孙辉 吴存荣 李玥 姜薇莉

我国小麦标准体系经过近十几年的发展,尤其是最近几年的突击性建设,已经形成了一套包括基础标准、产品标准、方法标准和管理标准在内的比较完整的标准体系,对于提高小麦及其制品的质量,促进小麦种植结构的调整和农民增收,保障主食安全,发挥了重要的作用。但是在“优质”、“安全”和检测方法等几方面仍然存在一些问题,使其无法完全满足小麦产业发展和主食营养、安全消费的需求。笔者在对我国小麦标准体系现状进行归纳分析的基础上,借鉴小麦产业发达国家的小麦标准体系的特点,提出我国小麦标准体系的发展趋势,探讨今后一段时间内我国小麦标准体系建设的重点发展方向。

1 我国小麦标准体系现状

1.1 现有标准概况

目前,我国现行有效的与小麦及其制品有关的国家标准共有34项(不包括卫生标准)。其中,方法标准占一半以上,为53%;其次为产品标准,占国标总数的38%;另外还有6%的基础标准和3%的管理标准,见表1～表2。

除了国家标准以外,也有部分行业标准规范了小麦及其制品的产品和指标检测。若不考虑小麦收获前种植领域,在涉及到小麦收获后的质量控制标准中,大部分为粮食行业标准(LS),共有30项,其中近一半为产品标准,另有43%的管理标准,其余10%为方法标准(7%)和基础标准(3%),见表1～表2。此外,有少量农业行业标准(NY)规范了一些小麦产品的质量;产品质量监督抽查实施规范(CCGF)则规范了小麦及其制品的监督抽查中应遵循的操作规则。另有各地关于不同小麦制品的地方标准,如DB13/T 1065-2009《小麦粉生制品》和DB13/T 1060-2009《小麦粉烙制品》等。

由此可见,我国小麦标准已经形成了由国家标准、行业标准、地方标准等组成的涵盖产品、方法、管理和基础标准的比较完整的标准体系。

1.2 产品标准

现行有效的小麦产品标准有29项,其中13项国家标准,2项农业行业标准,其余为粮食行业标准,见表1。有2项国家标准(GB 1351-2008《小麦》和GB 1355-1986《小麦粉》)为强制性,其余标准均为推荐性。现行国标中,有7项标准(《小麦粉》、《优质小麦强筋小麦》、《优质小麦弱筋小麦》、《高筋小麦粉》、《低筋小麦粉》和《专用小麦品种品质》)为2000年以前发布实施,目前正在修订,其余标准为继续有效状态。而大部分的粮食行业标准则需要修订,其中有2项行业标准(《方便面》和《挂面》)已经获得国家标准立项,正在制定中。这些产品标准为规范我国小麦产品市场秩序,调整小麦种植结构,提升小麦产品质量起到了重要的作用。但是,随着行业的发展和人民生活水平的提高,有些标准已经无法满足行业需求和消费者的需要,须及时修订并发布实施。

1.3 方法标准

当前我国小麦检测方法标准共有27项,其中21项为国家推荐性标准,6项行业标准,见表2。这些方法标准有3个特点:一是绝大部分为近几年制、修订或发布,处于继续有效状态,只有少数标准因实际操作中存在问题需要修订;二是大部分标准为小麦品质指标的检测,如面筋含量、降落数值、沉淀值、面团流变学特性以及食品加工品质等,只有4项标准为小麦粉中有害物质(包括过氧化苯甲酰、溴酸盐和甲醛次硫酸氢钠)含量的检测方法;三是采标率较高,国际标准的采标率达到65%。未采标的标准大多为根据我国国情制定,基本反映了当前该领域的先进检测技术水平。

除了表2中所列出的小麦及其制品专用检测方法外,一些谷物或粮食通用的检测方法标准,均可用于小麦质量指标的检测。这些方法包括:物理性质(体积质量、千粒重、相对密度、粉类粗细度、粉类含砂量和粉类磁性金属物等)、化学成分(水分、灰分、蛋白质、脂类、淀粉、维生素、纤维素和矿物质等)、其他化学特性(黏度、酸度和脂肪酸值等)的检测,共计30余项。

