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不同制油工艺及去除红衣对花生黄曲霉毒素的影响

发布日期:2019-04-09 中国油脂网

 张 东,李秀娟,李晓宁,薛雅琳,王雅朦,郭咪咪,朱 琳
(国家粮食局科学研究院,北京 100037)
 
 
摘要:研究不同制油工艺对花生黄曲霉毒素迁移的影响以及去除红衣对花生黄曲霉毒素削减的影响。结果表明:采用溶剂浸提法制取花生油时,约3%的黄曲霉毒素B1(AFB1)和黄曲霉毒素B2(AFB2)迁移至油中,而剩下的97%迁移至粕中;采用水酶法制取花生油过程中,约10%的AFB1、0.1%的AFB2迁移至油中,AFB1、AFB2分别有69.25%、77.70%迁移至液相中;采用压榨法制取花生油时,AFB1、AFB2有约10%迁移至油中,剩下的约90%迁移至饼中;当花生仁中黄曲霉毒素含量较低时,去除红衣对其削减率影响较大;而当黄曲霉毒素含量较高时,去除红衣对其削减率影响较小。
关键词:花生;制油工艺;黄曲霉毒素;迁移;红衣
中图分类号:TS209;TS229    文献标识码:A
文章编号:1003-7969(2018)11-0069-04
 
Effects of different oil extraction processes and removing peanut
red skin on aflatoxin in peanut
ZHANG Dong, LI Xiujuan, LI Xiaoning, XUE Yalin,WANG Yameng, 
GUO Mimi, ZHU Lin
(Academy of State Administration of Grain, Beijing 100037, China)
 
 
Abstract:The effects of different oil extraction processes on the migration of aflatoxin and aflatoxin removal by removing peanut red skin were studied. The results showed that by solvent extraction, about 3% of AFB1 and AFB2 migrated into the oil, and the remaining 97% moved to the meal. about 10% AFB1 and 0.1% AFB2 migrated to the oil during aqueous enzymatic extraction, and 69.25% AFB1 and 77.70% AFB2 migrated to the liquid phase. about 10% AFB1 and AFB2 migrated to the oil, and the remaining 90% moved to the cake when peanut was pressed. The removal of peanut red skin had a great influence on the aflatoxin reduction rate when aflatoxin content in peanut was lower, while the removal of peanut red skin had little effect on the aflatoxin reduction rate when aflatoxin content was higher. 
Key words:peanut; oil extraction process; aflatoxin; migration; red skin

花生是我国三大主要油料之一,近几年产量在1600万~1800万t之间\[1\]。花生中含有丰富的脂肪,仁中脂肪含量高达49%~54%,花生油中含有80%的不饱和脂肪酸和20%的饱和脂肪酸。但花生易被黄曲霉毒素污染,黄曲霉毒素是由黄曲霉和寄生曲霉等产生的有毒次生代谢产物,严重影响人类健康。大量临床学研究表明,人类肝癌的发病率与黄曲霉毒素的暴露量之间存在显著相关性。同时,黄曲霉毒素具有致畸、致突变的作用\[2-4\]。1993年WHO癌症研究组织将黄曲霉毒素划定为Ⅰ类致癌物质,是自然界毒性最强的三大致癌物质之一。
 
利用花生仁制取油脂时,黄曲霉毒素会迁移进入毛油及饼(粕)中,影响油脂和饼(粕)的安全性。虽然目前油脂和饼(粕)中黄曲霉毒素降解的方法较多,如物理法\[5-6\]、化学法\[7-10\]以及生物法\[11-13\],但由于这些方法对于原料缺乏选择性,因此本研究重点从原料出发,根据原料中黄曲霉毒素含量水平的不同选择合适的油脂制取方式,从源头把关,减少油和饼(粕)中的黄曲霉毒素含量。本文以黄曲霉毒素含量不同的花生仁为原料,研究溶剂浸提法、水酶法以及压榨法制取花生油时黄曲霉毒素的迁移规律,了解原料与花生油和花生饼(粕)中黄曲霉毒素含量的关系,研究去除红衣对黄曲霉毒素削减的作用,为花生适宜性加工提供基础数据。
 
