任务一 大米及其制品质量与安全问题的快速检测
任务引入案例
光明新区高级中学食堂问题大米
光明食品药品监督管理局于2017年9月6日上午对光明新区高级中学食堂问题大米进行了执法抽检并委托深圳市计量质量检测研究院依据国家标准GB 2715—2016检测,共计2个品种3个批次的样品,其中标称“江苏大米”(徐州顺达食品有限公司,批号20170718)2个批次,标称“仙桃香米”(徐州顺达食品有限公司生产,批号20170801)1个批次,检测项目包括色泽气味、霉变粒、无机砷、总汞、铅、镉、铬、黄曲霉毒素B1、赭曲霉毒素A 共计9个项目。检验结果表明,标称“江苏大米”的2个批次,9个检测项目均合格,结果判定为合格;标称“仙桃香米”的1个批次,感官指标“色泽气味”一项不合格,其他项目合格,结果判定为不合格。
任务介绍
大米是我国各族人民日常生活中最广泛食用的粮食之一,也是我国战略储备粮食的主要品种之一,是广大群众特别是我国南方地区的主食。由于它在人们日常生活中所占的重要地位,一些不法厂商利用各种非法手段,将更新粮食储备替换下来的陈化粮、超过储存期限或因保管不善造成霉变的大米,掺加在新鲜大米中出售,甚至采用液体石蜡、矿物油进行加工后冒充新鲜大米出售,严重危害人民群众的身心健康。做好大米新鲜度的检测监管,保证人民群众的食用安全,确保身心健康,是广大食品安全检测人员的重要任务之一。
陈化粮是指储存品质明显下降,一般不宜直接作为口粮食用的粮食。近年来,国家各职能部门大力监督,及新闻媒体的广泛关注和宣传,直接用陈化粮加工成大米作为口粮在市场上流通的现象已经杜绝了。但陈化粮加工大米仍有暴利可图,不法厂家、商家还是铤而走险,用陈化粮加工大米。其手段主要是将陈化粮按照一定比例掺入稻谷中加工成大米,在市场上流通销售。这种做法不易为广大消费者所察觉,潜在危害较大。
任务实操
实操一 大米新鲜度及新陈率的快速检测
方法一 感官检测
感官鉴别大米(谷类)等质量的优劣时,一般依据色泽、外观、气味、滋味等项目进行综合评价。眼睛观察可感知大米颗粒的饱满程度,是否完整均匀,质地的紧密与疏松程度,以及其本身固有的正常色泽,并且可以看到有无霉变、虫蛀、杂质、结块等异常现象,鼻嗅和口尝则能够体会到大米的气味和滋味是否正常,有无异臭异味。其中,注重观察其外观与色泽在对大米感官鉴别时有着尤为重要的意义。
1. 色泽鉴别
进行大米色泽感官鉴别时,应将样品在黑纸上撒一薄层,仔细观察其外观并注意有无生虫及杂质。
优质大米:呈青白色或精白色,具有光泽,呈半透明状。
次质大米:呈白色或微淡黄色,透明度差或不透明。
劣质大米:霉变的米粒色泽差,表面呈绿色、黄色、灰褐色或黑色等。
2. 外观鉴别
优质大米:大小均匀,坚实丰满,粒面光滑、完整,很少有碎米,爆腰(米粒上有裂纹)、腹白(米粒上乳白色不透明部分叫腹白,是由于稻谷未成熟,淀粉排列疏松,糊精较多而缺乏蛋白),无虫,不含杂质,如图2-1所示。
次质大米:米粒大小不均,饱满程度差,碎米较多,有爆腰和腹白粒,粒面发毛、生虫、有杂质,如图2-2所示。带壳粒含量超过20粒/kg。
劣质大米:有结块、发霉现象,表面可见霉菌丝,组织疏松,如图2-3所示。
3. 气味鉴别
进行大米气味的感官鉴别时,可取少量样品于手掌上,用嘴向其中哈一口热气,然后立即嗅其气味。
优质大米:具有正常的香气味,无其他异味。
次质大米:微有异味。
图2-1 优质大米
图2-2 次质大米
图2-3 劣质大米
劣质大米:有霉变气味、酸臭味、腐败味及其他异味。
4. 滋味鉴别
进行大米滋味的感官鉴别时,可取少量样品细嚼,或予以磨碎后再品尝。遇有可疑情况时,可将样品加水煮沸后再品尝。
优质大米:味佳,微甜,无任何异味。
次质大米:乏味或微有异味。
劣质大米:有酸味、苦味及其他不良滋味。
方法二 理化检测
1. 方法原理