1.4 正在进行中的国标计划项目

除了前文列出的正在执行中的国家和行业标准以外,截止到2009年底还有一些已经立项的国家标准正在制定之中,包括《方便面》、《挂面》、《小麦麸》、《方便湿面》四个产品标准,《小麦粉及制品中二氧化钛的测定方法》、《小麦及其制品中转基因成分普通PCR和实时荧光PCR定性检验方法》、《小麦谷蛋白溶胀指数测定》和《小麦粉、黑麦粉及淀粉糊化特性测定法快速黏度仪法》等检验方法标准,以及《小麦储藏技术规范》等管理标准。目前,这些计划中的大部分已经完成,正处于报批阶段。这些标准的发布实施,将进一步完善我国的小麦标准体系。

2 我国小麦标准体系存在问题

当前,我国小麦标准体系存在的主要问题可以概括为三个:“优质”问题、“安全”问题和检测技术问题。

2.1 “优质”问题

我国小麦的主要用途是制粉并加工成食品供人食用,这部分消费约占小麦总产量的80%。小麦标准体系中的主体应满足制粉和食品加工对小麦品质的要求。小麦分类和品质评价指标体系是小麦标准体系中的基础,也是当前我国小麦产业面临的最主要也是最棘手的问题之一。究其原因主要有两个:一是我国小麦品种繁多,品种间的质量差异较大,同时我国的地理环境和气候条件复杂,同一品种在不同地区或不同种植年份的质量也各不相同,造成商品小麦质量千差万别。二是理论研究薄弱。西方国家在小麦品质领域的研究有近百年的历史,而我国相关研究则只有二十多年,自主性成果积累较少,而我国的小麦食品加工用途有别于西方国家,无法完全引用西方国家的研究成果对我国小麦加工品质进行评价,致使我国的小麦分类和品质评价体系缺乏足够的理论和数据支撑。

2.1.1 分类

小麦分类指标主要有三个:籽粒颜色、生长习性和籽粒质地。世界小麦主产国均按照这些指标对小麦进行分类。美国是世界上最大的小麦出口国之一,其小麦分为八类:杜仑麦、硬红冬麦、硬红春麦、硬白麦、软白麦、软红麦、未分类小麦和混合麦。每一类小麦尽管品种不同,但其外观和内在质量高度一致,满足不同加工用途对不同类型小麦的市场需求。加拿大小麦在品种注册时除了在品种的抗性、产量等指标满足要求以外,还有一个重要的要求:Kernel Visual Distinguishability(KVD),即籽粒视觉可鉴别性,要求小麦品种不仅在内在质量上,在籽粒颜色、形状、大小等外观指标上也要符合该类小麦的基本特征。因此,硬麦强筋、软麦弱筋,同一类别小麦则可以按照体积质量和蛋白质含量进行定等分级,使小麦分类与最终加工品质具有非常密切的相关性。

根据GB 1351-2008《小麦》,我国小麦按照籽粒颜色和质地进行分类,共分为五类:硬红麦、硬白麦、软白麦、软红麦和混合麦。但是,在品种审定时没有对其外观和内在品质按照类型提出要求,导致同一类型的小麦品种加工品质差别较大,限制了小麦分类对其加工的指导意义。

对小麦籽粒质地进行分类的指标有角质率和硬度指数等。目前我国采用的是用仪器测定的硬度指数法,与传统的感官测定方法——角质率方法相比,大大提高了检测结果的准确性,降低了操作过程中的人为误差,提升了小麦检验的技术水平。已有研究表明,硬度指数与小麦其他加工品质有一定的相关性。表3为对2006和2007年度收获的品种小麦样品进行品质分析时得到的硬度指数与其他品质指标,包括蛋白质含量、面筋含量、面团流变学特征指标之间的相关性。可以看出,小麦硬度指数与很多品质指标的相关性都达到显著或极显著水平,尤其是与粉质吸水率和吹泡特征参数。但是,硬度与面条评分的结果,两种仪器表现出较大的差异,其原因尚需研究。此外,由于我国小麦品种混杂,质量各异,商品小麦的籽粒硬度与品质指标的相关性则较差。根据2007年商品小麦会检数据统计,与粗蛋白质含量的简单相关系数只有0.02(国产硬度指数仪数据)和0.03(美国产单颗粒谷物测试系统数值)。

