食品加工对小麦制品的影响范文

《粮油食品科技杂志》2014年第三期

1材料与方法

1．1材料与仪器

1．1．1实验材料赤霉病麦样品采自2012年安徽省一块严重发病的麦田，为硬质小麦，7月份收获后室温放置。

1．1．2试剂与仪器甲醇(色谱纯):北京迪科马科技有限公司;聚乙二醇(分析纯，MW=8000):北京博奥拓达科技有限公司;脱氧雪腐镰刀菌烯醇免疫亲和层析柱:北京中检维康技术有限公司;脱氧雪腐镰刀菌烯醇标准品(纯度≥98%):美国Sigma－Aldrich公司;安琪高活性干酵母、盐、糖粉、砂糖、葡萄糖、起酥油、脂肪酶、抗坏血酸、小苏打:市售;麦芽粉:实验室自制。1260型高效液相色谱仪:美国安捷伦公司;XBP(L)C18色谱柱(长150mm，内径4．6mm，粒度5μm):博纳艾杰尔;3－30k型超低温高速离心机:德国Sigma公司;CD1型实验磨:法国肖邦公司;JO92型针式和面机、JO94型旋转烤炉:美国NationalMFG公司;JXFD型醒发箱:北京东方孚德公司;209型OHTAKE实验面条制作机:日本大竹公司。

1．2实验方法

1．2．1赤霉病率的计算按照GB5491—1985［12］和GB/T22504．1—2008［13］方法，独立扦样10次，每次10g，对样品中的赤霉病率进行计算［4］，计算公式:赤霉病/%=(W1/W)×100(W1为赤霉病小麦重，g;W为试样重，g)。

1．2．2DON含量检测参照GB/T23503—2009［14］方法。

1．2．3小麦制粉采用AACC26—20［15］方法，根据籽粒硬度和水分磨麦制粉。

1．2．4食品制作方法

1．2．4．1馒头制作方法按照GB/T20571—2006［16］制作馒头样品，蒸制结束后取适量馒头制品封入自封袋，置于－20℃冰箱内冷冻待测。

1．2．4．2面包制作方法准确称取配料(见表1)备用，和面时加入适量水搅拌。将和好的面团辊压排气后置于醒发箱(度为38±1℃，相对湿度为85%)中发酵20min。取发酵好的面团辊压成型后，放到醒发箱(温度38±1℃，相对湿度85%)中醒发40min;醒发结束，立即入炉，在215℃下烘烤20min后取出，于室温下冷却，取适量面包制品封入自封袋，置于－20℃冰箱内冷冻待测。

1．2．4．3面条制作方法称取适量小麦粉(水分含量13．5%)，加水量可视样品具体情况作适当调整。在和面机中搅拌成碎面团，辊压成面片，置于室温下熟化30min;将熟化后的面片辊压至标准厚度，切成细长面条束;取100g放入1000mL沸水的蒸锅中煮6min至面条芯的白色生粉刚刚消失，立即捞出放入500mL的冰水中约30s(参照LS/T3202—1993［17］方法，做了适当修改)，取适量煮制后的面条制品封入自封袋，置于－20℃冰箱内冷冻待测。

1．2．4．4曲奇制作方法准确称取配料(见表2)备用，按照AACCMeth-od10—50D［18］的方法制作曲奇，取适量烘焙后的曲奇制品封入自封袋，置于－20℃冰箱内冷冻待测。

1．2．5小麦籽粒、研磨后各组分及面制品中水份的检测籽粒和研磨后各组分的水分含量按GB/T5497—1985［19］方法测定;面制品水分含量按GB/T5009．3—2010［20］方法测定。

1．2．6统计分析所有样品DON含量的测定均基于干物质计算，数据表示为3次测定数据的平均值±标准偏差，采用DPS7．05统计分析软件与EXCEL软件对实验数据进行分析处理。