大米或米粉在储藏过程中会发生变化,除口感渐差外,还可能产生一些有毒有害物质,如过氧化物、黄曲霉毒素等。大米随着储存时间的延长及储存条件不当,逐渐氧化,光泽减退、酸度增加;香味消失、黏性下降、蒸煮品质变差,这就是大米的陈化。新鲜大米是指保持最佳成熟度特性的大米,其特征是:脂肪等化学成分未被分解,蒸煮食用时具有新米的香气与黏性。大米随着储藏时间的增长,其中的脂肪被氧化生成脂肪酸,从而使酸度增加,pH 随之下降。目前,评定大米陈化的技术标准尚未出台,报批稿规定脂肪酸值>37%为陈化,新米的pH 在6.5~6.8,而陈米的pH在5.8~6.8。37%相当于滴瓶标签色卡上“三年及三年以上米”的最后一个色阶,新鲜大米样品液颜色由红色转为绿色,陈化米样品液颜色由红色转为黄色甚至橙色。
三种常用的酸碱指示剂显色范围见表2-1。
表2-1 酸碱指示剂显色范围
2. 适用范围
适用于米、米粉等米制品新陈度的快速检测。
3. 样品处理
原样处理。
4. 检测步骤
(1)试纸 用试纸检测大米新陈度方法如图2-4所示。
图2-4 大米新鲜度试纸法操作步骤
(2)试管 用试管检测大米新陈度如图2-5所示。
图2-5 大米新鲜度试管法操作步骤
5. 结果判定
新鲜大米为绿色,越新鲜颜色越绿;陈米为黄色至橙色,越不新鲜颜色越偏向于橙色。可对照标准色板进行判定。
6. 注意事项
(1)试剂瓶底有沉淀,使用前需摇匀。
(2)10min内要完成结果判断,不能放置时间太长,否则可能影响结果判断的准确性。
(3)每次检测完毕后,塑料刻度吸管、管制瓶应清洗干净,晾干备用。
(4)新鲜度与储藏条件有关,本检测结果表示正常储存条件下大米和米制品的新鲜度。本法为现场快速检测,精确定量需在实验室中进行。
(5)本试剂无毒,如有皮肤接触,冲洗干净即可。
实操二 大米中石蜡、矿物油的快速检测
陈化米的表面色泽暗淡,加入石蜡、液体石蜡或其他矿物油混合后可使表面光滑亮丽,但却掩盖了陈化米中可能存在的霉菌毒素。液体石蜡来源于石油分馏的产物,对人体的肠胃有刺激作用,食用后会导致腹部不适、腹泻,偶有恶心呕吐,甚至有致畸、致癌的危险。一些不法商贩为了牟取暴利,利用液体石蜡对原来色泽灰暗、甚至有霉点的大米进行“加工”,使陈米变得晶莹透亮,从而冒充新米在市场上销售,严重损害了消费者的经济利益和身体健康。
方法一 物理法
1. 方法原理
固体石蜡的熔点为50~65℃。常温下,矿物油不溶于水,且密度低于水。在70℃以上的热水中会溶解,温度下降后石蜡会再次凝固而浮于水上,矿物油溶解后也浮于水上。
2. 适用范围
石蜡或液体石蜡源于石油分馏产物,属矿物油类。纯度较高的产品可用于医药和化妆品中,低级产品中所含杂质较高,如果掺入食品,对人体有害。
3. 样品处理
原样处理。
4. 检验步骤
(1)取大米于样品杯中一半体积(铺满烧杯底部);
(2)加入70℃以上的热水至样品杯近满处;
(3)用洁净牙签轻轻搅动30s以上;
(4)静置片刻使溶液温度降低到50℃以下(固体石蜡的熔点为50~65℃)。
5. 结果判断
如果样品中掺有石蜡,液面上会出现细微的油珠,随着温度的降低和时间的延长,液体石蜡的油珠聚集加大,固体石蜡的油珠会结成白色片状物浮于液面上。
6. 注意事项
必要时可做对照实验。发现阳性样品时,可送实验室进一步验证。
方法二 试剂盒法
1. 方法原理
石蜡来源于石油分离的产物,属于较高级的直链烷烃,而大米中油脂系高级脂肪酸的甘油酯,在加入本速测试剂后,大米中油脂被皂化后溶于水,而石蜡不会被皂化,呈现浑浊或有油状物析出。
2. 适用范围
适用于陈化米中加入液体石蜡的快速检测。
3. 样品处理
原样处理。
4. 检测步骤
(1)称取大米1g加入到10mL比色管中,加入5滴指示剂A和5mL指示剂B。
(2)比色管不加盖,于80℃左右水浴中加热,约10min。
(3)取出比色管,加入纯净水或蒸馏水5mL,不用摇动。
(4)静置观察。
5. 结果判定
发现有白色浑浊现象时为阳性,证明陈化米中含有石蜡,反之为阴性。
6. 注意事项
(1)本方法为现场快速检测方法,不合格样品应送实验室用标准方法加以确认。
(2)指示剂A有强腐蚀性,避免与皮肤、眼、鼻及口腔等部位接触,如误入眼中,请立即用大量清水冲洗。
(3)实验时,可用阴性样品作空白对照。
(4)实验中,若没有水浴,可以取一杯开水,然后将比色管放置开水中约10min。
