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不同制油工藝及去除紅衣對花生黃曲霉毒素的影響

發布日期:2019-04-09 11:36來源:中國油脂網作者:未知點擊次數:
 張 東,李秀娟,李曉寧,薛雅琳,王雅朦,郭咪咪,朱 琳
(國家糧食局科學研究院,北京 100037)
 
 
摘要:研究不同制油工藝對花生黃曲霉毒素遷移的影響以及去除紅衣對花生黃曲霉毒素削減的影響。結果表明:采用溶劑浸提法制取花生油時,約3%的黃曲霉毒素B1(AFB1)和黃曲霉毒素B2(AFB2)遷移至油中,而剩下的97%遷移至粕中;采用水酶法制取花生油過程中,約10%的AFB1、0.1%的AFB2遷移至油中,AFB1、AFB2分別有69.25%、77.70%遷移至液相中;采用壓榨法制取花生油時,AFB1、AFB2有約10%遷移至油中,剩下的約90%遷移至餅中;當花生仁中黃曲霉毒素含量較低時,去除紅衣對其削減率影響較大;而當黃曲霉毒素含量較高時,去除紅衣對其削減率影響較小。
關鍵詞:花生;制油工藝;黃曲霉毒素;遷移;紅衣
中圖分類號:TS209;TS229    文獻標識碼:A
文章編號: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

花生是我國三大主要油料之一,近幾年產量在1600萬~1800萬t之間[1]?;ㄉ泻胸S富的脂肪,仁中脂肪含量高達49%~54%,花生油中含有80%的不飽和脂肪酸和20%的飽和脂肪酸。但花生易被黃曲霉毒素污染,黃曲霉毒素是由黃曲霉和寄生曲霉等產生的有毒次生代謝產物,嚴重影響人類健康。大量臨床學研究表明,人類肝癌的發病率與黃曲霉毒素的暴露量之間存在顯著相關性。同時,黃曲霉毒素具有致畸、致突變的作用[2-4]。1993年WHO癌癥研究組織將黃曲霉毒素劃定為Ⅰ類致癌物質,是自然界毒性最強的三大致癌物質之一。
 
利用花生仁制取油脂時,黃曲霉毒素會遷移進入毛油及餅(粕)中,影響油脂和餅(粕)的安全性。雖然目前油脂和餅(粕)中黃曲霉毒素降解的方法較多,如物理法[5-6]、化學法[7-10]以及生物法[11-13],但由于這些方法對于原料缺乏選擇性,因此本研究重點從原料出發,根據原料中黃曲霉毒素含量水平的不同選擇合適的油脂制取方式,從源頭把關,減少油和餅(粕)中的黃曲霉毒素含量。本文以黃曲霉毒素含量不同的花生仁為原料,研究溶劑浸提法、水酶法以及壓榨法制取花生油時黃曲霉毒素的遷移規律,了解原料與花生油和花生餅(粕)中黃曲霉毒素含量的關系,研究去除紅衣對黃曲霉毒素削減的作用,為花生適宜性加工提供基礎數據。
 
1材料與方法
 
1.1實驗材料
 
黃曲霉污染花生仁:中國農業科學院油料作物研究所李培武研究員團隊提供。用于研究黃曲霉毒素遷移的花生仁中AFB1和AFB2含量見表1。
 
黃曲霉毒素混合對照品:中國食品藥品檢定研究院;Alcalase2.4L堿性蛋白酶、Neutrase0.8L中性蛋白酶:諾維信生物技術有限公司;甲醇,色譜級;石油醚(30~60℃),分析純。
 
AB304-S型電子天平:瑞士梅特勒-托利多公司;1260型液相色譜儀配熒光檢測器:美國安捷倫公司;光化學柱后衍生器:美國AURA公司;FW135型中藥粉碎機;榨油機:山東金勝糧油實業有限公司;65型三輥研磨儀;KQ5200DE超聲波清洗器;800S型高速均質器:美國Waring公司;TD5A型離心機;黃曲霉毒素親和柱。
 
 
1.2實驗方法
 
1.2.1溶劑浸提法制油
 
花生仁經中藥粉碎機粉碎后,過1.0mm圓孔篩,混合均勻后稱取50g置于250mL錐形瓶中,加入200mL石油醚(30~60℃)超聲提取20min,4000r/min離心10min,上清液轉移至圓底燒瓶中,再加入100mL石油醚重復上述操作步驟,合并上清液,45℃下旋蒸至無溶劑滴下,得到花生油。收集花生粕,置于通風櫥中自然揮發,備用。
 
1.2.2水酶法制油
 
花生仁經中藥粉碎機粉碎后,經三輥研磨儀研磨,稱取100g,料液比1∶4、pH8.5、60℃條件下混勻,加入2.5%堿性蛋白酶酶解2h,調節pH至7.0,加入2.0%中性蛋白酶酶解2h,95℃下加熱5min滅酶,4000r/min離心10min,得到游離油、液相、殘渣三相。
 
1.2.3壓榨法制油
 
花生仁置于烘箱中,130℃加熱1~2h,至出現烤香味,趁熱粉碎后快速放入榨油機中壓榨。分別收集花生油和餅。
 
1.2.4黃曲霉毒素測定
 
樣品的提取、凈化以及液相色譜分析參考GB5009.22—2016《食品安全國家標準食品中黃曲霉毒素B族和G族的測定》第三法高效液相色譜-柱后衍生法。
 
提?。夯ㄉ盎ㄉ灒ㄆ桑┓鬯楹筮^2mm孔徑試驗篩,混勻;花生油混勻后直接稱樣。準確稱取20g樣品于高速均質器中,然后加入100mL甲醇-水溶液(70∶30)、5gNaCl,均質3min,過玻璃纖維濾紙后取上清液備用。
 
