本发明涉及面粉加工技术领域，具体说是涉及一种利用过热蒸汽控制面粉中呕吐毒素含量的方法。
背景技术
呕吐毒素是由镰刀菌等真菌产生的次级代谢产物，主要存在于小麦、玉米、大麦等谷物及其制品中，其中小麦是受呕吐毒素污染最严重的，因而面粉中也可能存在呕吐毒素。呕吐毒素被摄入人或动物体内后，可能引起腹泻、呕吐等急性中毒反应，其慢性毒性主要是对神经系统的毒性作用。我国国家标准对谷物及其制品中呕吐毒素的限量要求为不得高于1000μg/kg。呕吐毒素在我国许多地区的小麦中均可能产生，在安徽、江苏、湖北、河南南部等地区，由于在小麦的扬花和灌浆期，经常出现阴雨天气，小麦容易受镰刀菌侵染、感染赤霉病，从而产生呕吐毒素。近年来，赤霉病发病频率增加、发病范围增大，呕吐毒素的危害愈发严重，因而引起了国内外作物育种、作物栽培和谷物加工等领域专家学者的广泛关注。国内育种工作者已培育出苏麦3号、扬麦4号、西农979和郑麦9023等对赤霉病具有一定抗性的小麦品种，但尚未发现对赤霉病具有免疫性的品种。此外，在小麦生长过程中，也可以通过喷施化学药剂等方法来防治赤霉病，主要的防赤霉病化学药剂包括灭菌灵、多菌灵、苯来特和托布津等。虽然抗病育种和药剂防治对于防控赤霉病、减少呕吐毒素的产生具有一定效果，但难以完全防止呕吐毒素在小麦中产生。鉴于此，需要在小麦产后采用一定技术手段控制小麦粉中呕吐毒素含量。目前，关注较多的产后控制方法可分为物理法、化学法和生物法等，主要包括小麦清理法、射线辐照法、臭氧处理法、吸附法、微生物降解法等，其中小麦清理法仅去除了呕吐毒素含量较高的小麦，并未脱除呕吐毒素，射线辐照和臭氧处理在工业化应用时所需设备复杂、成本较高，吸附法和微生物降解法效果较好，但不适宜在面粉加工中应用。
技术实现要素：
本发明的目的正是为了提供一种对面粉中呕吐毒素含量控制效果较好、设备简单、成本较低、安全环保且适宜在面粉加工中应用的利用过热蒸汽控制面粉中呕吐毒素含量的方法。本发明的方法对于提高赤霉病小麦利用率，保障食品（面粉及其制品）安全具有一定意义。
本发明的技术方案为：使用过热蒸汽处理含有呕吐毒素的小麦，之后再进行研磨制粉。
本发明技术方案中所述的过热蒸汽是在一定压力下对饱和蒸汽继续加热产生的，其温度高于相同压力下饱和蒸汽的温度。根据蒸汽压力，过热蒸汽可分为低压过热蒸汽、常压过热蒸汽和高压过热蒸汽。由于水的热容量显著高于空气，因此过热蒸汽的传热效率显著高于相同温度的热风。此外，在过热蒸汽产生时，过热蒸汽处理室内的空气被排出，因而在使用过热蒸汽时，处理室内处于低氧状态，减少了爆炸和失火等危险事故发生的概率。由于具有以上优点，过热蒸汽近年来在煤炭干燥、石油开采、污泥干燥等领域得到了广泛应用。同时，过热蒸汽也可以用于谷物、薯片、酒糟、甜菜等食品的干燥以及食品杀菌、食品灭酶等食品加工工艺中。本发明通过使用过热蒸汽处理小麦来控制由赤霉病小麦所制得的面粉中呕吐毒素的含量。
本发明的具体技术措施如下：
本发明的利用过热蒸汽控制面粉中呕吐毒素含量的方法步骤如下：取水分含量为10%-25%的含有呕吐毒素的小麦，经过除杂清理后在186-265℃条件下对其进行过热蒸汽处理，处理时间1-10min、过热蒸汽流速0.5-5m/s；处理结束后，根据小麦水分含量对其进行调质，将小麦水分含量调节至14%，冷却至室温后密封保存即可。
