国内外小麦淀粉产品标准对比

刘海楠，姚卫蓉

（江南大学食品学院 江苏无锡 214122）

我国是世界上种植小麦面积最大的国家，也是小麦产量最大的国家[1]。在我国，小麦是仅次于水稻的第二大粮食作物，可用于制作面包、面条、糕点等。小麦籽粒中淀粉所占比例最大，约占75%。淀粉是食品行业中的重要配料，具有广泛的用途。大量研究表明，小麦淀粉很多特性优于玉米淀粉（如糊化温度低、热糊稳定性好、耐热、耐搅拌、冷却后的淀粉凝胶强度高等），且淀粉对小麦的加工、食用品质及小麦面粉制品品质都有很大影响[2]。

在我国多数小麦淀粉加工企业的生产线中，特别是国产的小机组设备，根本不具备基本的清理工艺和质量控制，仅靠低投入、低质量所形成的低价位等受到了一些食品、面食加工厂的认可，迎合了众多只图便宜、不重质量的消费群体。因此，这也引起小麦淀粉及其制品的行业混乱，产品不合格等现象：2011年福建质监局抽查结果表明该省一成以上的淀粉及其制品不合格[3]；同年陕西质监局公布该省的淀粉及其制品的合格率仅为73.2%[4]；2013年江苏质监局抽查发现有6种淀粉产品霉菌含量和菌落总数超标，其中霉菌超标高达160倍[5]。针对这些现象，我们十分有必要加强小麦淀粉生产管理，规范小麦淀粉的产品标准，特别是针对小麦淀粉的微生物、重金属和二氧化硫指标，在保证产品质量安全的前提下，制定符合我国实际的限量标准。

1 小麦淀粉的生产工艺

1.1 小麦淀粉组成

淀粉是小麦籽粒的主要组成成分，约占58%～76%[6]。小麦淀粉包括93.2%A淀粉（大颗粒，直径约为25-35μm）和6.8%B淀粉（小颗粒，直径约为2-8μm）[7]。小麦淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成，直链淀粉主要位于小麦淀粉颗粒内部，而支链淀粉主要位于小麦淀粉颗粒的外部[6]。小麦淀粉颗粒由三个完全不同的部分构成：双螺旋淀粉链构成的高度晶体化部分、脂肪与淀粉混合物构成的固体状部分、支链淀粉和非脂结合型直链淀粉构成的分支状完全不定性部分[8]。

1.2 小麦淀粉生产工艺

最初，人们想从小麦粉中获得小麦面筋，而小麦淀粉是小麦面筋生产过程的副产品，故小麦淀粉行业从小麦面筋行业发展而来。由于当时小麦面筋价格昂贵，小麦成为具有巨大潜力和吸引力的加工原料[9]。目前，国内外生产小麦淀粉的方法可以分为两类：一类是从小麦面粉中提取小麦淀粉，另一类是直接从小麦籽粒中制取小麦淀粉[10]。第一类又可分为干法和湿法两种。干法也称为空气分离法，此法不常用。生产上一般常用湿法工艺，湿法的常用方法有马丁法（Martin）和瑞休法（Raisio）。第二类小麦淀粉提取方法主要包括浸泡法（酸法、碱法、氨法及亚硫酸钠法）和溶剂法，其中较为常用的是浸泡法[11]。由于从小麦籽粒中分离得到的淀粉纯度和白度较低，面筋产率也低，因此一般以小麦粉为原料生产淀粉[6]。

由于小麦颗粒结构特殊，小麦中蛋白质含量又较高，蛋白质与淀粉的分离比玉米和其他薯类困难，一般都需经过两次分离[1]。工业生产中广泛应用的小麦淀粉生产方法分别为马丁法、瑞休法、旋流法和三相卧螺法[6]。马丁法及其改良法，也称水洗面团法，即先用水和面形成面团，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离心分离法，该法虽然也加水，但不形成面团，而是采用均质工艺形成大致均相的面浆，再使面浆中的小麦蛋白与淀粉颗粒充分游离，最后再用离心使二者分离[2]。三相卧螺工艺中采用三相卧螺离心机把物料分为三相，在工艺前段就将上相戊聚糖分离出来作为饲料，利用中相制备谷朊粉和B淀粉，下相则采用高速三相碟片喷嘴离心机与旋流器组合处理来得到小麦淀粉，使淀粉的纯度更高[12]。这些方法均是以小麦面粉为原料进行小麦淀粉和谷朊粉生产的。