凈化:稀釋上清液后,取10mL該溶液過黃曲霉毒素親和柱,20mL水淋洗后,用1mL甲醇洗脫,收集洗脫液,上機分析。
 
液相色譜條件:采用EclipseC18色譜柱(4.6mm×150mm,5μm);柱溫35℃;進樣量10μL;流動相為水-甲醇(55∶45),流速為1.2mL/min。
 
2結果與討論
 
2.1溶劑浸提法制油對黃曲霉毒素遷移的影響
 
考察了溶劑浸提法制油對花生仁中AFB1、AFB2遷移的影響,結果見表2。
 
 
 
由表2可以看出,5個樣品中,AFB1遷移至油中的質量占比為1.59%~5.97%,平均值3.21%,有94.03%~98.41%遷移至粕中,平均值96.79%;AFB2遷移至油中的質量占比在2.14%~4.45%之間,平均值3.60%,有95.55%~97.86%遷移至粕中,平均值96.40%。我國對AFB2未做限量要求,而對于AFB1,要求花生油中含量不超過20μg/kg,花生粕中含量不超過50μg/kg。以花生仁平均出油率40%計算,花生仁中AFB1含量低于249μg/kg時,花生油符合國家標準要求,但此時粕中AFB1的含量已達到400μg/kg,嚴重超標。要使粕中AFB1含量符合國家標準時,花生仁中其含量不應超過30μg/kg。
 
2.2水酶法制油對黃曲霉毒素遷移的影響
 
考察了水酶法制油對花生仁中AFB1、AFB2遷移的影響,結果見表3。
 
 
 
由表3可以看出,5個樣品中,AFB1遷移至油中的質量占比為8.95%~13.71%,平均值1056%,有15.81%~25.60%遷移至粕中,平均值20.19%;AFB2遷移至油中的質量占比在006%~0.11%之間,平均值0.07%,遷移至粕中的質量占比為16.99%~28.49%,平均值2223%。采用水酶法制取花生油時,AFB2有7770%遷移至液相中,而AFB1亦有69.25%遷移至液相中,這說明采用該工藝可有效去除花生仁中黃曲霉毒素。以花生仁平均出油率40%計算,要使花生油符合國家標準限量要求,花生仁中AFB1含量不應超過76μg/kg,而此時粕(干基)中含量約為26μg/kg。
 
2.3壓榨法制油對黃曲霉毒素遷移的影響
 
考察了壓榨法制油對花生仁中AFB1、AFB2遷移的影響,結果見表4。
 
 
由表4可以看出,5個樣品中,AFB1遷移至油中的質量占比為9.67%~1198%,平均值1071%,有88.02%~90.33%遷移至餅中,平均值89.29%;AFB2遷移情況與AFB1類似,遷移至油中的質量占比在871%~12.04%之間,平均值1046%,遷移至餅中的質量占比為8796%~9129%,平均值89.54%。以花生仁平均出油率40%計算,要使花生油符合國家標準限量要求,花生仁中AFB1含量不應超過75μg/kg,而此時餅中含量超過110μg/kg。
 
2.4去除紅衣對花生仁黃曲霉毒素削減的影響
 
選取了3個樣品的花生仁,分別測定去除紅衣前后AFB1和AFB2含量,結果見圖1~圖3。
 
由圖1可以看出,當花生仁中AFB1含量為553μg/kg、AFB2含量為0.18μg/kg時,去除紅衣后不含黃曲霉毒素,黃曲霉毒素削減率為100%。由圖2可以看出,當花生仁中AFB1含量為25.13μg/kg、AFB2含量為3.50μg/kg時,去除紅衣后AFB1和AFB2含量分別為6.01、1.50μg/kg,黃曲霉毒素削減率分別為76.08%和57.14%。由圖3可以看出,當花生仁中AFB1含量為1266.52μg/kg、AFB2含量為142.77μg/kg時,去除紅衣后AFB1和AFB2含量分別為808.67、115.74μg/kg,黃曲霉毒素削減率分別為36.15%和18.93%。說明當花生仁中黃曲霉毒素含量較低時,去除紅衣對削減率影響較大;而當黃曲霉毒素含量較高時,去除紅衣對削減率影響較小。這是因為當黃曲霉毒素含量較高時,黃曲霉或寄生曲霉已污染到花生子葉,僅去除紅衣對黃曲霉毒素削減作用不大。當黃曲霉毒素含量較高時(>1000μg/kg),花生仁的外觀發生明顯的變化,此時可采取色選的方法去除受霉菌污染的花生仁。
 
 
 
 
3結論
 
采用溶劑浸提法、水酶法和壓榨法分別制取花生油,研究花生仁中黃曲霉毒素的遷移規律。采用溶劑浸提法制油時,黃曲霉毒素遷移至油中的量最少,僅約3%;而采用水酶法和壓榨法制油時,遷移至油中的AFB1的量相當,約10%;壓榨法制油時,AFB2遷移至油中的量也約為10%。值得一提的時,采用水酶法制油過程中,僅有約0.1%的AFB2遷移至油中,而69.25%的AFB1、77.70%的AFB2遷移至液相中。當花生仁中黃曲霉毒素含量較低時,去除紅衣對其削減率影響較大;而當黃曲霉毒素含量較高時,去除紅衣對其削減率影響較小。因此,可根據花生以及對油和餅(粕)中黃曲霉毒素含量要求不同而選擇不同的加工方式。

  
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