科学家试验新的米饭去砷法
时间：2015-08-10 11:09:29
来源：CFIC
作者：赵建京
近日，刊登于PLoS One杂志上的一篇研究论文提醒人们重新思考米饭的制作方法，他们发现采用煮饭用水“渗流技术”能够高效去除大米中的无机砷，做出无机砷含量更低的米饭。该研究参与人员分别来自位北爱尔兰贝尔法斯特的女王大学、中国成都的四川农业大学和巴西圣马利亚的圣塔玛丽亚联邦大学。
什么是“渗流技术”呢？
本研究中，研究人员采用了两种创新的米饭制作方法，名曰“渗流技术”。一种是使用索氏抽提器作为米饭的烹调工具（图1）；另外一种是通过咖啡渗滤壶制作米饭（图2）。这两种方法做熟米饭的方法都是让热水持续不断地通过米粒，米粒吸水溶胀、糊化直至做熟。
研究结果显示，以上两种米饭制作方法都能高效去除无机砷含量，其中一个大米样品无机砷去除率高达85%。前一种方法，与煮之前的米粒相比，精白米（27种）和糙米（13种）的无机砷去除率分别为59%和69%。后者，精白米（6种）和糙米（6种）的无机砷去除率没有明显差别，均为49%。研究人员称，“渗流技术”能够帮助高效去除无机砷的原因可能在于：一方面是增加了米粒与水的相互作用，另外一方面是水带走了米粒中溶出的无机砷。
该研究所用大米样品41份，2份来自欧盟，11份来自西班牙，6份来自意大利，5份来自泰国，5份来自法国，2份来自埃及，1份来自日本，1份来自澳大利亚，1份来自黎巴嫩，1份来自巴基斯坦，1份来自土耳其，还有5份来自美国。其中，13份为糙米，其余的均为精白米，是英国大众常吃到的大米产品。
“渗流技术”有哪些应用价值呢？
对于大米消费最多的地区来说，为了避免来自大米及制品中无机砷所带来的危害，降低大米中的无机砷含量显得尤为重要。
该研究中所采用的两种米饭制作方法，为人们提供了通过改变烹调方法去除大米中无机砷的新思路。索氏抽提器是实验室中常见的一种仪器，这种米饭制作的方法能够在任何实验室中重复进行。
采用咖啡渗滤壶做米饭则是一个演示，需要进一步研究开发专门用于制作米饭的“渗流技术”炊具。还需要摸索加热的方式和水的使用量，以利于最大限度地去除无机砷。当然，这种炊具应该比较容易做到，因为已经有了广泛使用的蒸饭的炊具，关键在于水蒸气冷凝部件的研究。
“渗流技术”可以用于婴儿米粉的生产，因为婴儿米粉制作过程中要经过预煮、干燥和粉碎，与试验中所用的方法相似。对于婴幼儿来说，婴儿米粉是无机砷暴露的一个重要来源，此外还包括米浆（大量用于喂养患乳糖不耐症的婴幼儿）。当然，婴儿米粉不仅要关注无机砷的含量，还要关注其他营养素的含量。该研究还测定了咖啡渗滤壶所做米饭中一些矿物质的含量变化，结果发现：煮饭过程中钾损失了53%，磷损失了7%，钙、铜、铁、锰、硫、锌没有显著变化。因此，该技术用于婴儿米粉生产需要补充钾，这个比较容易做到，因为许多的婴儿米制品的营养素都经过了强化。
在预制食品行业，预制米饭所占的市场份额越来越大，包括单独的预煮米饭、亚洲和东南亚预包装米饭以及其他产品如预制婴儿罐头食品。采用“渗流技术”也能够帮助降低这些产品中的无机砷含量。
总而言之，该研究为我们提供了去除大米中无机砷含量的一种新想法。不足之处在于，本研究未对采用“渗流技术”烹调米饭的维生素损失率、米饭质地、口感等进行评价，也未与传统米饭制作方法进行对比，需要进一步研究探索。
延伸阅读：如何减少大米中的无机砷？
大米是全世界一半以上人口的主食，含有丰富的淀粉、蛋白质、B族维生素和磷、钾、镁等矿物质，常用于制作婴儿米粉、米浆等婴幼儿辅助食品。同时，它也是“一级、无阈值”致癌物——无机砷的主要来源之一。（更多相关内容请查看网页左侧：相关文章）
2014年国际食品法典委员会会议通过了由中国牵头修订的大米无机砷限量国际标准，限量值为0.2mg/kg。这与我国《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762-2012）中的规定“稻谷、糙米、大米无机砷限量0.2mg/kg”是一致的。欧盟和美国正在制定米制品的无机砷限量标准。
水稻本身的生长特性、种植方式和水源、土壤被污染等因素导致了砷在稻米中“富集”，中长期的解决方案只能是繁育低砷含量大米品种、改变水稻的种植方式及防止水源、土壤污染等。短期的、快速的解决方案则是通过改变大米加工、烹调方式减少无机砷含量。
谷物碾磨加工
已有研究表明，碾磨加工能够去除稻米中大约50%的无机砷。因为无机砷主要存在于麸皮中，尽管米糠只占完整稻米的10%，但其无机砷含量却是精白米的10倍。尽管如此，精白米中的无机砷含量过高仍然是一个问题。
米饭制作方式
米饭制作方式对无机砷含量也有影响。世界范围内，最常见的煮米饭的方法就是在大米中加入一定量的水，加热煮沸，除少量水分被蒸发出去，绝大部分水都被米粒吸收了。这种方式并不能减少无机砷含量。尤其需要注意的是，如果煮饭用的水本身无机砷含量比较高，比如在孟加拉国，还会增加米饭中的无机砷的含量。
东南亚国家和地区人们制作米饭的方法则是，先用大量的水清洗大米，然后放入大量的水煮米饭，米饭煮好之后弃掉多余的水。这种方式能够减少大米中约45%的无机砷，如果使用不含有无机砷的水则会减少约57%的无机砷。
蒸米饭是另外一种传统的米饭制作方式，由于米粒不直接与水接触，通过蒸汽只能去除大约10%的无机砷。
因此，想要减少大米中无机砷的含量还需要进行大量的试验研究，上文所介绍的研究就是一个积极的尝试！
参考资料：
1.Carey M, Jiujin X, Gomes Farias J, Meharg AA (2015). Rethinking Rice Preparation for Highly Efficient Removal of Inorganic Arsenic Using Percolating Cooking Water. PLoS ONE 10(7): e0131608.
2. WHO_Health topics_Arsenic. http://www.who.int/topics/arsenic/en/
3.CFDA_关于谷物食品中砷含量的科学解读. http://www.sfda.gov.cn/WS01/CL1679/110915.html
4.GB 2762-2012 《食品安全国家标准 食品中污染物限量》
5.European Food Safety Authority, 2014. Dietary exposure to inorganic arsenic in the European population. EFSA Journal 2014;12(3):3597, 68 pp. doi:10.2903/j.efsa.2014.3597
