本發(fā)明涉及小麥麩皮及加工領(lǐng)域，特別涉及一種擠壓膨化降低小麥麩皮嘔吐毒素的方法。
背景技術(shù)：
嘔吐毒素(vomitoxin)，又稱脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)，化學(xué)名為3α, 7α, 15一三羥基草鐮孢菌-9-烯-8-酮，屬單端孢霉烯族化合物，由于它可以引起豬的嘔吐而得名，對(duì)人體有一定危害作用。嘔吐毒素的污染廣泛存在于全球各國(guó)，中國(guó)、日本、美國(guó)、前蘇聯(lián)、南非等均有發(fā)現(xiàn)。嘔吐毒素主要污染小麥、大麥、燕麥、玉米等谷類作物，也污染糧食制品，如面包、餅干、麥制點(diǎn)心等。另外，在動(dòng)物的奶、蛋中均有發(fā)現(xiàn)嘔吐毒素殘留。嘔吐毒素對(duì)于糧谷類的污染狀況與產(chǎn)毒菌株、溫度、濕度、通風(fēng)、日照等因素有關(guān)。小麥赤霉病主要分布在潮濕的溫帶地區(qū)，中國(guó)大部分地區(qū)又恰恰處于這一地帶，這是中國(guó)嘔吐毒素污染較嚴(yán)重的原因之一，在多雨年份，嘔吐毒素的污染狀況則更為嚴(yán)重，赤霉病麥中毒也是中國(guó)最主要的真菌性食物中毒之一，這也越來(lái)越引起了人們的重視。
對(duì)于小麥而言，其嘔吐毒素主要存在在小麥麩皮中，小麥麩皮是小麥加工后的副產(chǎn)品。大多用作飼料和釀造輔料，經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值不高。麩皮中含有大量可利用的生理活性膳食纖維，其中的纖維素和半纖維素是優(yōu)質(zhì)的膳食纖維來(lái)源。由于嘔吐毒素在食品加工中非常穩(wěn)定，油煎溫度140℃、煮沸均破壞的較少。如果直接將小麥麩皮作為基料加工為食品，有可能存在嘔吐毒素超標(biāo)問(wèn)題。
現(xiàn)有關(guān)于小麥麩皮的研究主要集中在小麥膳食纖維的提取及純化、膳食纖維的改性、膳食纖維中有效成分的提取方面，關(guān)于小麥嘔吐毒素的研究主要側(cè)重于嘔吐毒素的測(cè)定方面，而關(guān)于去除小麥麩皮的嘔吐毒素的方法還比較少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種降低小麥麩皮嘔吐毒素的方法。要求該方法可以有效降低小麥麩皮中所含的嘔吐毒素，且操作步驟簡(jiǎn)單。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種擠壓膨化降低小麥麩皮嘔吐毒素的方法，包括以下步驟：
（1）按照小麥麩皮與水的重量比為1﹕3—3.5的比例將小麥麩皮與水混合，再通過(guò)加入堿性物質(zhì)調(diào)整pH值為10—12，浸泡20—30min后壓濾；
（2）將步驟（1）所得的物料烘干，得烘干后的小麥麩皮；
（3）將步驟（2）所得烘干后的小麥麩皮與淀粉復(fù)配，混合均勻；
（4）將步驟（3）所得的小麥麩皮與淀粉混合物置于擠壓膨化機(jī)中，進(jìn)行膨化脫毒處理，得小麥麩皮與淀粉膨化物，再將小麥麩皮與淀粉膨化物置于粉碎機(jī)中粉碎，得脫毒后小麥麩皮膨化粉；
（5）按小麥麩皮膨化粉與水重量比為1﹕1.8—2.3的比例將脫毒后小麥麩皮膨化粉與水混合均勻，加入醋酸，調(diào)節(jié)pH值至7—7.5，壓濾；
（6）將步驟（5）的壓濾物烘干，得小麥麩皮粉。
為簡(jiǎn)潔說(shuō)明問(wèn)題起見(jiàn)，本發(fā)明所述一種擠壓膨化降低小麥麩皮嘔吐毒素的方法以下均簡(jiǎn)稱為本方法。
本方法首先將小麥麩皮在置于堿水中浸泡，使小麥麩皮完全吸收堿水。過(guò)濾后，再將堿性的小麥麩皮干燥后與淀粉按一定比例復(fù)配，進(jìn)入擠壓膨化機(jī)中進(jìn)行膨化脫毒處理，再粉碎中和除堿、烘干制得小麥麩皮粉。本方法制得的小麥麩皮粉膳食纖維含量高，嘔吐毒素量低，可以符合《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中真菌毒素限量》（GB 2761—2011）食品中小麥粉的嘔吐毒素限量指標(biāo)為1000（μg /kg）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，本方法制備的小麥麩皮粉可作為添加物，與各種其它食品基料混合加工各種富含膳食纖維的食品，應(yīng)用范圍十分廣闊。
