不同品質(zhì)花生毛油中黃曲霉毒素的堿煉脫除效果

劉玉蘭,申澤良,鄭婷婷,宋立里,陳 寧

(1.河南工業(yè)大學(xué) 糧油食品學(xué)院，鄭州450001； 2.山東金勝糧油集團有限公司，山東 臨沂 276600)

花生油是我國居民喜愛的高端食用油，近年我國花生油年消費量近255萬t，占全球花生油產(chǎn)量的50%左右[1]。因花生容易感染黃曲霉毒素[2-3]，且花生仁中的黃曲霉毒素會在制油過程向花生毛油中發(fā)生一定程度的遷移[4]，所以花生毛油中含有黃曲霉毒素的可能性極大。陳濤[5]對2016年福建省市售花生油中黃曲霉毒素進行污染調(diào)查發(fā)現(xiàn)，抽取花生油樣品中黃曲霉毒素B1(AFB1)最高含量達93.6 μg/kg。周政華等[6]對全國范圍內(nèi)餐飲用油進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)餐飲用油中花生油黃曲霉毒素超標率高達18%。黃曲霉毒素是強致癌物[7-8]，GB 2761—2017和GB 2716—2018中均規(guī)定花生及花生油中AFB1限量不得超過20 μg/kg。歐盟(EU)No 165/2010條例規(guī)定直接食用的花生及其制品中黃曲霉毒素(B1+B2+G1+G2)(AFT)總含量不得超過4 μg/kg，其中AFB1含量不得超過2 μg/kg。世界衛(wèi)生組織(WHO)和國際食品法典(規(guī)范)委員會(CAC)規(guī)定花生及其制品中AFT含量不得超過15 μg/kg[9]。

油脂堿煉是脫除毛油中游離脂肪酸的最常用方法，在此過程中采用優(yōu)化的工藝條件可以兼顧對黃曲霉毒素的有效脫除，因為AFB1能夠在堿性條件下分解生成溶于水的香豆素鈉鹽，這種鈉鹽一部分隨皂腳脫除，一部分在堿煉油的水洗過程中脫除。劉玉蘭等[10]研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化的堿煉條件對玉米油中AFB1的脫除率達到99.15%。Fan等[11]研究發(fā)現(xiàn)，在花生油中添加堿液調(diào)節(jié)pH為12.2可以有效脫除其中的AFB1。但之前的研究報道僅局限于堿煉過程對油脂中AFB1的脫除效果[12]，對堿煉過程兼顧脫除4種黃曲霉毒素即AFT的研究報道很少，此外對于黃曲霉毒素含量不同、酸價不同(尤其是AFB1超標幅度大和酸價高)的花生毛油的堿煉脫除效果的研究鮮有報道，而通常情況下花生原料霉變會同時伴隨其中的油脂酸敗[13]，致使所制取的花生毛油酸價和黃曲霉毒素含量均很高。GB 2716—2018中規(guī)定毛油酸價(KOH)不得超過4 mg/g，而對于品質(zhì)較差的花生毛油，通常會存在黃曲霉毒素和酸價均大幅超標的問題，因此對這種花生毛油的堿煉必須兼顧脫除游離脂肪酸(降低酸價至達標)和脫除黃曲霉毒素的要求，同時還應(yīng)兼顧減少堿煉損耗、提高堿煉綜合效果的要求。為此，本試驗對AFB1和AFT含量不同、酸價不同的花生毛油進行堿煉，研究堿煉對不同品質(zhì)花生毛油中AFB1和AFT的脫除效果，探討和評價堿煉對花生油中黃曲霉毒素脫除尤其是高含量AFB1脫除的可靠性及安全性。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

花生仁，從花生油加工廠采集的品質(zhì)較差的2個花生仁樣品。

AFT標準品(純度≥98.5%)，Sigma公司；色譜級甲醇，美國VBS公司；分析純氫氧化鈉；超純水，實驗室自制；玻璃纖維濾紙；分析純氯化鈉。

Waters 2695超高效液相色譜儀、Waters 2475 FLR檢測器，美國Waters公司；黃曲霉毒素免疫親和柱，北京康源泰博生物科技有限公司；6YZ-180型全自動液壓榨油機；MTN-2800W氮吹濃縮儀；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器；KQ3200DE型數(shù)控超聲波清洗器；LD5-10高速離心機；Welch ToxinStarTM光化學(xué)衍生器，月旭科技股份有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同品質(zhì)花生毛油的制備

