小油坊黄曲霉毒素B1紫外光降解技术模拟及脱毒效果研究

梁剑锋，李 亚

广西梧州食品药品检验所 (梧州 543000)

小油坊黄曲霉毒素B1紫外光降解技术模拟及脱毒效果研究

梁剑锋，李 亚

广西梧州食品药品检验所 (梧州 543000)

模拟小油坊黄曲霉毒素B1(AFB1)紫外线降解技术机理，研究不同紫外照射强度对不同AFB1含量花生油的脱毒效果。结果表明：随着紫外照射时间的增加，花生油中AFB1的含量呈逐渐降低趋势，且在1 600 μW/cm2紫外照度下可将高浓度AFB1于10 min内降解至国家标准限量以下；在紫外照度800～1 600 μW/cm2范围内，每增加400 μW/cm2照度，各浓度AFB1降至安全范围所需辐照时间可减少一半；在高紫外照度下，AFB1降解效果与花生油中AFB1含量大小无显著关联；对于小油坊使用紫外光降解设备对花生油进行AFB1脱除处理的，要根据所用设备实际照射强度选择合适照射时间。

紫外照射；黄曲霉毒素B1；降解；花生油；小油坊

黄曲霉毒素(aflatoxin,AF)是一组化学结构类似的化合物，具有高毒性和高致癌性，1993年黄曲霉毒素被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为Ⅰ类致癌物[1-3]。目前发现的黄曲霉毒素及其衍生物有20余种，其中以黄曲霉毒素B1(以下简称AFB1)毒性最强[4]。

国家对粮油制品中AFB1含量控制极为严格，花生油中AFB1最高不得超过20 μg/kg。然而，花生是最容易遭受AFB1污染的农作物之一[3]，如果采用受污染的花生作为原料榨油，花生油中很可能存在AFB1超标的风险，因此如何安全有效去除花生油中AFB1也成为近年人们研究的热点[5-7]。目前除去花生油中AFB1的方法主要有物理法、化学法和生物法等[8-11]。

央视《焦点访谈》节目曝光广东肇庆市及我区梧州市部分小油坊花生油掺杂使假、AFB1超标问题以来，更是引起了社会各界极大关注。近两年笔者了解到不少小油坊开始使用AFB1降解设备对花生油进行脱毒处理，处理后的样品合格率接近100%。该设备是一种应用紫外线光辐射破坏AFB1以达到去除效果的专用设备，具有使用简单、不采用化学试剂、污染小无残留等特点，其应用的有效性及安全性已得到证实[12-15]，但针对不同AFB1浓度的花生油降到安全水平，需要多大的紫外辐射量、多长辐射时间，国内尚无相关报道。本文考察800、1 200、1 600 μW/cm2三种紫外照射量，对不同浓度AFB1花生油去除效果，摸索合适小作坊操作的紫外黄曲霉素降解工艺。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

压榨花生油(山东鲁花)；AFB1标准品(纯度98%、SUPELCO公司)；乙腈、甲醇(色谱纯，Fisher公司)。

1.2 仪器、设备

紫外灯(浙江琦立公司，365 nm，功率20 W)，紫外强度检测仪(美国通用工具 UV513AB)，安捷伦1290型超高效液相色谱仪。

1.3 实验方法

1.3.1 紫外照射花生油样品

将AFB1含量分别为40 μg/kg、80 μg/kg、120 μg/kg花生油(于空白压榨花生油直接添加不同浓度AFB1制备而成)置于石英培养皿中，通过调节培养皿与紫外灯距离，等待紫外灯预热稳定后，控制液面紫外光强度为800 μW/cm2、1 200 μW/cm2、1 600 μW/cm2(由紫外强度检测仪测出)，每隔一段时间取出花生油适量，检测其AFB1含量。

1.3.2 AFB1含量测定

AFB1含量测定按照GB 5009.22—2016。

液相色谱条件：色谱柱, Kromasil C-18 110A 5 μm,150×4.60 mm；甲醇-水(50∶50)等度洗脱，流速1.0 mL/mim；采用柱后衍生法检测，衍生液为0.05%的碘溶液，衍生化泵流速每分钟0.2 mL，衍生化温度70 ℃，荧光检测器检测(λ激发=360 nm，λ发射=440 nm)进样1 μL；柱温40 ℃。

标准曲线绘制：配制AFB1标准溶液储备液分别梯度稀释，各个梯度的标准溶液做高效液相色谱检测，得到对应色谱图。以峰面积为因变量，进样量为自变量，做标准曲线，并计算线性回归方程和相关系数。黄曲霉毒素B1标准曲线见图1。

图1 黄曲霉毒素B1标准曲线

2 结果与讨论

2.1 800 μW/cm2紫外辐照量对花生油AFB1降解效果

表1、图2是AFB1含量40 μg/kg、80 μg/kg、120 μg/kg花生油在800 μW/cm2紫外照射条件下，不同照射时间AFB1残留量与降解率的变化情况。从实验数据可知，照射5 min AFB1不同浓度花生油降解率在30%左右，随着照射时间增加降解速率减缓，相同照射时间降解率随着浓度升高而降低，在25 min的辐照时间各浓度花生油降解率在80%～90%之间。在800 μW/cm2紫外辐照量下，AFB1含量在40 μg/kg、80 μg/kg花生油降到国家标准要求(20 μg/kg)需要的时间分别为10 min和20 min。对于AFB1含量为160 μg/kg花生油，在800 μW/cm2紫外照射条件下，降解到国家标准要求范围需要大于25 min。

