植物油料和食用油脂加工质量安全控制
2017-12-07刘玉兰胡爱鹏马宇翔温运启
刘玉兰 胡爱鹏 马宇翔 温运启
(河南工业大学粮油食品学院,郑州 450001)
植物油料和食用油脂加工质量安全控制
刘玉兰 胡爱鹏 马宇翔 温运启
(河南工业大学粮油食品学院,郑州 450001)
食用油质量安全是食品安全的重要内容和组成部分。多环芳烃(PAHs)、真菌毒素(玉米赤霉烯酮ZEN、黄曲霉毒素AFB1)、塑化剂(PAEs)、反式脂肪酸(TFA)和3-氯丙醇酯(3-MCPDE)是食用植物油中的主要质量安全风险成分。课题深入系统研究了食用植物油中主要风险成分的成因、控制及脱除技术。毛油中PAHs成因是油料带入和油籽不当的高温焙炒,控制原料质量和适度炒籽是减少油脂中PAHs的关键,采用适度炒籽技术可使PAHs风险降低80%以上,优化的吸附技术能高效脱除油脂中的PAHs并减少油脂香味和营养成分损失(吸附剂用量为油重0.2%~0.5%,BaP脱除率达到99%,油脂损耗降低90%);毛油中PAEs的成因主要是油料带入和加工助剂带入,采用优化的高温蒸馏脱除技术PAEs脱除率可达90%~95%,同时反式酸形成和维生素E损失降低50%以上;毛油中真菌毒素的成因主要是油料带入,不同真菌毒素向油脂中的迁移率不同,ZEN显著高于AFB1,根据毛油中真菌毒素含量不同,分别采用优化的碱炼脱除技术或碱炼-吸附-蒸馏三级深度脱除技术,可实现油脂中95%~99%真菌毒素的实质性脱除,同时明显减少油脂损耗和营养成分损失;毛油品质、毛油和加工助剂中的氯离子及长时间高温脱臭是3-MCPDE和GE形成的关键因素。
植物油料 食用油脂 质量安全 风险因子 控制措施 脱除技术
食品安全是国家战略和重大民生问题,食用油质量安全是食品安全的重要内容和组成部分。近年来,我国食用油人均消费量不断增长,食用油质量不断提高。然而,油料油脂加工过程仍存在着不少的质量安全风险,如油料油脂中的多环芳烃、真菌毒素、塑化剂、反式脂肪酸和3-氯丙醇酯等有害成分的超标风险。植物油料原料和加工助剂自身携带的有害成分、不当加工工艺条件形成的有害成分等,均会随着油料油脂加工过程迁移至油脂中,若在油料油脂生产中未采用高效的控制和脱除技术,这些有害成分最终会残留在成品油中并超出安全限量,对食用油的质量安全造成威胁并危害人体健康。因此,高度重视油料油脂加工过程中质量安全风险,深入系统研究食用植物油中主要风险成分的控制及脱除技术,并在油脂工业生产中推广应用,确保食用油品质安全,对促进油脂加工业的技术升级和产品升级都有重要作用。本文就油料油脂加工过程的主要质量安全风险及风险控制技术的研发成果做出阐述,以促进食用油品质安全技术的发展和推广应用。
1 油料油脂的质量安全风险
植物油料和食用油脂中的安全风险因子主要有多环芳烃、真菌毒素(黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮)、邻苯二甲酸酯类塑化剂、3-氯丙醇酯和反式脂肪酸等,原料质量和加工条件等因素均会造成这些风险成分在食用油中的风险加大或超标,对食用油的品质安全造成威胁。
1.1 多环芳烃
多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs)是一大类环境污染物,包括轻质多环芳烃(LPAHs,苯环数≤4)和重质多环芳烃(HPAHs,苯环数>4)[1,2]。PAHs是无色或淡黄色的结晶,化学性质稳定,具有蒸汽压低、疏水性强、辛醇-水分配系数高的特点。PAHs的致癌性随苯环数的增加而增加[1],且能在人体内形成致癌性更强的多环芳烃类衍生物,易导致皮肤癌、肺癌、上消化道肿瘤、不育症等疾病的发生[3~5]。若油脂生产所用原料受到污染、生产工艺条件不当、加工设备缺陷或故障,以及原料或产品在运输储存过程受环境和包装材料污染等原因,都可能导致食用油脂中含有一定量的PAHs[6]。