2结果与分析

2．1DON标准曲线的建立按1．2．2中的标准方法，将100μg/mL的DON标准品溶液稀释成0．1、0．2、0．4、0．6、0．8、1、2、3、4μg/mL标准工作液，建立DON的标准曲线。结果表明，DON标准曲线符合线性方程，y=47．529x－0．7108，相关系数R2=0．9999，最低检出限为500μg/kg，适用于定量分析。

2．2赤霉病小麦籽粒清理及研磨后DON含量变化

2．2．1赤霉病麦籽粒清理后DON含量的变化根据GB/T22504．1—2008［13］，对样品进行分类挑拣，并分别检测其DON含量，结果见表3。其中，原始样品为未经过任何处理的小麦籽粒;赤霉病粒为严重感染的籽粒，表现为明显皱缩、呆白，表面有明显粉红色霉状物的籽粒;赤霉病粒+病斑粒为除了赤霉病粒以外，还包括因赤霉病侵染形成的病斑粒，表现为籽粒表面有明显红色和黑色病斑，刀切和手指按压组织松散易碎、疏松的籽粒;未感染籽粒为原始样品剔除赤霉病粒和病斑粒的剩余部分;原始样品－赤霉病粒为原始样品籽粒中剔除赤霉病粒的样品。通过抽样检验计算，原始样品中赤霉病粒和病斑粒占51．94%(表3)。原始样品DON含量为13852．2μg/kg，超出国家标准(1000μg/kg)13．9倍;未感染籽粒的DON含量最低为1847．0μg/kg，超出国家标准1．8倍;赤霉病粒DON含量最高为19085．9μg/kg，超出国家标准19．1倍，而赤霉病粒+病斑粒与原始样品－赤霉病粒分别是国家标准的17．1倍和7．4倍。未感染籽粒和原始样品－赤霉病粒分别比原始样品降低了86．7%和46．5%，赤霉病粒的DON含量分别比原始样品、赤霉病粒+病斑粒高出37．8%和11．7%。DON含量检测结果表明，经挑拣过的小麦样品中DON含量同原始样品相比显著降低(P＜0．05)，且挑拣程度越高，DON毒素含量降低越多;不同感官性状麦粒中DON含量具有显著差异，如赤霉病粒为明显皱缩、呆白，表面有粉红色霉状物的籽粒，其毒素含量要高于原始样品和赤霉病粒+病斑粒。因此，对赤霉病麦的挑拣再除掉赤霉病籽粒，可以有效去除大部分的DON，但是不能够彻底清除DON。此结果与ScudamoreKA、YoungJC、SeitzLM［21－23］所做的清除小麦中含DON的病毒籽粒结论大致相似，但本实验中的清除效率较高，这可能与本实验为人工挑拣，赤霉病麦粒和病斑粒的被识别度高于机械分选有关。

2．2．2赤霉病麦样品研磨后DON含量的检测以原始样品和原始样品－赤霉病粒为样品，分别进行润麦、磨粉，原始样品－赤霉病粒出粉率为54．1%，高于出粉率为41．3%的原始样品。收集磨粉后各组分(小麦粉、细麸、大麸)进行DON毒素含量的检测，结果如表4和表5，可以看出，原始样品和原始样品—赤霉病粒小麦粉中的DON含量比籽粒分别降低5．3%和78．7%。原始样品小麦粉中DON含量降低的幅度小于原始样品—赤霉病粒，原因主要在于感染程度严重的籽粒疏松易碎，出粉率低，在研磨过程中易混入小麦粉里，而原始样品－赤霉病粒在清拣过程中挑除这些籽粒，使剩余污染较轻的籽粒在研磨过程中不受影响，原始样品中则含有这些籽粒，最终导致小麦粉中DON含量显著高于原始样品－赤霉病粒，并且出粉率低于原始样品－赤霉病粒。磨粉后的原始样品各组分(大麸、细麸、小麦粉)DON含量相对变化幅度不如原始样品－赤霉病粒明显，这是由于赤霉病粒里的DON主要集中在皮层，而原始样品中感染程度严重的赤霉病粒的皮层结构被严重破坏，润麦过程中不易与胚乳分离，磨粉时混入细麸和小麦粉中造成的。实验表明研磨制粉可以降低小麦粉中的DON浓度，且DON在小麦籽粒中的含量从外到内逐层递减。