2.2 1 200 μW/cm2紫外辐照量对花生油AFB1降解效果

表1 800 μW/cm2紫外辐照量对花生油AFB1降解效果

图2 800 μW/cm2紫外辐照量对花生油AFB1降解效果

表2、图3是AFB1含量40 μg/kg、80 μg/kg、120 μg/kg花生油在1 200 μW/cm2紫外照射条件下，不同照射时间AFB1残留量与降解率的变化情况。从实验数据可知，照射5 min AFB1不同浓度花生油降解率在50%左右。随着辐照能量增加AFB1降解率有了较大的提高，相同照射时间降解率与浓度之间并不存在较大关联，在25 min的辐照时间各浓度花生油降解率在90%以上。在1 200 μW/cm2紫外辐照量下，AFB1含量在40 μg/kg、80 μg/kg、160 μg/kg花生油降到国家标准要求(20 μg/kg)需要的时间分别为5 min、10 min、15 min，较在800 μW/cm2紫外辐照量下时间减少1倍。

表2 1 200 μW/cm2紫外辐照量对花生油AFB1降解效果

图3 1 200 μw/cm2紫外辐照量对花生油AFB1降解效果

2.3 1 600 μW/cm2紫外辐照量对花生油AFB1降解效果

表3、图4是AFB1含量40 μg/kg、80 μg/kg、160 μg/kg花生油在1 600 μW/cm2紫外照射条件下，不同照射时间AFB1残留量与降解率的变化情况。从实验数据可知，随着辐照量进一步加大，照射2.5 min AFB1不同浓度花生油降解率在50%左右，较1 200 μW/cm2照射量达到同样降解率时间减少一半。随着辐照能量增加AFB1降解率有了大的提高，相同照射时间AFB1降解率与浓度之间不存在较大关联，在10 min的辐照时间各浓度花生油降解率在90%以上。在1 600 μW/cm2紫外辐照量下，AFB1含量在40 μg/kg、80 μg/kg、160 μg/kg花生油降到国家标准要求(20 μg/kg)需要的时间分别为2.5 min、5.0 min、7.5 min，较在1 200 μW/cm2紫外辐照量下时间减少1倍。

表3 1 600 μW/cm2紫外辐照量对花生油AFB1降解效果

图4 1 600 μW/cm2紫外辐照量对花生油AFB1降解效果

3 结论

通过考察不同AFB1浓度的花生油在800 μW/cm2、1 200 μW/cm2、1 600 μW/cm2紫外照射下降解效果可以看出，随着紫外照射量增加，将花生油中AFB1降解到国标标准要求的20 μg/kg以下的辐照时间逐渐减少(具体见表4)，紫外照度在800～1 600 μW/cm2范围内，辐照量每增加400 μW/cm2，各浓度的花生油降解到安全范围辐照时间减少一半。

表4 各浓度AFB1花生油在不同紫外辐照量降至20 μg/kg所需时间

辐照量/(μW/cm2)辐照时间/min40μg/kg80μg/kg160μg/kg80010202512005101516002．557．5

小作坊购买紫外降解设备随着使用时间增加，紫外灯会不断老化，如操作者仍按刚购买时辐照时间处理花生油，会出现经处理花生油AFB1超标的现象。建议生产厂家对设备增加紫外照射度监控设备，方便操作者根据紫外灯辐照量变化合理选择辐照时间，保证AFB1降解效果。同时对花生油进行降解前，应事先检测花生油AFB1含量以确定降解至安全水平所需紫外照射量与照射时间。

紫外辐照虽然能够有效降解花生油中AFB1，但经过辐照降解后花生油的安全指标是否有变化，花生油香气是否减少且是否有新的有害物质生产，是我们下一步研究的重点。

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Simulation of UV degradation of aflatoxin B1in small oil workshop and study on the effect of detoxification

Liang Jianfeng, Li Ya

Wuzhou Institute for Food and Drug Control (Wuzhou 543002)

To study the degradation of aflatoxin B1of different content in peanut oil by different UV irradiation, simulating of the mechanism of AFB1degradation by UV radiation in small oil workshop. The results show that with the increase of UV irradiation time, the content of AFB1in peanut oil gradually decreases and at 1 600 μW/cm2UV luminance it can be decreased to within the limit of the national standard within 10 min, and the irradiation time required for each concentration AFB1to fall below the safe range can be reduced by half in every 400 μW/cm2UV illumination in the range of 800～1 600 μW/cm2. The effect of AFB1degradation is not significantly related to the concentration of AFB1in peanut oil under high UV irradiation. For the small workshop using UV degradation equipment to remove AFB1in peanut oil, it should select appropriate irradiation time according to the intensity of UV irradiation.

UV irradiation; aflatoxin B1; degradation; peanut oil; small oil workshop

2017-05-10

梧州市科技局项目“土榨等食品加工小作坊产品黄曲霉毒素B1来源的研究”(项目编号：20151019)。

梁剑锋，男，1982年出生，硕士研究生，主要从事食品安全检验工作。

TS201

A

1672-5026(2017)04-015-04