜純),乙腈、純水。實驗步驟:分為三組實驗,I號小麥(1#)、2號小麥(2#)和3號小麥(3#), I號小麥脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量為3003 μ g/kg, 2號小麥脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量為1916 μ g/kg, 3號小麥脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量為1670 μ g/kg,實驗步驟除所用小麥不同外,均采用以下方法:1、面粉制備:脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染的小麥籽粒先經(jīng)過目前通用的工業(yè)制粉工藝,即小麥制粉清理工段采用三篩、兩打、兩去石、一精選、一著水和三磁選的生產(chǎn)工藝,制粉工段采用四皮、五心、二渣、二尾、中后路打麩、多道清粉的生產(chǎn)工藝;全粒法清理工段則米用兩篩、一打、一去石、兩磁選的生產(chǎn)工藝,制粉米用錘片粉碎機一次性粉碎法的生產(chǎn)工藝,得到通用小麥粉中的特制二等粉。2、面糊制備:原料面粉定量后進入混合器中與水混合形成面糊,面粉與水的重量比大約為1:0.85,混合器 使面粉顆粒充分水化,形成均勻的面糊,不能存在混合不均勻的大顆?;虿痪鶆虻男∶鎴F,以便于后續(xù)均質(zhì)工序的順利進行。3、均質(zhì)熟化:面糊打入均質(zhì)機中,均質(zhì)機的壓力高達IOObar (lbar=105ba),使面糊熟化并實現(xiàn)蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的迅速凝聚。4、分離:將均質(zhì)熟化后的面糊通過三相臥螺離心機進行淀粉和谷朊粉的分離,具體為:將均質(zhì)熟化后的面糊加水充分揉和,形成面粉漿,加水量按最初面粉的重量計,面粉與水重量比為1:4,經(jīng)過攪拌使部分淀粉游離出來;同時面筋類蛋白質(zhì)聚成絲狀小面筋。分離除去淀粉后得到濕面筋,經(jīng)干燥系統(tǒng)干燥后即得到谷朊粉;將上述洗滌分離出的淀粉液送往離心篩處理,保證了淀粉洗滌的高效、徹底。經(jīng)過分級、精制的淀粉乳離心脫水,經(jīng)淀粉干燥系統(tǒng)干燥后即得到淀粉。表I小麥籽粒生產(chǎn)谷朊粉和淀粉中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量(μ g/kg)
小麥籽粒面粉淀粉谷阮粉
Ti3003 186811231297
2#1916 151910861219
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)化去除小麥籽粒中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的方法,其特征在于,該方法是將被脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染的小麥籽粒制成面粉,然后采用面糊法生產(chǎn)淀粉和谷朊粉,即可得到脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量在lOOOug/kg以下的淀粉和谷朊粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,面糊法生產(chǎn)淀粉和谷朊粉時,采用三相臥螺工藝,具體方法包括:以面粉為原料,將面粉用水調(diào)和成面糊,所述面粉與水的重量比為1:0.85-1,然后將面糊進行均質(zhì)熟化,再按所述面粉與水的重量比為1:5-6的量加水進行淀粉和谷朊粉的分離。
3.—種工業(yè)化去除面粉中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的方法,其特征在于,該方法是采用面糊法將被脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染的面粉生產(chǎn)成淀粉和谷朊粉,即可得到脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量在1000ug/kg以下的淀粉和谷朊粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,面糊法生產(chǎn)淀粉和谷朊粉時,采用三相臥螺工藝,具體方法包括:以面粉為原料,將面粉用水調(diào)和成面糊,所述面粉與水的重量比為1:0.85-1,然后將面糊進行均質(zhì)熟化,再按所述面粉與水的重量比為1:5-6的量加水進行淀粉和谷 朊粉的分離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工業(yè)化去除小麥籽粒中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的方法。該方法以被脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染的小麥籽粒為原料,通過加工制成面粉,然后采用面糊法生產(chǎn)淀粉和谷朊粉,即得到脫氧雪腐鐮刀菌烯醇含量在1000ug/kg以下的淀粉和谷朊粉。本發(fā)明提供的工業(yè)化方法可有效去除污染小麥籽粒或面粉中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇,同時不破壞產(chǎn)品的品質(zhì),生產(chǎn)出的淀粉和谷朊粉可直接利用或作為半成品進行再加工。
文檔編號C08B30/04GK103222536SQ20131016303
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月6日
發(fā)明者伍松陵, 孫長坡, 任保中, 吳子丹, 常曉嬌, 沈晗 申請人:國家糧食局科學(xué)研究院