國內外小麥淀粉產品標準對比

劉海楠，姚衛蓉

（江南大學食品學院 江蘇無錫 214122）

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

在我國多數小麥淀粉加工企業的生產線中，特別是國產的小機組設備，根本不具備基本的清理工藝和質量控制，僅靠低投入、低質量所形成的低價位等受到了一些食品、面食加工廠的認可，迎合了眾多只圖便宜、不重質量的消費群體。因此，這也引起小麥淀粉及其制品的行業混亂，產品不合格等現象：2011年福建質監局抽查結果表明該省一成以上的淀粉及其制品不合格[3]；同年陜西質監局公布該省的淀粉及其制品的合格率僅為73.2%[4]；2013年江蘇質監局抽查發現有6種淀粉產品霉菌含量和菌落總數超標，其中霉菌超標高達160倍[5]。針對這些現象，我們十分有必要加強小麥淀粉生產管理，規范小麥淀粉的產品標準，特別是針對小麥淀粉的微生物、重金屬和二氧化硫指標，在保證產品質量安全的前提下，制定符合我國實際的限量標準。

1 小麥淀粉的生產工藝

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完全不同的部分構成：雙螺旋淀粉鏈構成的高度晶體化部分、脂肪與淀粉混合物構成的固體狀部分、支鏈淀粉和非脂結合型直鏈淀粉構成的分支狀完全不定性部分[8]。

1.2 小麥淀粉生產工藝

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過程的副產品，故小麥淀粉行業從小麥面筋行業發展而來。由于當時小麥面筋價格昂貴，小麥成為具有巨大潛力和吸引力的加工原料[9]。目前，國內外生產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，面筋產率也低，因此一般以小麥粉為原料生產淀粉[6]。

由于小麥顆粒結構特殊，小麥中蛋白質含量又較高，蛋白質與淀粉的分離比玉米和其他薯類困難，一般都需經過兩次分離[1]。工業生產中廣泛應用的小麥淀粉生產方法分別為馬丁法、瑞休法、旋流法和三相臥螺法[6]。馬丁法及其改良法，也稱水洗面團法，即先用水和面形成面團，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，而是采用均質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行小麥淀粉和谷朊粉生產的。

國外小麥淀粉生產工藝主要有馬丁法、瑞休法、三相臥螺離心法和高壓分解法。馬丁法作為傳統經典工藝，仍被人們采用。馬丁法在洗滌面團過程中，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，能夠節約水消耗[13]。高壓分解法（High-pressure Disintegration）利用高速剪切和離心來實現小麥淀粉和面筋的分離。小麥粉與水混合后，于35℃下在和面機中形成平滑的面糊，再使面糊通過壓力高達 105的高壓均質機。剪切作用使水合胚乳顆粒釋放出淀粉顆粒，得到高品質的淀粉和面筋，并能節約淡水的使用。將高壓分解應用于商業化生產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、印度和委內瑞拉[14]。

小麥淀粉的生產工藝與其衛生指標密切相關。我國大部分小麥淀粉廠的生產工藝仍為落后的間歇式、半機械化、敞開式的傳統工藝方法，即間歇式馬丁法[15]。此工藝與國外先進工藝相比，存在勞動強度大、生產周期長、衛生條件差、廢水排放量大、產率低、產品質量不穩定等缺點[10]，且極易使產品霉菌和菌落總數超標。我國小麥生產連年豐收、來源充足，但加工一噸小麥的利潤平均不到20元，有些企業不得不減少產量，甚至停產。小麥淀粉加工業突破重圍的唯一方法就是緊緊依靠科技[16]，改進工藝，引進新設備。為了適應現代化生產的需要，必須將過去的間歇式、半機械化、敞開式生產方法改為連續式、機械化、管道化的生產工藝。

2 小麥淀粉的國內外標準比較

美國、歐盟和日本對小麥淀粉的標準十分類似，都對小麥淀粉進行定義和鑒定（詳見表1）。它們對小麥淀粉的檢驗項目主要包括：pH、總蛋白、鐵、氧化物、二氧化硫、雜質、微生物、干燥失重、灰分。而我國的國家標準在檢驗以上所列的項目（除了氧化物和鐵）外，還檢驗了小麥淀粉的脂肪含量、粘度、斑點、細度、白度、砷含量、鉛含量等指標。比較我國標準和國外標準后發現，除了微生物指標有所放寬和沒有規定氧化物指標，我國的所有指標都比國外的其他國家嚴格。