2．3面制品中的DON含量的变化

2．3．1馒头中的DON含量的变化原始样品和原始样品－赤霉病粒的小麦粉制做馒头中DON检测结果显示(图2、3)，原始样品和原始样品－赤霉病粒馒头中DON含量与小麦粉中相比分别降低9．3%和22．9%。原始样品中的DON含量从小麦粉到馒头降低了1222．9μg/kg;原始样品－赤霉病粒中的DON含量从小麦粉到馒头降低了362．6μg/kg，说明随着小麦粉中DON含量的升高，其相应馒头制品中的DON减少的量增加，但是降低的程度却变小。

2．3．2面包中DON含量的变化用原始样品和原始样品－赤霉病粒的小麦粉制做面包，其中DON含量如图4、图5。可以看出，与原始样品面包相比，小麦粉DON浓度无显著差异(P＞0．05)，略增加2．8%;原始样品－赤霉病粒面包相对小麦粉DON浓度显著降低24．7%。SeitzLM等［23］通过将DON含量不同(在0．22～5．8μg/kg之间)的美国硬红冬麦在215℃下烘烤24min制成面包，DON含量＜1600μg/kg的样品处理后含量降低，DON＞1600μg/kg的样品处理后含量反而增加，这与本实验制作面包后DON含量的变化相似。

2．3．3面条中DON含量的变化用原始样品和原始样品－赤霉病粒的小麦粉制作面条，并检测煮面后DON含量，结果如图6、图7，可以看出，原始样品和原始样品－赤霉病粒面条中的DON浓度相对于小麦粉，分别降低35．9%和44．8%。经煮制后的面条中DON含量的降低幅度远远大于经蒸制后的馒头，这可能与DON溶于水有关。Nowicki等［24］通过将DON含量为12500μg/kg的加拿大红春麦面粉分别制作成中国式面条和日本式面条，面条中的DON含量比小麦粉分别降低了49%和40%，本研究结果与其相一致。

2．3．4曲奇中DON含量的变化用原始样品和原始样品－赤霉病粒的小麦粉制作曲奇，检测烘焙后DON含量，如图8、图9，结果表明，原始样品和原始样品－赤霉病粒曲奇饼中的DON含量相对于小麦粉，分别降低56．2%和67．1%。与同样进行烘焙过程的面包相比，曲奇烘焙后DON降低显著，这可能是因为曲奇成型厚度只有约7mm，远远小于面包，在烘焙过程中样品内外均能受到同样的高温焙烤而导致的。

3结论

对赤霉病籽粒比例(感染程度)不同的小麦样品的DON含量测定结果表明，随着赤霉病粒比例的降低，DON毒素含量显著下降。原始样品和剔除呆白粒的样品(原始样品－赤霉病粒)磨粉后，原始样品－赤霉病粒的小麦粉中DON含量比籽粒中减少的幅度远远高于原始样品，说明对于赤霉病感染的小麦，剔除赤霉病粒对减少磨粉后可食用部分的真菌毒素是有效的。用原始样品和原始样品－赤霉病粒小麦粉制作的4种面制品(馒头、面包、面条、曲奇)，检测结果表明，煮制加工的面条中DON含量下降的幅度比蒸制的馒头大，而同样经过烘焙过程的曲奇和面包，面包中DON含量降低的幅度远远小于曲奇。用免疫层析净化—高效液相色谱法对赤霉病小麦从清理、研磨到加工成制品的整个过程中的DON毒素进行检测，尤其是对中西方食品中DON毒素解程度的对比，为进一步探究食品加工中真菌毒素降解机制提供依据。

作者：李娜段晓亮唐朝晖沈晗孙辉单位：山西大学生物工程学院国家粮食局科学研究院山西省农业科学院