面筋加工時(shí)除去脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的實(shí)驗(yàn)研究
一、前言
中國作為一個(gè)主要以植源性食物為主的國家，特別在北方多以面制品作為主食，污染DON毒素小麥的潛在性危害會(huì)更大。因此，如何去除小麥中的DON毒素，減少其進(jìn)人面制品乃至食物鏈的含量顯得越來越迫切。目前DON的脫毒方法主要包括物理方法（吸附，研磨、漂洗等）、化學(xué)方法（加氨、次氯酸，熱處理等）和生物方法應(yīng)用微生物吸附或是酶降解。而食品加工中一般涉及上面所述的物理、化學(xué)和生物的去除毒素的過程，在去除鐮刀菌毒素這一功能上效果比較明顯。本研究通過由小麥加工成面筋的過程研究小麥制粉工藝和面筋加工工藝去除小麥中DON的研究。
二、材料和方法
（一）儀器與材料
1.小麥樣品 小麥樣品
A、B均采自于我國江淮流域小麥主產(chǎn)區(qū)的兩個(gè)省份（2010年10月），均為硬質(zhì)小麥，小麥中的DON毒素均為自然條件下感染。
2.實(shí)驗(yàn)試劑與伙器
（二）小麥制粉工藝采用布拉班德實(shí)驗(yàn)?zāi)シ蹤C(jī)Quadrumat（Quadruplex），面筋洗滌儀，參照小麥實(shí)驗(yàn)制粉標(biāo)準(zhǔn)：第一部分，設(shè)備、樣品制備和潤麥（NY/T1094.1一2006）和第五部分，BrabenderQuadrumatJr.（Quadruplex）實(shí)驗(yàn)?zāi)シǎ∟Y/T1094.5一2006）。
取小麥樣品清理后得到10009凈麥，按照GB/T5947推薦的105℃恒重法測(cè)定凈麥水分含量，計(jì)算潤麥所需的水分，通過兩步潤麥法，使硬質(zhì)小麥的水分達(dá)到16%,潤1性。每個(gè)樣品磨粉之前將磨空轉(zhuǎn)30min,進(jìn)行清理，以避免樣品間的交叉感染。清理完畢后，將樣品倒人磨料斗中，開動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)ゼ纯伞Ｗ詈蟮玫矫娣邸⒓?xì)數(shù)和數(shù)皮三種產(chǎn)品。
（三）面筋提取工藝依照國家標(biāo)準(zhǔn)水洗法測(cè)定小麥及小麥粉中濕面筋含量GB/T5506.1一2008.
稱取1009的面粉，加入氯化鈉溶液，攪拌使其形成球狀面團(tuán)，面團(tuán)制備時(shí)間不能超過3min.將面團(tuán)放在手掌中心，用容器中的氯化鈉以每分鐘約50mL的流量洗滌smin,同時(shí)一只手的拇指不停的搓揉面團(tuán)。再將已經(jīng)形成的面筋球繼續(xù)用自來水沖洗、揉捏，直至面筋中的淀粉洗凈，擠出的水為無色為止。將面筋球用一只手的幾個(gè)手指捏住并擠壓3次，以去除在其上的大部分洗滌液。放在潔凈的擠壓板上，用另一塊擠壓板壓擠面筋，排除面筋中的游離水。反復(fù)壓擠直到稍感面筋有粘手或是粘板為止。
（四）DON提取、凈化與檢測(cè)方法，.OON提取方法為獲得具有代表性的樣本，所有組分都必須均勻等分，而且最終磨碎，使樣品粒度小于500林m,準(zhǔn)確稱取59,置于100mL三角瓶中，加35mL乙睛/水溶液（54:16,V/v），用分散器振蕩3min,混合均勻后，倒人容量瓶中，添加乙睛/水溶液（84:16,v/v）定容至SOmL,將定性濾紙折疊過濾樣品液，獲得上清液。
2.OON凈化方法
分別準(zhǔn)確吸取上清液約3mL,過BondElutMyeotoxin凈化柱；精確吸取凈化液ZmL,轉(zhuǎn)移至刻度試管中，用氮?dú)獯祾邇x50℃下，緩慢吹人氮?dú)猓舭l(fā)至干。干燥后，加人1.smL流動(dòng)相，震蕩lmin混勻后，轉(zhuǎn)人ZmL離心管，10000r/min高速離心6min,離心上清液放于ZmL微量進(jìn)樣瓶內(nèi)。
3.OON檢測(cè)方法
測(cè)定方法依據(jù)國標(biāo)GB/T23503一2009《食品中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的測(cè)定-免疫親和層析凈化高效液相色譜法》，采用Waters2695高效液相色譜系統(tǒng)（Waters2478紫外檢測(cè)器）檢測(cè)，C18色譜柱（3.gmmx150mm,5卜m）凈化，流動(dòng)相使用乙睛/甲醇/水（5乃/90,v/V/V），流速為1.omUmin.檢測(cè)條件為：柱溫40℃，進(jìn)樣量10林L,紫外檢測(cè)波長22onm.
