小麦加工过程中重金属的迁移规律研究：基于制粉工艺的重金属再分配机制解析

【编辑推荐】本研究针对小麦制粉过程中重金属（Al、As、Cd等10种）的迁移规律展开系统分析，通过ICP-OES和AAS技术检测43个加工流段的金属含量，发现外层组织（麸皮、胚芽）富集Al、Zn等金属，而精制面粉因去除外层显著降低重金属含量（如Al从13.63 mg/kg降至0.36 mg/kg）。研究揭示了机械磨损可能导致Cd转移（破碎阶段检出0.58 mg/kg），为优化加工工艺、保障小麦制品安全提供科学依据。

　　

研究背景与意义
小麦作为全球20%耕地的主要作物，年产量达8亿吨，是中国（占全球17.1%）、印度等国的关键口粮。然而，土壤灌溉水、农药化肥等导致的重金属（如Cd、Pb）通过根系富集至籽粒，威胁人类健康。欧盟规定小麦中Cd、Pb限值分别为0.10 mg/kg和0.20 mg/kg，但传统废水处理技术成本高且可能产生二次污染。尽管已有研究关注小麦重金属含量，但加工过程中的迁移机制尚不明确。土耳其研究人员通过分析43个制粉流段，首次系统揭示机械加工对重金属再分配的影响。

关键技术方法
研究采用三种土耳其面包小麦品种（蛋白质含量10.5%-15.5%）混合样本，通过电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）检测Al、Cd等9种金属，原子吸收光谱（AAS）测定As。监测涵盖清理、调质、破碎等全流程，对比麸皮、胚芽与精粉的金属差异。

研究结果

1. 重金属分布特征：麸皮和胚芽中Al、Zn浓度最高（Al达13.63 mg/kg），精粉因去除外层显著降低（Al仅0.36 mg/kg）。As在所有阶段均未检出。
2. 加工阶段影响：破碎阶段出现Cd异常峰值（0.58 mg/kg），推测为机械磨损导致设备金属迁移。还原和压碎阶段Fe、Zn分别激增96倍和2.4倍，与糊粉层释放相关。
3. 营养与安全平衡：精加工虽降低毒性金属，但也减少Fe、Zn等必需元素，提示需优化工艺保留营养。

结论与意义
该研究证实制粉能有效降低小麦制品毒性金属含量，但机械磨损可能引入新的污染风险。成果为食品监管部门制定加工标准、企业设备维护提供依据，发表于《Journal of Cereal Science》。作者Cagla Kayisoglu等强调需严格控制外部污染源，兼顾食品安全与营养保留，这对全球小麦产业链可持续发展具有深远意义。