探索降低小麦呕吐毒素的方法
2020-09-07沈良波杭州市粮食收储有限公司义桥分公司
□ 沈良波 杭州市粮食收储有限公司义桥分公司
由于呕吐毒素超标会存在致病、致癌的风险,严重危害和威胁到人、动物的健康,中毒表现为急性和慢性,一般症状为呕吐,恶心等。2015年,国家对储备小麦呕吐毒素(脱氧雪腐镰刀菌烯醇)做了相关规定,为了达到国家储备粮储存要求,确保储备粮在储存期间的安全卫生,本文采用机械挑选去毒法对呕吐毒素含量较高的小麦进行筛选并剔除。
近年来,随着杭州市土地的大量流转,建造了高标准农田近万亩,由于杭州地区为亚热带季风气候,小麦播种、生长、授粉与成熟各个阶段都会感染呕吐毒素,尤其在授粉和成熟阶段。南方地区每年在小麦收割前时节,由于全球气候变暖和厄尔尼诺现象,拉尼娜现象等天气多发,呈多雨、高温、高湿气候,在连续几天多雨、高温、高湿后,成熟小麦中的呕吐毒素含量迅速提高,造成收购的小麦经常存在卫生指标超标问题,进而影响农户售粮进度。
为了更好的服务和提高农户种粮积极性,经过大量的资料收集和查询,初步确定呕吐毒素常常存在于霉变粒、异色粒、瘪麦与破碎粒等不健康小麦中,利用小麦色选机、小麦分级机,选出不健康的小麦,从而使其符合收购和储备的标准,解农户燃眉之急。课题小组根据现有设备,结合自身的专业知识和技能水平,设计出降低小麦呕吐毒素的方法,此工艺中主要设备包括:提升机、圆筒初清筛、振动筛、比重分级机、小麦色选机、高压风机及脉冲除尘器、空压机系统。具体流程为:地坑→初清筛(可有效去除大杂)→振动筛(可以去除小麦杂质)→小麦分级机→小麦色选机→小麦成品仓。见图1(图中流程只包括分级机和色选机)。
图1 降低小麦呕吐毒素含量的流程示意图
小麦中是否含有呕吐毒素含量的显著差异。如呕吐毒素含量较低的小麦籽粒较为饱满,其与正常小麦籽粒比重相同或相差不大;而呕吐毒素含量较高的小麦籽粒呈现出严重的干瘪或者皱皮现象,较正常小麦相比,此种小麦籽粒的比重显著降低。针对呕吐毒素污染较严重小麦籽粒与正常小麦籽粒之间的比重差异,可以采用比重分选的方法将呕吐毒素污染小麦籽粒分选剔除,以达到整体小麦呕吐毒素含量降低的目的。图1中小麦分级机产量为15 t/h,风量控制在9 800 m³/H,该机械能利用体积、容重及在空气中的悬浮速度的不同,将小麦分成重质小麦和轻质小麦,有效去除不完善粒及瘪麦,从而降低小麦中的呕吐毒素含量。
根据呕吐毒素含量,小麦籽粒可分为重病粒和轻病粒。重病粒呈现出皱皮、干瘪等现象,籽粒颜色灰白或略带青灰色,麦粒表面有淡粉红色的霉状物,或灰白色丝状物,病粒内部组织较为松散,易破碎、含粉少、粉质差、粉色灰黄;轻病粒通常籽粒较为饱满,但小麦籽粒表面或胚部具有明显的粉红病斑。因此,采用色选的方法能够选出有呕吐毒素含量较高的小麦籽粒,以达到降低小麦呕吐毒素含量的目的。图1小麦色选机选用600通道,产量跟小麦分级机配套,小麦色选机是采用国际先进的红外技术、光控技术、云图像采集技术与光谱分析技术进行筛选,这些技术可以有效识别呕吐毒素含量较高的麦粒,喷嘴阀选用新型高频电磁阀,实现超高的筛选精度,有效去除小麦中额重病粒和轻病粒,实践证明,原粮小麦含呕吐毒素为1 000 μg/kg,经过色选后,基本保持在500~700 μg/kg,有效降低30%以上。
技术要点:通过实践和总结分析,分级机最好选用大流量,烘干小麦后可以快速处理,色选机流量应确保让每块导流板都有物料,避免产生不均匀现象,色选机识别区域应保持干净,清灰时间最好设置在10 min以内,确保玻璃镜面干净,空压机配套需满足色选要求。
采用本方法对近1 500 t小麦进行反复实验及调试后发现,处理后的小麦中的呕吐毒素含量从该批小麦未处理前的超过1 500 μg/kg(国家标准要求小麦中呕吐毒素含量小于1 000μg/kg)下降到500~700 μg/kg,降低了进30%,使小麦完全满足储备粮存储要求,为国家收购到优质小麦提供有力的保障。