为了保证食用油脂的品质安全,保障消费者的身体健康,很多国家和地区都对食用油脂中PAHs的含量做出了严格的限定。GB 2762—2001《食品安全国家标准 食品中污染物限量》和GB 2716—2005《食用植物油卫生标准》均规定B[a]P限量为10 μg/kg,但未涉及其他PAHs类污染物。欧洲食品安全局(EFSA)限定了食用油脂中B[a]P、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽和屈的总限量为10 μg/kg,B[a]P的限量为2 μg/kg。美国环境保护局(EPA)规定优控16种PAHs,如图1所示。
图1 EPA优控16种PAHs结构
目前,PAHs检测分析方法主要有LC/MS-MS、GC-MS、高效液相色谱法、HPLC-FLD法等,GC-MS法灵敏度高、重复性好,且降低溶剂消耗,可以满足科研和检测需求,因此应用较为广泛[7-11]。
1.2 真菌毒素
真菌毒素是由真菌在生长繁殖过程中产生的易引起人和动物病理变化和生理变态的次级代谢产物,迄今已发现有300~400种真菌毒素。据世界粮农组织(FAO)报告,全球每年约有25%的农作物遭受真菌及其毒素污染,造成的经济损失达数千亿美元。植物油料中的花生和玉米胚受黄曲霉毒素和玉米赤霉烯酮污染较为普遍。
1.2.1 黄曲霉毒素
黄曲霉毒素是黄曲霉、寄生曲霉等产生的次级代谢产物,基本结构中均含有一个双氢呋喃和氧杂萘邻酮(又名香豆素)。目前已经发现的黄曲霉毒素有20多种,常见的有黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2、M1、M2,其中黄曲霉毒素B1(AFB1)最为常见且毒性最强,具有强致癌性和强免疫抑制性,对动物的肝脏和免疫系统均有毒害作用[12]。AFB1在花生、大豆、稻谷、玉米等粮食和油料的种植、收获、储存及加工过程中都能够产生,相应的食用油中也经常检出AFB1。为此,各国大都制定了相关法规来限定其在食品中的含量。GB 2761—2011《食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》规定花生油、玉米油中AFB1的限量为20 μg/kg,其他油脂为10 μg/kg。欧盟国家则规定AFB1限量为2 μg/kg。
目前,黄曲霉毒素的检测方法主要有高效液相色谱法(HPLC)[13]、薄层色谱法(TLC)[14]、微柱筛选法(MS)[15]、酶联免疫法及生物传感器法[16]等,其中以高效液相色谱法和酶联免疫法应用较为广泛。
1.2.2 玉米赤霉烯酮
玉米赤霉烯酮(ZEN)也称F-2毒素,是真菌禾谷镰刀菌产生的一种非甾体性雌激素真菌毒素[17]。ZEN结构稳定,白色晶体,熔点164~165 ℃;不溶于水、四氧化碳和二硫化碳,溶于乙醚、乙酸乙酯、氯仿、苯、醇类等有机溶剂和酸类,微溶于石油醚[18,19]。ZEN具有较强的生殖毒性,可引发肿瘤、诱导DNA病变等[20]。玉米和小麦最容易遭受ZEN污染。GB 2761—2011规定谷物及其制品中ZEN限量为60 μg/kg。欧盟EC1126-2007规定玉米胚和精炼玉米油中ZEN限量为400 μg/kg[21-23]。近年我国对食用玉米油中ZEN监控也按照400 μg/kg限量执行。
目前 ZEN检测方法主要有薄层色谱法(TCL)、高效液相色谱法(HPLC)、液相色谱-质谱联用法(HPLC-MS)、气相色谱法(GC)、酶联免疫法、胶体金标记技术等[24-25],其中以高效液相色谱法和酶联免疫法较为常用。