可见,以籽粒质地作为分类指标的应用在我国现阶段受到很大限制。

注:* *和*分别表示在0.01和0.05水平上的显著性,ns为不相关。面条评分,328份样品;面包体积,164份样品;面包评分,164份样品。

2.1.2 加工品质评价指标体系

小麦品质是一个相对的概念,是针对其最终加工产品的质量要求而言,不同的加工产品对小麦品质指标的要求不同。面包类烘焙食品需要蛋白质含量高、面筋强的硬质小麦;馒头和面条类东方传统蒸煮食品要求蛋白质含量中等、面筋中等、淀粉品质好的小麦;而饼干和蛋糕类烘焙食品则需要蛋白质含量低、面筋弱的软质小麦。西方国家经过近百年的研究,已经基本建立起一套对面包烘焙用小麦进行品质评价的指标体系。目前我国通常采用的小麦品质评价体系就是借鉴了西方的评价系统,面团流变学特性的研究也都是利用国外进口仪器,包括粉质仪、拉伸仪、吹泡仪等,建立在面包用烘焙面团的基础上,这些指标对我国传统中式面制食品的品质评价尚值得商榷。目前我国对小麦标准体系中加工品质的评价在淀粉品质性状方面重视不够,基本借鉴国外对面包烘焙用面团的流变学特征指标,主要采用粉质稳定时间对其加工品质进行分类。表4为不同流变学特征指标与面制食品加工品质的关系,可以看出,粉质稳定时间与面包体积和评分有较好的相关性,而与馒头和面条品质不相关。

近年来,从事小麦品质育种和加工利用研究的专家学者逐渐加大了对中式蒸煮食品的品质评价体系的研究力度,但是目前为止,尚无法提出一套可以量化的、作为标准形式的评价中式传统面制食品的小麦品质评价指标体系。

注:+和-分别表示正相关和负相关,* *和*分别表示在0.01和0.05水平上的显著性。

2.1.3 商品小麦质量均匀性

我国商品小麦质量均匀性较差,不利于加工企业的产品质量控制。国外可用的检测小麦质量均匀性的方法主要是硬度指数标准误检测,该数值为利用单颗粒谷物分析系统(SKCS)测试小麦硬度时所得到,以300粒测试样品硬度指数值的标准误差表示。图1为2006年收获的687份优质品种小麦和1361份商品小麦的硬度指数标准误对比。可以看出,品种小麦中超过95%的样品标准误数值在20以下,其中有三分之二的样品在15以下;而商品小麦只有57%的样品标准误在20以下,小于15的只占不到13%,近一半的样品标准误大于20,与品种小麦均存在较大的差异,表明我国商品小麦的质量均匀性和一致性较差。

世界主要小麦出口国则非常重视小麦的均一性。美国制定了“均衡性装船方案”,加拿大则从分级系统、品种注册和管理制度以及商业清理措施几个方面保证小麦的均一性。而我国小麦标准体系中尚没有任何指标或规程能够对小麦的均一性进行规范。品种审定时强调产量和抗性,对于品质的要求相对简单。同时由于分类指标体系本身也不能使同一类别的小麦保持外观和内在质量的统一,小麦品种审定时,则因无标可依,无法从源头上解决我国小麦品种因外观和内在质量千差万别而造成的很难建立一个合理的品质指标评价体系的问题。

因此,加强小麦品质分类指标体系的基础性研究,提出适用于我国小麦产业现状的分类和定等指标体系,不仅在收购和加工环节,在品种审定时也增加对品种质量的规范,通过标准引导和逐步提高我国商品小麦的均匀性,以满足小麦加工和消费对其质量的需求。

2.2 “安全”问题

小麦及其制品的安全主要由相关卫生标准规范,而目前我国与小麦及其制品有关的卫生标准较少。只有3个通用的卫生标准和2个小麦产品的专用卫生标准。在几个通用的卫生标准中,GB 2760-2007《食品添加剂卫生标准》、GB 2762-2005《食品中污染物限量》和GB 2715-2005《粮食卫生标准》分别对小麦及其制品的重金属、微生物、毒素、农药残留等有毒有害物质含量以及添加剂使用限量等进行了规定。而小麦制品专用的卫生标准只有GB 7099-2003《糕点、面包卫生标准》和GB 17400-2003《方便面卫生标准》两项。由于小麦加工方式极多,包括蒸、煮、烙、炸、烤等等,不同的加工方式生产的制品受到微生物侵染的程度不同。以蒸制类的馒头为例,初步研究表明其微生物指标与焙烤类的糕点、面包以及工业化生产程度较高、经过油炸或热干等处理的方便面有很大的不同。因此,在制定产品标准时会产生无相应卫生标准可引用的问题,为相关产品的质量安全埋下隐患。