1材料与方法
 
1.1实验材料
 
黄曲霉污染花生仁:中国农业科学院油料作物研究所李培武研究员团队提供。用于研究黄曲霉毒素迁移的花生仁中AFB1和AFB2含量见表1。
 
黄曲霉毒素混合对照品:中国食品药品检定研究院;Alcalase2.4L碱性蛋白酶、Neutrase0.8L中性蛋白酶:诺维信生物技术有限公司;甲醇,色谱级;石油醚(30~60℃),分析纯。
 
AB304-S型电子天平:瑞士梅特勒-托利多公司;1260型液相色谱仪配荧光检测器:美国安捷伦公司;光化学柱后衍生器:美国AURA公司;FW135型中药粉碎机;榨油机:山东金胜粮油实业有限公司;65型三辊研磨仪;KQ5200DE超声波清洗器;800S型高速均质器:美国Waring公司;TD5A型离心机;黄曲霉毒素亲和柱。
 
 
1.2实验方法
 
1.2.1溶剂浸提法制油
 
花生仁经中药粉碎机粉碎后,过1.0mm圆孔筛,混合均匀后称取50g置于250mL锥形瓶中,加入200mL石油醚(30~60℃)超声提取20min,4000r/min离心10min,上清液转移至圆底烧瓶中,再加入100mL石油醚重复上述操作步骤,合并上清液,45℃下旋蒸至无溶剂滴下,得到花生油。收集花生粕,置于通风橱中自然挥发,备用。
 
1.2.2水酶法制油
 
花生仁经中药粉碎机粉碎后,经三辊研磨仪研磨,称取100g,料液比1∶4、pH8.5、60℃条件下混匀,加入2.5%碱性蛋白酶酶解2h,调节pH至7.0,加入2.0%中性蛋白酶酶解2h,95℃下加热5min灭酶,4000r/min离心10min,得到游离油、液相、残渣三相。
 
1.2.3压榨法制油
 
花生仁置于烘箱中,130℃加热1~2h,至出现烤香味,趁热粉碎后快速放入榨油机中压榨。分别收集花生油和饼。
 
1.2.4黄曲霉毒素测定
 
样品的提取、净化以及液相色谱分析参考GB5009.22—2016《食品安全国家标准食品中黄曲霉毒素B族和G族的测定》第三法高效液相色谱-柱后衍生法。
 
提取:花生及花生饼(粕)粉碎后过2mm孔径试验筛,混匀;花生油混匀后直接称样。准确称取20g样品于高速均质器中,然后加入100mL甲醇-水溶液(70∶30)、5gNaCl,均质3min,过玻璃纤维滤纸后取上清液备用。
 
净化:稀释上清液后,取10mL该溶液过黄曲霉毒素亲和柱,20mL水淋洗后,用1mL甲醇洗脱,收集洗脱液,上机分析。
 
液相色谱条件:采用EclipseC18色谱柱(4.6mm×150mm,5μm);柱温35℃;进样量10μL;流动相为水-甲醇(55∶45),流速为1.2mL/min。
 
2结果与讨论
 
2.1溶剂浸提法制油对黄曲霉毒素迁移的影响
 
考察了溶剂浸提法制油对花生仁中AFB1、AFB2迁移的影响,结果见表2。
 
 
 
由表2可以看出,5个样品中,AFB1迁移至油中的质量占比为1.59%~5.97%,平均值3.21%,有94.03%~98.41%迁移至粕中,平均值96.79%;AFB2迁移至油中的质量占比在2.14%~4.45%之间,平均值3.60%,有95.55%~97.86%迁移至粕中,平均值96.40%。我国对AFB2未做限量要求,而对于AFB1,要求花生油中含量不超过20μg/kg,花生粕中含量不超过50μg/kg。以花生仁平均出油率40%计算,花生仁中AFB1含量低于249μg/kg时,花生油符合国家标准要求,但此时粕中AFB1的含量已达到400μg/kg,严重超标。要使粕中AFB1含量符合国家标准时,花生仁中其含量不应超过30μg/kg。
 