對從花生油加工廠采集的品質(zhì)較差的2個花生仁樣品，在實驗室分別進行壓榨取油，經(jīng)檢測，樣品1壓榨花生毛油的酸價(KOH)為 5.09 mg/g、AFB1含量為30.10 μg/kg，樣品2壓榨花生毛油的酸價(KOH)為11.37 mg/g、AFB1含量為21.10 μg/kg。將樣品2壓榨花生毛油分為4份，向其中3份添加不同量的黃曲霉毒素標樣，得到黃曲霉毒素含量不同的3個花生毛油樣品，經(jīng)檢測3個花生毛油樣品中AFB1含量分別為42.46、67.13、86.70 μg/kg。由上得到5個花生毛油樣品，即樣品油1、樣品油2、樣品油3、樣品油4和樣品油5。

1.2.2 不同品質(zhì)花生毛油的堿煉

參照劉玉蘭等[10]對玉米油中AFB1堿煉脫除的優(yōu)化工藝條件，即堿液質(zhì)量分數(shù)6.58%、超量堿0.4%、堿煉溫度55℃、堿煉時間20 min，分別對黃曲霉毒素含量不同的5個花生毛油樣品進行堿煉，堿煉時的理論加堿量按花生毛油樣品的實際酸價計算確定。

堿煉方法：稱取50 g花生毛油于250 mL燒杯中，按上述堿煉條件對花生毛油進行堿煉中和反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，以4 500 r/min離心25 min，取上層堿煉油加熱至90℃，每次按油質(zhì)量的15%添加同油溫的蒸餾水洗滌2～3遍，直至洗滌水pH呈中性，之后對堿煉水洗油進行旋蒸脫水，即得到堿煉油。

1.2.3 花生油中黃曲霉毒素的檢測

花生油中AFT含量的檢測參照GB 5009.22—2016中免疫親和柱-高效液相色譜-柱后光化學(xué)衍生-熒光檢測器法。

樣品前處理：取油樣5 g，加25 mL提取液(甲醇與水體積比7∶3)提取其中的AFT，再加入1 g氯化鈉，促進溶解，然后高速均質(zhì)2 min，4 500 r/min條件下離心10 min；取上清液10 mL加10 mL去離子水，混勻后用玻璃纖維濾紙過濾，將10 mL濾液移至注射器中，注射器連接免疫親和柱，控制不大于2滴/s的流速滴下，用10 mL超純水淋洗免疫親和柱2次，除去免疫親和柱內(nèi)的雜質(zhì)。用色譜級甲醇洗脫免疫親和柱，收集甲醇洗脫液至試管中。在40℃條件下氮吹洗脫液至近干。取1 mL甲醇復(fù)溶，渦旋2 min后，過0.22 μm濾膜。將濾液收集至進樣小瓶，以備進樣。

色譜條件：C18色譜柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流動相甲醇-水(體積比45∶55)；流速0.8 mL/min；光化學(xué)柱后衍生器；熒光檢測器，激發(fā)波長360 nm，發(fā)射波長440 nm；進樣量20 μL；柱溫30℃。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

每個樣品平行測定3次，最終試驗結(jié)果去除異常值后用“平均值±標準差”表示。運用Excel 2010、SPSS 20.0、Origin 8.5軟件進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計以及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對低酸價花生毛油中AFT的堿煉脫除

對酸價(KOH)5.09 mg/g的花生毛油(樣品油1)進行堿煉，堿煉對AFB1和AFT脫除效果見表1。

表1 低酸價花生毛油中AFB1和AFT的堿煉脫除效果 μg/kg

由表1可知，采用本試驗的堿煉脫酸條件能有效脫除花生毛油中的AFB1和AFT，堿煉過程對AFB1和AFT的脫除率均達到97%以上，堿煉油中AFB1含量低于1 μg/kg，顯著優(yōu)于GB 2716—2018中所規(guī)定的花生油中AFB1不得超過20 μg/kg的限量要求，同時也達到了歐盟(EU)No 165/2010條例中要求花生油中AFB1不得超過2 μg/kg、AFT不得超過4 μg/kg的限量規(guī)定。此外，堿煉油中未檢測出除AFB1以外的其他3種黃曲霉毒素。