在本发明的方法中，蒸汽温度、小麦水分含量、处理时间和蒸汽流速均对面粉中呕吐毒素含量有显著影响，其中提高蒸汽温度、增长处理时间、提高蒸汽流速均可显著改善过热蒸汽对面粉中呕吐毒素含量的控制效果，降低小麦初始水分含量也可显著改善过热蒸汽对面粉中呕吐毒素含量的控制效果；根据以上结果，经分析后发现，本发明的方法适宜处理水分含量为13%-19%的含有呕吐毒素的小麦，优选的处理条件为：热蒸汽温度205-265℃、处理时间4-10min、蒸汽流速2-5m/s。
本发明的有益效果如下：
1、小麦经过本发明方法处理后所制得小麦粉与未经处理的小麦所制得的小麦粉相比，呕吐毒素含量最高可降低60%以上，对于保障食品安全具有一定意义。
2、与现有技术相比，本发明中所使用的过热蒸汽具有成本较低、设备制造简单、便于工业化应用、安全环保且对小麦粉中呕吐毒素含量的控制效果较好等优点。
3、以上优点主要体现在以下几方面：第一，过热蒸汽以电加热的方式产生，且蒸汽可以循环使用，因此设备制造所需成本较低，节约能源；第二，在过热蒸汽处理时，处理室内部空间被蒸汽所占据，处于低氧状态，因此基本无失火或爆炸的危险；第三，过热蒸汽处理过程简单，便于工业化应用；第四，过热蒸汽对面粉中呕吐毒素含量的控制效果较好，短时间处理小麦即可室面粉中呕吐毒素含量显著降低。
具体实施方式
本发明的具体实施方式如下：
（1）对含有呕吐毒素的小麦原粮进行清理，以去除原粮中的石子、麦芒、麦壳、草籽等杂质；
（2）按照gb5497—1985《粮食、油料检验水分测定法》中105℃恒重法测定小麦水分含量，必要时加水调节小麦水分含量；
（3）开启过热蒸汽发生器，设定蒸汽温度、蒸汽流速等参数，预热仪器；
（4）取3000g小麦，置于10目筛网上，轻轻晃动使料层厚度均匀，将筛子连同小麦一起放进过热蒸汽处理器中进行处理（用秒表计时），处理完毕后将筛子连同小麦取出，冷却至室温；
（5）测定小麦水分含量，参照ny/t1094.1—2006《小麦实验制粉第1部分:设备、样品制备和润麦》中方法将所有小麦水分含量调节至14%；
（6）使用布勒实验磨粉机研磨制粉，控制出粉率约为65%，收集皮磨粉和心磨粉，混合均匀，常温密封保存。
实施例1
取3000g呕吐毒素含量为3.67mg/kg的小麦，去除小麦中的石子、麦壳、麦芒、草籽等杂质，测定小麦的水分含量。根据小麦原始水分含量，加入适量水，混合均匀，放置约24h，使小麦水分含量达到15%。将小麦置于10目筛网上，轻轻晃动，使料层厚度均匀，将筛子连同小麦一起放进过热蒸汽处理器中，调节蒸汽温度为265℃、蒸汽流速为3m/s，处理时间为6min。处理结束后，将筛子连同小麦取出，冷却至室温。再次测定小麦水分含量，然后加入适量水分，将小麦水分含量调节至14%，使用布勒实验磨研磨制粉，收集皮磨粉和心磨粉，混合均匀，常温密封保存。所得面粉中呕吐毒素含量为0.8mg/kg，显著低于未经过热蒸汽处理的小麦所制得的小麦粉（1.94mg/kg）且低于国家标准的最高限量要求。
实施例2