作為本方法的優(yōu)化，所述堿性物質(zhì)為氫氧化鈉。
嘔吐毒素結(jié)構(gòu)中存在著雙鍵組成的內(nèi)脂環(huán)，該內(nèi)脂環(huán)在堿性及高溫條件下可被打破，從而破壞嘔吐毒素以達(dá)到脫毒目的?？紤]到處理后的小麥麩皮粉應(yīng)用于食品，且破壞內(nèi)酯環(huán)要求的pH值較高，如使用弱堿性物質(zhì)勢(shì)必會(huì)因加入量過(guò)多而導(dǎo)致超標(biāo)現(xiàn)象，因此，本方法考慮的堿性物質(zhì)為國(guó)家允許使用的強(qiáng)堿性食品添加劑。
由于脫毒后的小麥麩皮膨化粉呈堿性，在小麥麩皮粉中有殘留，根據(jù)我國(guó)食品添加劑管理規(guī)定，氫氧化鈉作為食品加工助劑可應(yīng)用于各類食品中，但加工完畢需用酸度調(diào)節(jié)劑將其中和去除。另外，作為基料在加工其它食品時(shí)，堿性的小麥麩皮粉會(huì)影響食品的品質(zhì)，因此，采用醋酸作為酸度調(diào)節(jié)劑將其中和至中性范圍，pH值在7—7.5為中性至弱堿性，氫氧化鈉也被中和完全，基本不影響小麥麩皮膨化粉用于基料加工其它食品。
作為本方法的優(yōu)化，步驟（3）所述的小麥麩皮與淀粉復(fù)配的重量比為2.6—4﹕1。
由于小麥麩皮的淀粉含量較低，僅有10％—15%，而淀粉是膨化的基礎(chǔ)，物料中淀粉含量低于30%時(shí)，擠出困難，膨化效果差，本方法根據(jù)小麥麩皮的淀粉含量，在保證順利擠出膨化的基礎(chǔ)上，盡量減少淀粉的比例，增加小麥麩皮的比例。
作為本方法的優(yōu)化，步驟（4）所述膨化機(jī)脫毒處理的條件為：螺桿轉(zhuǎn)速為10—20r／min、擠壓膨化溫度為160—180℃。
所述步驟（2）烘干后的小麥麩皮的含水量為30—35%。
由于堿處理后的小麥麩皮要進(jìn)入擠壓膨化機(jī)處理，擠壓膨化時(shí)物料的含水量直接影響膨化效果，本方法將后續(xù)的螺桿轉(zhuǎn)速定為10—20r／min，速度較慢，可使小麥麩皮在膨化機(jī)中停留較長(zhǎng)的時(shí)間，因此，對(duì)含水量有著嚴(yán)格要求：水分過(guò)高，使物料過(guò)于潤(rùn)滑，減小了物料與螺桿之間的擠壓力，不利于嘔吐毒素的破壞；水分含量低，難以使物料完全分散熔融，造成物料在膨化機(jī)的套筒內(nèi)部不均勻?qū)е聡I吐毒素破壞不均。
擠壓膨化的溫度越高，在膨化機(jī)中停留的時(shí)間越長(zhǎng)，嘔吐毒素被破壞的越多，過(guò)高的溫度及長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)導(dǎo)致淀粉等多糖類物質(zhì)發(fā)生焦糖化反應(yīng)，進(jìn)一步生成另一種有害物質(zhì)糠醛，本方法經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)及檢測(cè)，在本方法的工藝條件下，物料尚無(wú)焦糖化反應(yīng)發(fā)生，嘔吐毒素被破壞至遠(yuǎn)低于1000（μg /kg）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
作為本方法的進(jìn)一步優(yōu)化，所述步驟（6）壓濾物烘干后得到的小麥麩皮粉的含水量為11—13%。
由于一般面粉的水分在11—13%，考慮小麥麩皮粉的保存性，在水分為11—13%時(shí)，小麥麩皮粉的保質(zhì)期基本可以達(dá)到面粉的保質(zhì)期，便于保存。
本方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：
（1）制得的小麥麩皮粉膳食纖維含量高，嘔吐毒素量低，符合《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中真菌毒素限量》（GB 2761—2011）食品中小麥粉的嘔吐毒素限量指標(biāo)為1000（μg /kg）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
（2）制備的小麥麩皮粉可作為添加物，與各種其它食品基料混合加工各種富含膳食纖維的食品，應(yīng)用范圍十分廣闊。
（3）操作步驟簡(jiǎn)單，容易操控。
附圖說(shuō)明