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

表1 國內外小麥淀粉標準比較Table1 The comparison of standards of wheat product

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

3 GB/T 8883-2008衛生指標解析

3.1 二氧化硫指標

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。亞硫酸及其鹽類毒性較小，人少量攝取時，在體內迅速氧化成硫酸鹽排出體外[17]。長期或大劑量攝入會造成胃腸和肝臟的損壞，也會引起頭疼，使血紅蛋白減少。因此，國家標準對一般食品及原料中的二氧化硫殘留量都有嚴格的限量規定[18]。國標GB/T 8883-2008規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。在小麥淀粉生產工藝中，一般不會添加亞硫酸鹽，故小麥淀粉及其制品二氧化硫超標的情況很少出現。

3.2 重金屬指標

如表1所示，國外藥典沒有規定小麥淀粉及其制品的重金屬指標，而國標GB/T 8883-2008則規定了鉛和砷的限量。在小麥淀粉的生產過程中，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的衛生指標。但從大米鎘超標事件中，我們發現土壤污染不可避免地引起植物重金屬超標。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小麥淀粉重金屬指標進行監測。

被鉛和砷等有毒重金屬污染的淀粉進入人體，會對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，可被農作物吸收，再通過食物鏈進入人體，但卻都不能被降解[19]。鉛對健康具有極大的潛在危害，它對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，其危害將伴隨終生[20]。鉛中毒不僅使中毒者本人受害，還會影響后代[21]。砷俗稱砒，單質砷幾乎沒有毒性，其化合物具有毒性，其中三價砷是毒性最強的化合物[22]。砷主要通過消化道進入體內，也可通過呼吸、皮膚接觸等途徑被攝入，進入人體后可隨血液流動分布于全身各組織器官。砷對皮膚、呼吸系統、消化系統、循環系統、免疫系統等都有不同程度的損害，還可引發癌癥[23]。從歷年來的小麥淀粉質量抽查報告中發現，小麥淀粉從未出現過重金屬超標。但由于環境污染日漸嚴重，而重金屬又分布廣泛，小麥原料很有可能遭到重金屬污染，所以需對小麥淀粉及其制品的重金屬限量進行監測，這既能保證產品的衛生安全，又能使消費者放心。

3.3 微生物指標

按照GB/T 8883-2008規定，要求小麥淀粉中大腸菌群/(MPN/100g)≤70，霉菌/(CFU/g)≤100；根據GB 2713-2003規定，淀粉制品的菌落總數/(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。如果小麥淀粉不嚴格控制大腸菌群和霉菌微生物指標，微生物超標的小麥淀粉被人體攝入后，會對人體健康產生極大的潛在危害。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。因此，加強小麥淀粉生產中微生物的預防和控制，對于保證食品質量安全，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）標準中霉菌總數的要求，均在50-500CFU/g之間。雖然此類食品在食用前一般會經過高溫處理，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，在貨架期內霉菌一般不會繁殖，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

造成淀粉產品微生物指標超標的可能原因如下：小麥原料霉變；產品在生產過程中受到一定程度污染，比如生產系統經過長時間的運行后，特別進入夏季，各工序的槽罐附著一些物料，這些物料變質后進入小麥淀粉的生產系統，造成成品中霉菌超標；企業生產、貯存環境衛生或員工個人衛生等不符合要求。微生物控制措施：對小麥原料進行驗收，拒收霉變小麥；應完善廠區、生產車間、生產人員的衛生管理制度；對小麥淀粉生產工序進行微生物檢測監控，對微生物大量滋生的工序，制定滅菌計劃，及時清理殺菌，盡量控制和減少微生物的滋生。

4 展望

小麥淀粉的衛生指標是保障小麥制品安全的前提，直接關系到消費者的食用安全和小麥淀粉產業的發展。對比國內外小麥淀粉的標準，不難發現我國對小麥及其制品規定的檢驗項目更多，限量更嚴格。但實際情況是我國的生產條件并沒有跟上國家標準的步伐。從近年來質量抽查報告來看，我國的小麥淀粉及其制品的安全問題不容樂觀，出現的質量問題主要是菌落總數和霉菌數。這種情況主要是因為我國現階段生產小麥淀粉的工藝比較落后，間歇式、開放式的生產導致霉菌污染嚴重。雖然我國標準嚴格，但仍不能使小麥淀粉產品質量完全得到保障。而改變國內小麥淀粉行業現狀，使其健康發展的方法，則必須依靠改進工藝，引進先進設備，控制小麥淀粉的關鍵生產環節，將生產方式轉變為連續式、封閉式生產，才能保證小麥淀粉及其制品的安全，使小麥淀粉工業健康快速地發展。與此同時，我們必須對小麥淀粉產品進行質量監控，嚴格控制衛生指標（二氧化硫、重金屬、微生物），保障小麥淀粉制品安全。

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