国外小麦淀粉生产工艺主要有马丁法、瑞休法、三相卧螺离心法和高压分解法。马丁法作为传统经典工艺，仍被人们采用。马丁法在洗涤面团过程中，逐步洗出淀粉颗粒而不破坏面筋，能得到65%的小麦淀粉和14%的谷朊粉。相较于马丁法，瑞休法不需要大量的水来洗涤面团，能够节约水消耗[13]。高压分解法（High-pressure Disintegration）利用高速剪切和离心来实现小麦淀粉和面筋的分离。小麦粉与水混合后，于35℃下在和面机中形成平滑的面糊，再使面糊通过压力高达 105的高压均质机。剪切作用使水合胚乳颗粒释放出淀粉颗粒，得到高品质的淀粉和面筋，并能节约淡水的使用。将高压分解应用于商业化生产小麦淀粉的国家有许多，包括欧洲各国、澳大利亚、加拿大、墨西哥、印度和委内瑞拉[14]。

小麦淀粉的生产工艺与其卫生指标密切相关。我国大部分小麦淀粉厂的生产工艺仍为落后的间歇式、半机械化、敞开式的传统工艺方法，即间歇式马丁法[15]。此工艺与国外先进工艺相比，存在劳动强度大、生产周期长、卫生条件差、废水排放量大、产率低、产品质量不稳定等缺点[10]，且极易使产品霉菌和菌落总数超标。我国小麦生产连年丰收、来源充足，但加工一吨小麦的利润平均不到20元，有些企业不得不减少产量，甚至停产。小麦淀粉加工业突破重围的唯一方法就是紧紧依靠科技[16]，改进工艺，引进新设备。为了适应现代化生产的需要，必须将过去的间歇式、半机械化、敞开式生产方法改为连续式、机械化、管道化的生产工艺。

2 小麦淀粉的国内外标准比较

美国、欧盟和日本对小麦淀粉的标准十分类似，都对小麦淀粉进行定义和鉴定（详见表1）。它们对小麦淀粉的检验项目主要包括：pH、总蛋白、铁、氧化物、二氧化硫、杂质、微生物、干燥失重、灰分。而我国的国家标准在检验以上所列的项目（除了氧化物和铁）外，还检验了小麦淀粉的脂肪含量、粘度、斑点、细度、白度、砷含量、铅含量等指标。比较我国标准和国外标准后发现，除了微生物指标有所放宽和没有规定氧化物指标，我国的所有指标都比国外的其他国家严格。

小麦淀粉的主要卫生指标包括二氧化硫含量、重金属含量和微生物总数。若原料小麦面粉检验合格，小麦淀粉中二氧化硫和重金属含量在小麦淀粉的生产过程中一般不会有所增加，但是霉菌数则很可能在生产过程中增加。这主要是由于我国的间歇马丁法生产小麦淀粉的过程中，长时间的敞开式沉降、开放式生产的管道污染造成霉菌超标。但由于我国生产的小麦淀粉大多销往欧洲等国，因此，我国国标必须与欧盟标准接轨，故霉菌限量要求严格，必须小于100CFU/g。

表1 国内外小麦淀粉标准比较Table1 The comparison of standards of wheat product

细度/% / / / ≥99.8≥ ≥98.0白度/% / / / ≥93.0 99.0≥ ≥91.0砷（以As计）/(mg/kg)92.0/ / / ≤0.5铅（以Pb计）/(mg/kg)/ / / ≤1.0

3 GB/T 8883-2008卫生指标解析

3.1 二氧化硫指标

食品漂白剂亚硫酸及其盐类具有漂白、脱色、抗氧化和防腐作用，其在食品中的残留量以二氧化硫计。亚硫酸及其盐类毒性较小，人少量摄取时，在体内迅速氧化成硫酸盐排出体外[17]。长期或大剂量摄入会造成胃肠和肝脏的损坏，也会引起头疼，使血红蛋白减少。因此，国家标准对一般食品及原料中的二氧化硫残留量都有严格的限量规定[18]。国标GB/T 8883-2008规定小麦淀粉中的二氧化硫残留量不超过30mg/kg，美国、日本和欧盟则都将限量放宽至 50mg/kg。在小麦淀粉生产工艺中，一般不会添加亚硫酸盐，故小麦淀粉及其制品二氧化硫超标的情况很少出现。