圖1是酶標(biāo)儀測(cè)定嘔吐毒素的曲線圖。
具體實(shí)施方式
以下所述四個(gè)實(shí)施例中有關(guān)小麥麩皮pH值的測(cè)定、小麥麩皮水分的測(cè)定、嘔吐毒素的測(cè)定的具體操作步驟如下：
1、小麥麩皮pH的測(cè)定
①打開(kāi)pH計(jì)電源開(kāi)頭指示燈亮，預(yù)熱30分鐘調(diào)，節(jié)控溫鈕，使旋鈕指示的溫度與室溫同；
②在小燒杯內(nèi)加pH=9的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，將玻璃電極浸入，輕輕搖動(dòng)小燒杯使電極所接觸的溶液均勻；
③調(diào)節(jié)定位旋鈕，使指針指在標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的pH=9數(shù)值處。
④在小燒杯內(nèi)加含小麥麩皮的堿性液。將玻璃電極浸入，輕輕搖動(dòng)小燒杯使電極所接觸的溶液均勻，讀數(shù)。
2、小麥麩皮水分的測(cè)定
參照GB5009.3-2010 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中食品中水分的測(cè)定，第四法：卡爾·費(fèi)休法。
3、小麥麩皮嘔吐毒素測(cè)定-酶聯(lián)免疫法
①將小麥麩皮粉碎后過(guò)篩，篩網(wǎng)為20目，在電子天平上稱取5g，用50ml水振蕩15 min，用定性濾紙過(guò)濾，取濾液用試劑盒進(jìn)行測(cè)量；
②)檢測(cè)參數(shù)設(shè)置
樣品經(jīng)酶聯(lián)免疫試劑盒反應(yīng)后于酶標(biāo)儀上檢測(cè)，檢測(cè)波長(zhǎng)450 nm。
酶標(biāo)儀測(cè)定嘔吐毒素的曲線圖參見(jiàn)圖一。
以下所述四個(gè)實(shí)施例中有關(guān)小麥麩皮嘔吐毒素參考值均按未處理的小麥麩皮中嘔吐毒素的含量作為參考，小麥麩皮參考樣測(cè)定的具體操作步驟如下：
在電子稱上稱取小麥麩皮，粉碎后直接使用酶聯(lián)免疫法測(cè)定嘔吐毒素含量為1537μg /kg，該數(shù)據(jù)用于下面四個(gè)實(shí)施例中有關(guān)小麥麩皮嘔吐毒素參考值。
實(shí)施例一：
一種擠壓膨化降低小麥麩皮嘔吐毒素的方法，包括以下步驟：
（1）將5kg小麥麩皮加水15 kg，攪拌均勻，加入固體氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至10.23，浸泡20-30min，壓濾，得9.2kg產(chǎn)物；
（2）將步驟（1）所得的9.2kg產(chǎn)物置于沸騰干燥機(jī)中，控制風(fēng)量在1500m3/h，進(jìn)風(fēng)溫度80℃，干燥15min，得含水量為31.5%的烘干后的小麥麩皮5.2kg；
（3）將步驟（2）所得烘干后的小麥麩皮與1.8kg淀粉混合均勻；
（4）將步驟（3）所得的小麥麩皮與淀粉混合物置于擠壓膨化機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速為10r／min、擠壓膨化溫度為160℃，進(jìn)行膨化脫毒處理，得小麥麩皮與淀粉膨化物，再將小麥麩皮與淀粉膨化物置于粉碎機(jī)中粉碎，得脫毒后小麥麩皮膨化粉5.1kg；
（5）將脫毒后小麥麩皮膨化粉置于容器中，加入10kg水，混合均勻，加入醋酸，調(diào)節(jié)pH值為7.4，壓濾，得壓濾物9.3kg；
（6）將壓濾物置于沸騰干燥機(jī)中，控制風(fēng)量在1500m3/h，進(jìn)風(fēng)溫度80℃，干燥20min，得含水量為11.2%的小麥麩皮粉5.56kg，測(cè)定其嘔吐毒素的含量為162μg /kg。嘔吐毒素的總量為900.7μg。未處理的5kg小麥麩皮嘔吐毒素總量為7685μg，因此，脫除率為88.28%。
實(shí)施例二：
一種擠壓膨化降低小麥麩皮嘔吐毒素的方法，包括以下步驟：
（1）將5kg小麥麩皮加水15 kg，攪拌均勻，加入固體氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至11.02，浸泡20-30min，壓濾，得9.1kg產(chǎn)物；