此外,我国对小麦及其制品生产和加工中的有害添加物及产生的有害物质的毒理性安全评价研究不足。有些食品添加剂的安全性评价甚至直接引用国外建立在西方国家饮食习惯基础上的结论,未考虑到东西方饮食习惯的差异,因此,某些添加剂的使用安全限量有待于进一步研究。小麦制品在加工过程中也可能产生一些有毒有害物质,如在油炸或焙烤加工之后可能含有的高浓度的神经毒素丙烯酰胺,在经过这些加工工艺生产的小麦制品的卫生标准中亦未涉及。

2.3 检测技术

统一规范的检测方法和技术是保证检验数值准确、各质量标准顺利实施的基础。美国的小麦分级定等指标,如扦样、分样、气味和昆虫检查、水分、机检杂质清理、体积质量以及受损粒等的测定,统一采用由美国联邦谷物检验局(FGIS)规定的仪器和方法。加拿大则通过标准样品和统一检验仪器设备为质量标准的实施提供了保障;同时,尽量以更多的仪器检测代替感官评价,使感官指标仪器化。美国对于一些非定等的品质指标的检验,如降落数值、粗蛋白质含量、揉混仪和粉质仪特征指标等,则采用由权威机构(如AACC,美国谷物化学家协会)定期发放参考样品的方式(一般为一周至一个月,视不同检验仪器而定),对实验方法进行规范,避免或减少由于仪器、人员或操作方法等因素造成的偶然或系统误差,提高实验结果的准确性。目前,我国的天平、烘箱等基本仪器设备的校验一般由计量认证部门负责,但是很多品质指标的检测仪器不在其校验范围内,只能通过有关部门组织的一年一次的比对试验,或个别仪器公司提供或购买参考样品进行自校,难以保证实验结果的准确性和可比性。

此外,一些简单快速的现场检测仪器和方法尚显匮乏,准确灵敏的微量(痕量)物质的检测技术储备不足。受限于我国当前的小麦生产和收购形式,小麦的定等定级指标的检验需要在收购现场完成,一些指标,如杂质的分类和含量目前只能靠简单的主观判断,容易掺杂较多的主观因素,不利于保护农民利益;而另一些指标,如降落数值等,则只能在实验室进行操作,无法在现场完成,不仅会影响收购的合理定价,还会因此造成芽麦与正常小麦的混杂,降低小麦的整体质量,不利于其加工利用。对一些微量物质,尤其是某些有害添加物或加工中产生的有害物质等的检测,则缺乏足够的技术储备,一旦需要检测时无法立即制定相应的技术标准,使监管滞后,为食品安全带来隐患,有时甚至会酿成严重的安全事故。例如在小麦粉添加剂溴酸钾被禁用时,无法适用国外的简单测试方法,只能临时研发需要昂贵仪器设备的离子色谱法。而在奶粉业添加三聚氰胺导致严重人身伤害事件曝光之前,小麦加工产品——谷朊粉已经因为添加三聚氰胺致使宠物死亡,但由于没有引起社会各界的足够重视以及检测技术缺乏,致使质量安全控制和监管难以实施。因此,对行业的有害添加物或不法添加物质保持敏锐的洞察力,及时研究其检测方法和技术,是小麦及其制品安全的重要保障。

3我国小麦标准体系发展趋势

根据我国小麦标准体系的现状以及小麦产业发展对标准体系的需求,借鉴国外较先进的标准体系,今后几年我国小麦标准体系建设应重点做好以下几个方面:

①加强对小麦品质的基础性研究,尤其是其理化特性与中式加工食品的品质关系,提出我国小麦分类定等和品质评价的指标体系;

②研究探索评价小麦均匀性的检验方法和检验指标,以标准引导和提高商品小麦的质量均匀性;

③加强小麦及其制品安全性评价研究,提出建立在我国膳食结构基础之上、适合不同加工食品的有害物质限量指标;

④研究开发可用于现场的简单、快速的检测方法和仪器,增加有毒有害物质检测方法的技术储备;

⑤加强检验方法和仪器的校验比对,提高各个实验室检验结果的准确性和可比性。