三、結(jié)果與分析
（一）小麥制粉前后DON含量結(jié)果分析
小麥A、B依前述方法通過布拉班德制粉，得到面粉、鼓皮和細(xì)熬3種產(chǎn)品，各產(chǎn)品的質(zhì)量與出率如表2所示，各自的DON含量變化與DON總量分布分別如表3所示。據(jù)表2可得，污染嚴(yán)重的小麥A出粉率為47.62%,污染較輕的小麥B出粉率為51.38%,小麥A的出粉率相對(duì)B明顯偏低。
從表3可以看出：?測(cè)得小麥籽粒A、B中DON含量分別為9.78、4.21卜歲g,制得的面粉DON含量分別為7.33、2.71林歲g,相對(duì)小麥分別減少25.05%、35.63%.?數(shù)皮A、B的DON含量為分別為10.47、4.87卜歲g,細(xì)鼓A、B的DON含量分別為11.38、5.11卜歲g,均大于籽粒A、B中的DON含量。？小麥經(jīng)過制粉后，面粉A、B中的含有DON總量分別為原來籽粒中的34.97%和33.01%,而大部分集中在麥鼓和細(xì)教部分（共占61.44%和60.33%）。小麥A、B經(jīng)過制后所得面粉、麥鼓和細(xì)鼓的DON總量之和分別為小麥籽粒中DON總量的%.41%和93.34%.
（二）面粉提取面筋前后DON含t結(jié)果分析
分別選用1009小麥A、B制得的面粉A、B,依照前述方法提取面筋，每個(gè)小麥三個(gè)重復(fù)。1009面粉A、B經(jīng)過提取面筋后能分別得到濕面筋（35.17土1.43）g、（36.33土1.97）g.從表4可以看出，由面粉提取得到的面筋中未能檢出DON,小麥通過提取面筋的方法可以完全去除其中的DON毒素。
四、討論
（一）制粉工藝去除小麥中DON的效果
分析面粉A、B中的DON含量相對(duì)小麥A、B籽粒分別減少25.05%、35.63%,而其中DON總含量也分別為小麥的34.97%和33.01%.而面粉是實(shí)際生產(chǎn)中面制品的主要原料，可以看出制粉過程可以起到將小麥中的DON毒素進(jìn)行重新分配的作用，可得到DON含量明顯減少的面粉。小麥制粉工藝是一種有效獲取低DON含量面粉的加工工藝。
（二）DON在小麥籽粒中的分布情況
分析由上文結(jié)果分析，小麥A、B所得鼓皮與細(xì)數(shù)中的DON含量均高于小麥籽粒，如圖1 1,圖2所示，小麥中DON總量的60%以上也存在于鼓皮和細(xì)獻(xiàn)中。小麥在制粉過程外皮主要得到鼓皮、細(xì)鼓，內(nèi)層胚乳主要得到面粉，進(jìn)而推測(cè)DON主要分布在小麥的皮層，而內(nèi)層胚乳中含量較少。
另外，面粉A中DON含量相對(duì)于小麥籽粒A的減少率（25.05%）小于面粉B相對(duì)于小麥籽粒B的減少率（35.63%）。表明小麥A由于污染較為嚴(yán)重，真菌已經(jīng)緩慢遷人小麥籽粒內(nèi)側(cè)，致使污染胚乳的程度加大。
根據(jù)現(xiàn)代制粉工藝流程一般強(qiáng)調(diào)垂直流向、輕研細(xì)分的原理，各系統(tǒng)的面粉從小麥胚乳的不同部位而得，基本能體現(xiàn)胚乳內(nèi)各部分的組成及性質(zhì)〔川。因此，下一步欲采用布勒實(shí)驗(yàn)?zāi)LU一202,得到能夠反映胚乳不同部分的6個(gè)粉路，進(jìn)一步研究DON在小麥籽粒內(nèi)的分布規(guī)律。
（三）制粉工藝中小麥清理過程對(duì)DON的影響
從表2中可知污染DON嚴(yán)重的小麥A出粉率較低，而鼓皮含量較高，主要原因是小麥A受DoN污染比較嚴(yán)重，小麥籽粒不再飽滿，會(huì)產(chǎn)生部分空扁、干癟的情況，致使單個(gè)小麥籽粒質(zhì)量下降。因此采用重力作用面筋洗滌儀進(jìn)行磁選，去除污染DON嚴(yán)重的小麥，也有助于減少制得面粉中的DON毒素含量。
（四）面筋加工工藝能夠完全去除DON的原因
分析從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得到，面粉提取得到的面筋中未能檢出DON,對(duì)DON的去除率為100%.小麥面筋主要由麥醇溶蛋白和麥谷蛋白組成，占小麥蛋白干基的80%.因此，可以推測(cè)DON不能與蛋白質(zhì)結(jié)合，并可為以后加工過程中高效去除DON提供理論依據(jù)。
五、結(jié)論
綜上所述，小麥制粉工藝是一種有效的去除污染小麥中DON毒素的方法，面粉中DON含量減少25.05%一35.63%.DON毒素主要分布在小麥的表皮及數(shù)皮中。面筋提取工藝是一種能夠完全去除污染小麥中DON毒素的方法。這兩種去除DON毒素的加工工藝成本低，同時(shí)不產(chǎn)生二次污染，是非常有效的去除小麥中DON毒素的方法。