（2）將步驟（1）所得的9.1kg產(chǎn)物置于沸騰干燥機(jī)中，控制風(fēng)量在1500m3/h，進(jìn)風(fēng)溫度80℃，干燥15min，得含水量為32.3%的烘干后的小麥麩皮5.1kg；
（3）將步驟（2）所得烘干后的小麥麩皮與1.9kg淀粉混合均勻；
（4）將步驟（3）所得的小麥麩皮與淀粉混合物置于擠壓膨化機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速為10r／min、擠壓膨化溫度為180℃，進(jìn)行膨化脫毒處理，得小麥麩皮與淀粉膨化物，再將小麥麩皮與淀粉膨化物置于粉碎機(jī)中粉碎，得脫毒后小麥麩皮膨化粉4.95kg；
（5）將脫毒后小麥麩皮膨化粉置于容器中，加入10kg水，混合均勻，加入醋酸，調(diào)節(jié)pH值為7.2，壓濾，得壓濾物9.1kg；
（6）將壓濾物置于沸騰干燥機(jī)中，控制風(fēng)量在1500m3/h，進(jìn)風(fēng)溫度80℃，干燥20min，得含水量為12.3%的小麥麩皮粉5.64kg，測(cè)定其嘔吐毒素的含量為105μg /kg。嘔吐毒素的總量為592.2μg。未處理的5kg小麥麩皮嘔吐毒素總量為7685μg，因此，脫除率為92.3%。
實(shí)施例三：
一種擠壓膨化降低小麥麩皮嘔吐毒素的方法，包括以下步驟：
（1）將5kg小麥麩皮加水17 kg，攪拌均勻，加入固體氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至10.55，浸泡20-30min，壓濾，得9.2kg產(chǎn)物；
（2）將步驟（1）所得的9.2kg產(chǎn)物置于沸騰干燥機(jī)中，控制風(fēng)量在1500m3/h，進(jìn)風(fēng)溫度80℃，干燥15min，得含水量為34.1%的烘干后的小麥麩皮5.3kg；
（3）將步驟（2）所得烘干后的小麥麩皮與1.6kg淀粉混合均勻；
（4）將步驟（3）所得的小麥麩皮與淀粉混合物置于擠壓膨化機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速為15r／min、擠壓膨化溫度為170℃，進(jìn)行膨化脫毒處理，得小麥麩皮與淀粉膨化物，再將小麥麩皮與淀粉膨化物置于粉碎機(jī)中粉碎，得脫毒后小麥麩皮膨化粉5.1kg；
（5）將脫毒后小麥麩皮膨化粉置于容器中，加入10kg水，混合均勻，加入醋酸，調(diào)節(jié)pH值為7.3，壓濾，得壓濾物9.3kg；
（6）將壓濾物置于沸騰干燥機(jī)中，控制風(fēng)量在1500m3/h，進(jìn)風(fēng)溫度80℃，干燥20min，得含水量為12.3%的小麥麩皮粉5.72kg，測(cè)定其嘔吐毒素的含量為132μg /kg。嘔吐毒素的總量為660μg。未處理的5kg小麥麩皮嘔吐毒素總量為7685μg，因此，脫除率為91.4%。
實(shí)施例四：
一種擠壓膨化降低小麥麩皮嘔吐毒素的方法，包括以下步驟：
（1）將5kg小麥麩皮加水16 kg，攪拌均勻，加入固體氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至11.84，浸泡20-30min，壓濾，得9.0kg產(chǎn)物；
（2）將步驟（1）所得的9.0kg產(chǎn)物置于沸騰干燥機(jī)中，控制風(fēng)量在1500m3/h，進(jìn)風(fēng)溫度80℃，干燥15min，得含水量為33.5%的烘干后的小麥麩皮5.0kg；
（3）將步驟（2）所得烘干后的小麥麩皮與1.3kg淀粉混合均勻；
（4）將步驟（3）所得的小麥麩皮與淀粉混合物置于擠壓膨化機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速為20r／min、擠壓膨化溫度為180℃，進(jìn)行膨化脫毒處理，得小麥麩皮與淀粉膨化物，再將小麥麩皮與淀粉膨化物置于粉碎機(jī)中粉碎，得脫毒后小麥麩皮膨化粉4.5kg；
（5）將脫毒后小麥麩皮膨化粉置于容器中，加入10kg水，混合均勻，加入醋酸，調(diào)節(jié)pH值為7.1，壓濾，得壓濾物8.7kg；
（6）將壓濾物置于沸騰干燥機(jī)中，控制風(fēng)量在1500m3/h，進(jìn)風(fēng)溫度80℃，干燥20min，得含水量為12.7%的小麥麩皮粉5.13kg，測(cè)定其嘔吐毒素的含量為96μg /kg。嘔吐毒素的總量為492.5μg。未處理的5kg小麥麩皮嘔吐毒素總量為7685μg，因此，脫除率為93.6%。