贵州薏米原料及加工产品有害重金属污染剖析

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薏苡，被誉为“世界禾本科植物之王”，自古以来就是中国食药皆佳的“粮药”之一。贵州，作为薏苡主要传统产区，已成为全国及周边国家最大的薏米加工集聚区和产品集散地，具有极大的产业发展潜力。因此，基于粮谷类食品重金属污染的食用安全问题已成为公众关注的焦点，本论文首次在贵州薏米主产地布局选点，采集耕作层土壤和所产薏米谷，分析其重金属含量，剖析薏米主产地耕作层土壤与薏米谷之间重金属污染的关联性；选择同一条薏米谷初加工生产线，采集其各工段产品进行分析，揭示薏米谷在初加工过程中重金属增量变化规律，同时选择不同设备类型的薏米谷初加工生产线，采集精薏米和碎米，进行重金属污染跟踪检测和膳食风险评价；对CO2超临界浸出法、正丁烷亚临界浸出法和石油醚索氏抽提法提取薏米糠油工艺中重金属的迁移分布进行对比分析和安全评价。结果表明：
　　1、薏米主产地采样点的耕作层潜在生态危害分析表明，A-1、B-1、B-2和 C-3采样点土壤重金属潜在生态危害较大，不适宜进行薏米的种植(Hg：888.0、430.9、887.7和416.0)；A-2、A-3、C-2和C-5采样点土壤重金属潜在生态危害较小，适宜种植薏米（Hg：81.92、66.91、80.72和28.85）。
　　2、结合耕作层土壤pH评价土壤质量结果表明，B-1采样点耕作层土壤中重金属有效性较高，不宜进行薏米种植。A-1、C-3、C-5和D-3耕作层土壤中重金属有效性较低，均较为适宜种植薏米。
　　3、薏米谷对土壤耕作层重金属富集率分析表明，薏米谷对耕作层重金属的富集主要集中在Cu和Zn上，而污染主要出现在Cu和Mn上。
　　4、同一条薏米谷初加工生产线的产品重金属分析表明，薏米谷经过初加工后的各产品重金属污染总量增幅较大，污染增量主要集中在薏米壳与薏米糠上。尤其薏米糠污染较重，其Cu、Zn和Mn含量较高。其余重金属As、Pb、Cd和Hg虽然增量较大但含量均在安全范围之内。
　　5、不同设备类型薏米谷初加工生产线的产品重金属检测显示，开放式半自动水洗抛光生产线所产精薏米及碎米中Cu、Mn出现了膳食暴露风险（1.040、1.034）；封闭式全自动无水抛光生产线所产精米及碎米膳食暴露风险风险较小，仅Cu出现了膳食暴露风险（1.089），且两条生产线间Cu膳食暴露风险差异不显著，As、Pb、Cd、Hg、Zn和Mn均未出现膳食暴露风险。
　　6、三种工艺提取的薏米糠油重金属含量检测表明，CO2超临界浸出工艺的薏米糠油中Hg、Cu、Zn和Mn含量较低，尤其Cu显著低于另外两种工艺，但石油醚索氏抽提工艺的薏米糠油中Hg、Zn和Mn含量较高；全部浸出油的污染评价均在安全范围内，但是Cu污染指数相对较高，应引起关注；三种提油工艺(石油醚索氏抽提法、CO2超临界浸出法和正丁烷亚临界浸出法)的薏米糠粕重金属中，均Hg迁移率最高，其次为Cu，而其他元素迁移率较小，其中Hg迁移率分别达89.36％、14.47%和31.91%， Cu迁移率分别为24.23%、14.65%和16.83%。

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作者
涂鸿;
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作者单位

贵州大学;

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授予单位贵州大学;
学科食品科学
授予学位硕士
导师姓名秦礼康;
年度 2016
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总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类碾米;
关键词
薏米原料; 重金属污染; 膳食暴露风险; 土壤污染;

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