实操三 大米中黄曲霉毒素的快速检测
粮食在储存、运输中管理不善,水分过高、温度过高时极易发霉。一般情况下,对比人工合成培养基,霉菌更易于在天然食品中繁殖,但不同的菌种易在不同的食品中繁殖。大米、面粉、玉米、花生和发酵食品中,主要是曲霉、青霉,个别地区以镰刀菌为主。玉米、花生中黄曲霉及其毒素检出率较高,小麦和玉米以镰刀菌及其毒素污染为主,青霉及其毒素主要在大米中出现。
方法一 感官检验
市售粮曾发现,有人将发霉米掺入好米中销售,也有人将发霉米漂洗之后销售,进口粮中也曾发现霉变米。感官检验霉变米的方法是,看是否有霉斑、霉变臭味,米粒表面是否有黄、褐、黑、青斑点,胚芽部位是否有霉变变色,如果有上述现象,说明待检测米是霉变米。
(1)色泽 发了霉的米,其色泽与正常米粒不一样,它呈现出黑、灰黑、绿、紫、黄、黄褐等颜色。
(2)气味 好米的气味正常,霉变米有一股霉气味。
(3)品尝 好米煮成饭,食之有一股米香味,霉变的米,食之有一股霉味。
方法二 理化检验:霉菌孢子的检验
1. 适用范围
适用于大米样品中霉变大米的检测。
2. 样品处理
原样处理。
3. 检验步骤
取10g待测样品置于三角瓶中,加生理盐水100mL,放数粒玻璃珠,于振荡器上振荡20min,即成1:10的菌悬液。然后再用生理盐水以1:100、1:1000和1:10000稀释度进行稀释。取各稀释度的稀释液1mL 注入无菌平皿中,各做两个平行样。再将冷却至45℃左右的改良蔡氏培养基倒入平皿中,轻轻转动,使菌液与培养基混合均匀。待凝固后翻转平皿,置于28℃温箱中培养3~5d,菌落长出后,选取每皿菌数20~100个的稀释度的平皿,计算菌落总数,并观察鉴定各类真菌。
4. 结果判定
正常霉菌孢子计数≤1000个/g;103~105个/g为轻度霉变;若≥105个/g 为重度霉变。
5. 注意事项
经漂洗后的霉变米,用该法测定不能反映真实情况。
方法三 快速检测方法
利用免疫层析技术原理来定性检测粮食、饲料及粮食发酵产物中的黄曲霉毒素B1残留,具有操作简单、检测时间短、可通过肉眼直接判读结果的特点。具体方法见本教材模块三中项目三的任务一。
实操四 小米加色素的速测技术
小米是一种营养丰富的粮食,蛋白质含量高于大米和玉米,脂肪、热量、硫胺素和维生素E 含量高于大米和小麦粉,用它煮饭或熬粥,色、香、味俱佳,并容易为人体消化吸收,是孕妇及老、弱、婴儿和病人较理想的食品。
在农贸市场上曾发现一些经过染色的小米在出售。所谓染色,是指小米发生霉变,失去食用价值时,投机商将其漂洗后,再用黄色进行染色,使其色泽艳黄,蒙骗消费者。人们吃了这种染色后的黄色米,会伤害身体。
小米的品质特征为色泽均匀一致,富有光泽,气味正常,不含杂质,碎米含量不超过6%。如果小米色泽混杂,碎米和杂质多,则质量不好。
方法一 感官鉴别
色泽:新鲜小米,色泽均匀,呈金黄色,富有光泽;染色后的小米,色泽深黄,缺乏光泽,看上去粒粒色泽一样。
气味:新鲜小米,有一股小米的正常气味,无霉味、酸味、色素味等不良气味;染色后的小米,闻之有染色素的气味,如姜黄素就有姜黄气味。
滋味:新鲜小米尝起来味佳,微甜,无任何异味;染色后的小米或劣质小米尝起来无味、微有苦味、涩味及其他不良滋味。
方法二 物理方法(水洗)
新鲜小米,用温水清洗时,水色不黄;染色后的小米,用温水清洗时,水色显黄。
方法三 纸搓
取少量待测小米放于软白纸上,用嘴哈气使其湿润,然后用纸捻搓小米数次,观察纸上是否有轻微的黄色,如有黄色,说明待测小米中染有黄色素。
方法四 化学鉴别
1. 适用范围
适用于小米的染色快速检测。
2. 样品处理
原样处理。
3. 检测步骤
(1)称取样品。
(2)置于乳钵中,加入25mL的无水乙醇,研磨。
(3)取其悬浊液25mL,置于比色管中,然后加入10%的氢氧化钠2mL,震荡,静止片刻,观察颜色变化。
4. 结果判定
如果呈橘红色,说明小米是用姜黄素染色。
5. 注意事项
必要时可做对照实验。
任务拓展
拓展一 早米与晚米的鉴别。
拓展二 大米中重金属的快速检测。
拓展一~拓展二