3.2 重金属指标

如表1所示，国外药典没有规定小麦淀粉及其制品的重金属指标，而国标GB/T 8883-2008则规定了铅和砷的限量。在小麦淀粉的生产过程中，被重金属污染的可能性很小，因此国外没有将重金属作为其必须检验的卫生指标。但从大米镉超标事件中，我们发现土壤污染不可避免地引起植物重金属超标。小麦淀粉的原料小麦也很可能遭受重金属污染，因此我们非常有必要对小麦淀粉重金属指标进行监测。

被铅和砷等有毒重金属污染的淀粉进入人体，会对人体健康带来极大危害。铅和砷在自然界分布广泛，在水体和土壤中都有一定程度的污染，可被农作物吸收，再通过食物链进入人体，但却都不能被降解[19]。铅对健康具有极大的潜在危害，它对人体的所有器官都能造成损害，且受损的组织和器官不能修复，其危害将伴随终生[20]。铅中毒不仅使中毒者本人受害，还会影响后代[21]。砷俗称砒，单质砷几乎没有毒性，其化合物具有毒性，其中三价砷是毒性最强的化合物[22]。砷主要通过消化道进入体内，也可通过呼吸、皮肤接触等途径被摄入，进入人体后可随血液流动分布于全身各组织器官。砷对皮肤、呼吸系统、消化系统、循环系统、免疫系统等都有不同程度的损害，还可引发癌症[23]。从历年来的小麦淀粉质量抽查报告中发现，小麦淀粉从未出现过重金属超标。但由于环境污染日渐严重，而重金属又分布广泛，小麦原料很有可能遭到重金属污染，所以需对小麦淀粉及其制品的重金属限量进行监测，这既能保证产品的卫生安全，又能使消费者放心。

3.3 微生物指标

按照GB/T 8883-2008规定，要求小麦淀粉中大肠菌群/(MPN/100g)≤70，霉菌/(CFU/g)≤100；根据GB 2713-2003规定，淀粉制品的菌落总数/(CFU/g)≤1000，致病菌（沙门氏菌、志贺氏菌、金黄葡萄球菌）不得检出。美国药典和欧洲药典则规定好氧微生物总量/(CFU/g)≤1000，霉菌和酵母/(CFU/g)≤100，无大肠杆菌。如果小麦淀粉不严格控制大肠菌群和霉菌微生物指标，微生物超标的小麦淀粉被人体摄入后，会对人体健康产生极大的潜在危害。而正如前文所述，小麦淀粉及其制品抽检不合格的主要原因也是微生物超标。因此，加强小麦淀粉生产中微生物的预防和控制，对于保证食品质量安全，具有十分重要的意义。

表2简单给出了部分粉状食品或中间品（不直接入口，需要简单加工再食用的食品）标准中霉菌总数的要求，均在50-500CFU/g之间。虽然此类食品在食用前一般会经过高温处理，能灭活大部分霉菌，但是霉菌的孢子及毒素很可能仍残留在食品中。因此，虽然小麦淀粉制成后，水分含量在5%以下，在货架期内霉菌一般不会繁殖，且小麦淀粉一般加热后食用，但霉菌的残留与其毒素的危害仍不可忽视。

表2 粉状食品的霉菌限量Table2 The limit of molds of powder foods

造成淀粉产品微生物指标超标的可能原因如下：小麦原料霉变；产品在生产过程中受到一定程度污染，比如生产系统经过长时间的运行后，特别进入夏季，各工序的槽罐附着一些物料，这些物料变质后进入小麦淀粉的生产系统，造成成品中霉菌超标；企业生产、贮存环境卫生或员工个人卫生等不符合要求。微生物控制措施：对小麦原料进行验收，拒收霉变小麦；应完善厂区、生产车间、生产人员的卫生管理制度；对小麦淀粉生产工序进行微生物检测监控，对微生物大量滋生的工序，制定灭菌计划，及时清理杀菌，尽量控制和减少微生物的滋生。