取3000g呕吐毒素含量为2.25mg/kg的小麦，去除小麦中的石子、麦壳、麦芒、草籽等杂质，测定小麦的水分含量。根据小麦原始水分含量，加入适量水，混合均匀，放置约24h，使小麦水分含量达到19%。将小麦置于10目筛网上，轻轻晃动，使料层厚度均匀，将筛子连同小麦一起放进过热蒸汽处理器中，调节蒸汽温度为225℃、蒸汽流速为3m/s，处理时间为6min。处理结束后，将筛子连同小麦取出，冷却至室温。再次测定小麦水分含量，然后加入适量水分，将小麦水分含量调节至14%，使用布勒实验磨研磨制粉，收集皮磨粉和心磨粉，混合均匀，常温密封保存。所得面粉中呕吐毒素含量为0.76mg/kg，显著低于未经过热蒸汽处理的小麦所制得的小麦粉（1.08mg/kg）且低于国家标准的最高限量要求。
实施例3
取3000g呕吐毒素含量为2.25mg/kg的小麦，去除小麦中的石子、麦壳、麦芒、草籽等杂质，测定小麦的水分含量。根据小麦原始水分含量，加入适量水，混合均匀，放置约24h，使小麦水分含量达到13%。将小麦置于10目筛网上，轻轻晃动，使料层厚度均匀，将筛子连同小麦一起放进过热蒸汽处理器中，调节蒸汽温度为225℃、蒸汽流速为3m/s，处理时间为6min。处理结束后，将筛子连同小麦取出，冷却至室温。再次测定小麦水分含量，然后加入适量水分，将小麦水分含量调节至14%，使用布勒实验磨研磨制粉，收集皮磨粉和心磨粉，混合均匀，常温密封保存。所得面粉中呕吐毒素含量为0.58mg/kg，显著低于未经过热蒸汽处理的小麦所制得的小麦粉（1.08mg/kg）且低于国家标准的最高限量要求。
实施例4
取3000g呕吐毒素含量为2.25mg/kg的小麦，去除小麦中的石子、麦壳、麦芒、草籽等杂质，测定小麦的水分含量。根据小麦原始水分含量，加入适量水，混合均匀，放置约24h，使小麦水分含量达到15%。将小麦置于10目筛网上，轻轻晃动，使料层厚度均匀，将筛子连同小麦一起放进过热蒸汽处理器中，调节蒸汽温度为225℃、蒸汽流速为5m/s，处理时间为6min。处理结束后，将筛子连同小麦取出，冷却至室温。再次测定小麦水分含量，然后加入适量水分，将小麦水分含量调节至14%，使用布勒实验磨研磨制粉，收集皮磨粉和心磨粉，混合均匀，常温密封保存。所得面粉中呕吐毒素含量为0.54mg/kg，显著低于未经过热蒸汽处理的小麦所制得的小麦粉（1.08mg/kg）且低于国家标准的最高限量要求。
实施例5
取3000g呕吐毒素含量为2.25mg/kg的小麦，去除小麦中的石子、麦壳、麦芒、草籽等杂质，测定小麦的水分含量。根据小麦原始水分含量，加入适量水，混合均匀，放置约24h，使小麦水分含量达到15%。将小麦置于10目筛网上，轻轻晃动，使料层厚度均匀，将筛子连同小麦一起放进过热蒸汽处理器中，调节蒸汽温度为225℃、蒸汽流速为3m/s，处理时间为10min。处理结束后，将筛子连同小麦取出，冷却至室温。再次测定小麦水分含量，然后加入适量水分，将小麦水分含量调节至14%，使用布勒实验磨研磨制粉，收集皮磨粉和心磨粉，混合均匀，常温密封保存。所得面粉中呕吐毒素含量为0.46mg/kg，显著低于未经过热蒸汽处理的小麦所制得的小麦粉（1.08mg/kg）且低于国家标准的最高限量要求。