2.2水酶法制油对黄曲霉毒素迁移的影响
 
考察了水酶法制油对花生仁中AFB1、AFB2迁移的影响,结果见表3。
 
 
 
由表3可以看出,5个样品中,AFB1迁移至油中的质量占比为8.95%~13.71%,平均值1056%,有15.81%~25.60%迁移至粕中,平均值20.19%;AFB2迁移至油中的质量占比在006%~0.11%之间,平均值0.07%,迁移至粕中的质量占比为16.99%~28.49%,平均值2223%。采用水酶法制取花生油时,AFB2有7770%迁移至液相中,而AFB1亦有69.25%迁移至液相中,这说明采用该工艺可有效去除花生仁中黄曲霉毒素。以花生仁平均出油率40%计算,要使花生油符合国家标准限量要求,花生仁中AFB1含量不应超过76μg/kg,而此时粕(干基)中含量约为26μg/kg。
 
2.3压榨法制油对黄曲霉毒素迁移的影响
 
考察了压榨法制油对花生仁中AFB1、AFB2迁移的影响,结果见表4。
 
 
由表4可以看出,5个样品中,AFB1迁移至油中的质量占比为9.67%~1198%,平均值1071%,有88.02%~90.33%迁移至饼中,平均值89.29%;AFB2迁移情况与AFB1类似,迁移至油中的质量占比在871%~12.04%之间,平均值1046%,迁移至饼中的质量占比为8796%~9129%,平均值89.54%。以花生仁平均出油率40%计算,要使花生油符合国家标准限量要求,花生仁中AFB1含量不应超过75μg/kg,而此时饼中含量超过110μg/kg。
 
2.4去除红衣对花生仁黄曲霉毒素削减的影响
 
选取了3个样品的花生仁,分别测定去除红衣前后AFB1和AFB2含量,结果见图1~图3。
 
由图1可以看出,当花生仁中AFB1含量为553μg/kg、AFB2含量为0.18μg/kg时,去除红衣后不含黄曲霉毒素,黄曲霉毒素削减率为100%。由图2可以看出,当花生仁中AFB1含量为25.13μg/kg、AFB2含量为3.50μg/kg时,去除红衣后AFB1和AFB2含量分别为6.01、1.50μg/kg,黄曲霉毒素削减率分别为76.08%和57.14%。由图3可以看出,当花生仁中AFB1含量为1266.52μg/kg、AFB2含量为142.77μg/kg时,去除红衣后AFB1和AFB2含量分别为808.67、115.74μg/kg,黄曲霉毒素削减率分别为36.15%和18.93%。说明当花生仁中黄曲霉毒素含量较低时,去除红衣对削减率影响较大;而当黄曲霉毒素含量较高时,去除红衣对削减率影响较小。这是因为当黄曲霉毒素含量较高时,黄曲霉或寄生曲霉已污染到花生子叶,仅去除红衣对黄曲霉毒素削减作用不大。当黄曲霉毒素含量较高时(>1000μg/kg),花生仁的外观发生明显的变化,此时可采取色选的方法去除受霉菌污染的花生仁。
 
 
 
 
3结论
 
采用溶剂浸提法、水酶法和压榨法分别制取花生油,研究花生仁中黄曲霉毒素的迁移规律。采用溶剂浸提法制油时,黄曲霉毒素迁移至油中的量最少,仅约3%;而采用水酶法和压榨法制油时,迁移至油中的AFB1的量相当,约10%;压榨法制油时,AFB2迁移至油中的量也约为10%。值得一提的时,采用水酶法制油过程中,仅有约0.1%的AFB2迁移至油中,而69.25%的AFB1、77.70%的AFB2迁移至液相中。当花生仁中黄曲霉毒素含量较低时,去除红衣对其削减率影响较大;而当黄曲霉毒素含量较高时,去除红衣对其削减率影响较小。因此,可根据花生以及对油和饼(粕)中黄曲霉毒素含量要求不同而选择不同的加工方式。

  
参考文献:  
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