嘔吐毒素超標(biāo)小麥安全合理利用技術(shù)研究與應(yīng)用國家糧食和物資儲備局課件

1、嘔吐毒素超標(biāo)小麥安全合理利用技術(shù) 孫長坡國家糧食局科學(xué)研究院 北京 2014.11.17全國糧食科技創(chuàng)新大會科技成果及前沿技術(shù)發(fā)布2 真菌毒素嚴(yán)重危害糧油安全嘔吐毒素小麥安全利用技術(shù)的研究嘔吐毒素超標(biāo)小麥利用的工業(yè)化應(yīng)用技術(shù)成果及應(yīng)用展望主 要 內(nèi) 容1234一、真菌毒素嚴(yán)重威脅糧食安全真菌毒素、重金屬嚴(yán)重威脅著我國糧油質(zhì)量安全儲藏加工食品種植大田 真菌毒素收購 農(nóng)藥殘留 重金屬種植質(zhì)量安全赭曲霉菌赭曲霉毒素A(OTA)黃曲霉菌黃曲霉毒素（AFB)糧食主要產(chǎn)毒真菌及其真菌毒素 鐮刀菌玉米赤霉烯（ZEN）嘔吐毒素（DON）伏馬毒素（FB）真菌毒素嚴(yán)重威脅糧油食品安全赤霉菌危害的玉米赤霉菌照片鐮刀

2、菌危害的小麥鐮刀菌顯微照片脫氧雪腐鐮刀菌烯醇污染食品糧食有害微生物糧食產(chǎn)量大幅降低危害作物生長產(chǎn)生真菌毒素玉米赤霉烯酮黃曲霉毒素B1嚴(yán)重中毒畜禽食物鏈輕度中毒死亡體重下降、疾病人類污染飼料誘發(fā)腫瘤、死亡體內(nèi)蓄積我國是世界上肝癌發(fā)病率最高的國家之一,肝癌發(fā)病率和真菌毒素密切相關(guān)解決真菌毒素危害成為行業(yè)迫在眉睫的問題國家食品、飼料限量(g/kg)備注歐盟1、除杜倫麥、燕麥和玉米之外的未加工的谷物2、未加工工的杜倫麥、燕麥3、除用于濕法加工外的未加工玉米4、谷物和玉米粉5、面包、餅干等6、嬰兒食品7、飼料125012501750750500200200-12000No. 165/2010美國1、小麥

3、最終制品2、飼料等10005000-30000FDA加拿大1、未加工的小麥等2、飼料20002000-5000FDA中國玉米、玉米面（渣、片）10002761-2011大麥、小麥、麥片、小麥粉1000豬、犢牛、泌乳期動物配合飼料/牛、家禽1000/500013078.3-2007 我國與歐美國家的嘔吐毒素限量標(biāo)準(zhǔn)9 我國小麥?zhǔn)茜牭毒舅匚廴緡?yán)重二、嘔吐毒素削減技術(shù)1、2013年度糧食公益性行業(yè)科研專項：糧食中真菌毒素脫除與衛(wèi)生污染物 監(jiān)控技術(shù)研究（201313005） 2、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）:糧油產(chǎn)品真菌毒素減毒 與消解機理（2013CB127805)3、科技支撐計劃：儲備

4、糧減損新技術(shù)研究與示范（2009BADA0B00）真菌毒素主要的削減技術(shù)處理方法處理對象處理環(huán)節(jié)用途目前法規(guī)物理方法機械加工制粉、深加工食品、飼料允許物理吸附動物飼喂、消化飼料添加允許輻照、光分解等原糧、制品等研究不允許化學(xué)方法化學(xué)物質(zhì)處理原糧、加工副產(chǎn)物研究不允許生物方法生物脫毒加工過程或副產(chǎn)物飼料允許研究內(nèi)容DON在籽粒中空間分布情況DON含量與失重變化相關(guān)性DON含量與粒徑變化相關(guān)性DON制粉工藝各組分的分布小麥籽粒逐層研磨布勒氏磨粉簡易流程圖（一）鐮刀菌及其毒素在小麥中的分布規(guī)律2000-3000ug/kg樣品DON含量隨失重的變化1500-2000ug/kg樣品DON含量隨失重的變化

5、1500ug/kg以下樣品DON含量隨失重的變化DON含量隨著小麥研磨逐漸降低；小麥籽粒中DON含量由外至內(nèi)逐漸降低；隨著小麥外層的去處，DON含量可降至限量值以下。（一）鐮刀菌及其毒素在小麥中的分布規(guī)律嘔吐毒素在籽粒中由外到內(nèi)含量逐漸降低（一）鐮刀菌及其毒素在小麥中的分布規(guī)律菌及毒素含量:胚乳糊粉層皮層小麥籽粒剖面示意圖皮層糊粉層胚乳 小麥深加工制備谷朊粉可大幅洗脫去除嘔吐毒素（二）小麥深加工對嘔吐毒素的削減真菌毒素降解酶毒素降解率達(dá)到99%以上篩選獲得高效降解微生物菌株解毒專一 單向不可逆 環(huán)境友好 （三）真菌毒素的生物降解技術(shù)DON降解為無毒產(chǎn)物ZEN降解為無毒產(chǎn)物酶降解產(chǎn)物質(zhì)譜解析真菌