4 展望

小麦淀粉的卫生指标是保障小麦制品安全的前提，直接关系到消费者的食用安全和小麦淀粉产业的发展。对比国内外小麦淀粉的标准，不难发现我国对小麦及其制品规定的检验项目更多，限量更严格。但实际情况是我国的生产条件并没有跟上国家标准的步伐。从近年来质量抽查报告来看，我国的小麦淀粉及其制品的安全问题不容乐观，出现的质量问题主要是菌落总数和霉菌数。这种情况主要是因为我国现阶段生产小麦淀粉的工艺比较落后，间歇式、开放式的生产导致霉菌污染严重。虽然我国标准严格，但仍不能使小麦淀粉产品质量完全得到保障。而改变国内小麦淀粉行业现状，使其健康发展的方法，则必须依靠改进工艺，引进先进设备，控制小麦淀粉的关键生产环节，将生产方式转变为连续式、封闭式生产，才能保证小麦淀粉及其制品的安全，使小麦淀粉工业健康快速地发展。与此同时，我们必须对小麦淀粉产品进行质量监控，严格控制卫生指标（二氧化硫、重金属、微生物），保障小麦淀粉制品安全。

[1]金树人, 黄继红. 中国小麦淀粉生产的发展与前景[J]. 广州轻工业, 2005(4):4-8.

[2]梁灵, 魏益民, 师俊玲. 小麦淀粉研究概况[J]. 西部粮油科技, 2003(3):21-25.

[3]http://www.cqn.com.cn/news/xfpd/ccgg/dfcc/2010/375815.html.

[4]http://www.cqn.com.cn/news/xfpd/ccgg/dfcc/2011/484676.html.

[5]http://jiangsu.china.com.cn/html/jsnews/news/43720_1.html.

[6]郑学玲, 尚加英. 小麦淀粉特性、生产方法及产品应用[J]. 农业机械, 2011(5):109-111.

[7]徐荣敏, 王晓曦. 小麦淀粉的理化特性及其与面制品品质的关系[J]. 粮食与饲料工业, 2005(10):23-24.

[8]纪建海, 王彦霞, 李桂芹, 等. 小麦淀粉特性的探讨[J]. 粮食加工, 2011, 36(3):20-23.

[9]Dziedzic S.Z., Kearsley M.W. Handbook of Starch Hydrolysis Products and Their Derivatives[M]. New York:Springer, 1995.

[10]乔永钦, 王彦波. 小麦淀粉生产工艺及设备的改进[J]. 粮食与饲料工业, 2006(10):25-26.

[11]孙小凡, 曾庆华. 小麦淀粉实验室制备工艺研究[J]. 粮食工程, 2008(1):6-9.

[12]袁超, 刘亚伟, 杨宝, 等. 小麦淀粉与谷朊粉生产[J]. 西部粮油科技, 2003(1):34-36.

[13]SernaSaldivar S O. Cereal Grains: Laboratory Reference and Procedures Manual[M]. Boca Raton:CRC Press,2012 .

[14]BeMiller J N, Whistler R L. Starch: Chemistry and Technology[M]. Oxford,UK:Academic Press, 2009.

[15]吴红奎. 小麦淀粉生产工艺的新思考[J]. 粮食与饲料工业, 2002(4):36-38.

[16]http://roll.sohu.com/20130513/n375733585.shtml.

[17]杨绣忠. 食用淀粉可放心铅砷含量[N]. 中国质量报, 2003-8-30.

[18]俞淑. 淀粉中二氧化硫残留量测定的几种方法比较[J]. 农业机械, 2012(3):81-84.

[19]游勇, 鞠荣. 重金属对食品的污染及其危害[J]. 环境, 2007(2):102-103.

[20]张英, 周长民. 重金属铅污染对人体的危害[J]. 辽宁化工, 2007, 36(6):395-397.

[21]高永强, 马燕. 铅对人体的危害[J]. 内蒙古环境科学, 2007(3):115-117.

[22]白爱梅, 李跃, 范中学. 砷对人体健康的危害[J]. 微量元素与健康研究, 2007, 24(1):61-62.

[23]康家琦. 砷对健康危害的研究进展[J]. 卫生研究, 2004, 33(3):372-376.