2.2 對高酸價花生毛油中AFT的堿煉脫除

對酸價(KOH)11.37 mg/g的花生毛油(樣品油2)進行堿煉，堿煉對AFB1和AFT脫除效果見表2。

表2 高酸價花生毛油中AFB1和AFT的堿煉脫除效果 μg/kg

由表2可知，采用本試驗的工藝條件對高酸價花生毛油進行堿煉脫酸，堿煉過程對AFB1和AFT的脫除率均達到95%以上，堿煉油中AFB1和AFT含量均達到GB 2716—2018和歐盟(EU)No 165/2010中的規(guī)定。但在對這種高酸價花生毛油的堿煉試驗中發(fā)現(xiàn)，因毛油酸價高，計算所得理論加堿量大，在堿液質(zhì)量分數(shù)6.58%的條件下進行堿煉，堿煉過程容易發(fā)生乳化現(xiàn)象，造成油脂堿煉損耗增大，同時也會對AFB1和AFT的深度脫除造成不良影響。而對于高酸價毛油采用兩次堿煉是降低油脂精煉損耗的有效措施[14]。為此，試驗采用兩次堿煉工藝，即第一次堿煉依據(jù)將毛油酸價(KOH)降至5 mg/g計算理論加堿量，對花生毛油進行堿煉并離心分離出皂腳后，再對一次堿煉油進行第二次堿煉，二次堿煉的理論加堿量依據(jù)將油脂中游離脂肪酸脫除完全為準，二次堿煉并離心除去皂腳后，再對堿煉油水洗、脫水干燥，最后得到二次堿煉花生油。兩次堿煉對AFB1和AFT的脫除效果見表3。

表3 高酸價花生毛油兩次堿煉對AFB1和AFT的脫除效果 μg/kg

由表3并對比表2可以看出，兩次堿煉能使AFB1和AFT的脫除率進一步提高(分別由95.2%、95.5%提高至99.9%)，二次堿煉油中AFB1和AFT均未檢出。但從表3也可以看出，在兩次堿煉的第一次堿煉時，因加堿量少，雖然AFB1由21.10 μg/kg降至3.89 μg/kg，達到并優(yōu)于國標限量指標，但AFB1和AFT的脫除率分別僅為81.6%和80.5%，AFG1的脫除率僅為57.4%，因此要實現(xiàn)對AFB1和AFT的深度脫除，同時兼顧減少堿煉過程的油脂損耗，采用兩次堿煉是有意義的。

2.3 對黃曲霉毒素含量不同花生毛油的堿煉脫除

對黃曲霉毒素含量不同的4個花生毛油(酸價(KOH)均為11.37 mg/g)進行堿煉，堿煉對AFB1和AFT的脫除效果見表4和表5。

表4 AFB1含量不同花生毛油的堿煉對AFB1的脫除效果 μg/kg

表5 AFT含量不同花生毛油的堿煉對AFT的脫除效果 μg/kg

由表4、表5可知，采用相同的堿煉脫酸條件對AFB1、AFT含量不同的4個花生毛油樣品進行堿煉， AFB1、AFT脫除率均達到95%以上，堿煉油中AFB1含量均達到且明顯優(yōu)于GB 2716—2018中所規(guī)定的限量指標，AFT含量均達到歐盟(EU)No 165/2010中的限量指標，說明堿煉是脫除花生油中AFB1的可靠方法，即使對于AFB1超標幅度大的花生毛油(AFB1含量最高的樣品油5為國標限量的4倍多)，采用合理的堿煉條件也能夠有效脫除其中的AFB1使之達到國標要求。此外，因堿煉不可能將油中的AFB1完全脫除，也即堿煉油中AFB1存在極限殘留量，因此黃曲霉毒素含量高的花生毛油樣品因其中AFB1濃度的基數(shù)大，因此堿煉后計算得到的脫除率會較高于含量低的花生毛油。

3 結(jié) 論

在對AFB1含量為21.10～86.70 μg/kg，AFT含量為22.76～88.25 μg/kg，酸價(KOH)為5.09、11.37 mg/g的不同品質(zhì)花生毛油的堿煉脫酸過程中，只要采用合理的堿煉條件，其中的AFB1和AFT的脫除率均可以達到95%以上，堿煉油中AFB1和AFT降低至1 μg/kg左右，達到國標限量和歐盟限量要求。對高酸價花生毛油進行兩次堿煉脫酸，可以實現(xiàn)對AFB1和AFT的深度脫除(脫除率達到99.9%)，堿煉油中AFB1和AFT均未檢出，同時還減少了堿煉過程的油脂損耗。研究結(jié)果表明，堿煉是脫除花生油中AFB1的可靠方法，即使對于AFB1超標幅度大的花生毛油，只要采用合理的堿煉條件也能夠有效脫除其中的AFB1使之達到國標要求。