6、毒素超標(biāo)原料共發(fā)酵 降解酶產(chǎn)生菌發(fā)酵CKSampleSampleDON降解率超過90玉米、小麥加工副產(chǎn)物中的毒素被專一、高效降解檢測分析固態(tài)發(fā)酵 （三）真菌毒素的生物降解技術(shù)申請發(fā)明專利8項，已獲得授權(quán)5項，實現(xiàn)了從菌株、降解酶到應(yīng)用的全面覆蓋！ （三）真菌毒素的生物降解技術(shù)酶制劑藥物治療真菌毒素中毒飼料、食品作物育種真菌毒素含量低或無毒素減少損失，保障食品安全真菌毒素超標(biāo)小麥的安全有效利用技術(shù)體系真菌毒素降解微生物（酶）大規(guī)模 發(fā)酵生物處理手段制粉機械處理手段符合國家標(biāo)準(zhǔn)限量深加工符合國家標(biāo)準(zhǔn)限量三、嘔吐毒素超標(biāo)小麥利用技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用國家糧食局科學(xué)研究院小麥深加工企業(yè)（一）原料小麥嘔吐毒素

7、含量分析小麥DON含量分布在340-4438ug/kg，均值1562ug/kg 本批4000噸小麥為2010年產(chǎn)小麥；DON的含量檢測分析由第三方，依據(jù)GB/T 23503-2009方法執(zhí)行。檢測結(jié)果如下：小麥制粉、深加工工藝流程圖生物發(fā)酵脫毒麩皮次粉酒精發(fā)酵酒精糟液飼料工段淀粉漿DDG/S浮渣毛麥谷朊粉磨粉面粉潤麥洗麥凈麥污水濕面筋制粉工段谷朊粉工段酒精工段麩皮小麥面粉淀粉漿谷朊粉DDG酒精（二）工業(yè)生產(chǎn)中的嘔吐毒素遷移、分布 首次在工業(yè)生產(chǎn)中獲得的大量數(shù)據(jù)，將為我國嘔吐毒素限量標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)化、制修訂提供依據(jù)，從而推動嘔吐污染小麥的安全合理利用（三）麩皮固態(tài)發(fā)酵降解嘔吐毒素嘔吐毒素降解菌的工業(yè)化

8、發(fā)酵生產(chǎn)固態(tài)發(fā)酵麩皮降解嘔吐毒素10噸規(guī)模的嘔吐毒素高效降解菌發(fā)酵生產(chǎn)（三）麩皮固態(tài)發(fā)酵降解嘔吐毒素固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)工段自2014年6月23日開始試驗，至2014年7月7日下床結(jié)束,中試實驗流程如下：菌劑活化200Kg母曲放大6h鋪料厚度20cm，每24h翻曲一次，溫度保持在37-49。（三）麩皮固態(tài)發(fā)酵降解嘔吐毒素36h麩皮中高含量嘔吐毒素得到降解，同時營養(yǎng)品質(zhì)得到改善麩皮固態(tài)發(fā)酵效果評價指標(biāo)發(fā)酵前發(fā)酵后嘔吐毒素5542g/kg200g/kg益生菌01.25x107cfu/g可溶性膳食纖維6.28%9.41%淀粉轉(zhuǎn)化率50%蛋白13.5%15%四、技術(shù)成果及應(yīng)用展望（1）為建立小麥制粉原料安全控

9、制標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù) 從實驗室和工業(yè)生產(chǎn)大量實測檢測數(shù)據(jù)看，嘔吐毒素含量在1300g/kg以內(nèi)的小麥，在正常制粉工藝條件下，加工出來的面粉符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)（即不超過1000g/kg），因此，可以將1300g/kg作為制粉小麥嘔吐毒素控制標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)成果及展望（2）為細(xì)化完善糧食質(zhì)量安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù) 大量生產(chǎn)測試數(shù)據(jù)表明，利用嘔吐毒素超標(biāo)小麥原料加工谷朊粉，在加工過程中毒素隨淀粉漿自動分離，谷朊粉產(chǎn)品中毒素殘留量遠(yuǎn)低于食品和飼料安全限量標(biāo)準(zhǔn)，淀粉漿發(fā)酵產(chǎn)生的酒精中毒素含量為零。應(yīng)當(dāng)借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗，盡快細(xì)化完善我國食品安全相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，在保障食品安全的同時，充分考慮糧食資源的合理利用。技術(shù)成果及展望（3）采用固態(tài)發(fā)酵生物降解小麥麩皮中真菌毒素，為合理處置和利用毒素污染小麥開辟了重要途徑 一是對于用作加工食用或飼用谷朊粉的