1.3 邻苯二甲酸酯类塑化剂
邻苯二甲酸酯类(PAEs)塑化剂是高沸点、难挥发的脂溶性黏稠状液体,易溶于甲醇、乙醇、乙醚等有机溶剂[26]。PAEs有“环境荷尔蒙”之称,可以通过皮肤接触、呼吸道、消化系统等途径进入人体,进而形成假性荷尔蒙,影响荷尔蒙含量,对机体多个系统都有毒性作用[27]。长期食用含有PAEs的食品,则会引起生殖系统的异常,更严重者可能造成致畸致癌,甚至将基因毒性遗传给下一代[28-29]。
近年PAEs成为全球最广泛的环境污染物之一,广泛存在于大气、湖泊、河流和土壤中[30~32]。植物油料油脂在生产加工、运输、储存过程中很容易因接触塑料制品而受到塑化剂污染,导致食用油中PAEs含量存在超标风险。据此,欧盟、美国、日本、中国都将PAEs列入优先控制污染物名单[33]。我国《卫办监督函{2011}551号》中对食品和食品添加剂中DEHP、DINP、DBP残留量分别作出不超过1.5、9.0、0.3 mg/kg的限量规定。目前,PAEs检测分析方法主要有GC-MS法[34]、GC-MS/MS法[35]、HPLC法[36]、LC-MS/MS[37]法等,对植物油料和食用油脂中PAEs含量检测应用最多的是GC-MS法。
1.4 3-氯丙醇酯和缩水甘油酯
3-氯丙醇酯(3-MCPD酯)全称3-氯-1,2-丙二醇酯,与2-氯-1,3-丙二醇酯及双个氯取代的1,3-二氯-2-丙醇酯合称为氯丙醇酯。3-MCPD是一种无色有甜味的液体,熔点为-40 ℃,沸点为213 ℃,能溶于水、乙醇、乙醚和丙酮等试剂,微溶于甲苯,但不能溶于苯、石油醚和四氯化碳。3-MCPD具有一般毒性、遗传毒性、生殖毒性和致癌性,能对人体的神经系统和血液循环系统造成损害。
氯丙醇对油脂的污染主要体现在氯丙醇酯,油脂中氯丙醇酯的含量远高于游离的氯丙醇含量。国外研究者相继在油脂中发现高含量的3-MCPD酯存在,且发现天然的、未精炼的动植物油脂与精炼成品油中3-MCPD酯含量差别非常显著;精炼油脂中3-MCPD及其酯类化合物的含量可以是未精炼油的几十倍,并且几乎所有的3-MCPD酯都是在脱臭过程中形成[38-41]。卢跃鹏等对我国2015年部分省份食用植物油(包括大豆油、花生油、菜籽油、芝麻油、油茶籽油、棕榈油、玉米油、橄榄油、葵花籽油、亚麻籽油)中脂肪酸氯丙醇酯含量水平调查分析,发现食用油3-氯丙醇酯平均检出率高达83.3%,含量范围为0.104~8.580 mg/kg,含量平均值为1.280mg/kg,中位数值为0.555 mg/kg[42]。目前,对于油脂中3-氯丙醇酯的限量尚未有明确的规定,食品添加剂联合专家委员会(JECFA)规定3-MCPD每日最大耐受摄入量为2 μg/kg(bw/d)。
缩水甘油酯(GEs)是由环氧基和酯基两部分构成,环氧基由甘油中两个羟基脱水缩合得到,酯基是由甘油中未脱水的一个羟基与羧酸酯化形成。GE是一种具有基因毒性的致癌物,国际癌症研究机构(IARC)将其定为人类2A级致癌物,德国DGF在研究MAK化学品的健康危害时定义为2类致癌物[43,44]。研究表明,精炼食用油中存在3-MCPD酯的同时还存在一定含量的缩水甘油酯,缩水甘油酷的存在可能是导致油脂中3-MCPD酯含量较高的原因之一[45]。因此在关注3-MCPD酯的同时,也应该重视有GE直接或间接参与而引起的食品安全问题。
目前,对3-MCPD酯、GE的检测主要有直接检测法和间接检测法。3-MCPD直接检测法是对3-MCPD酯单体直接进行检测,样品前处理过程中不改变3-MCPD酯的结构,结果准确度高,但对仪器污染严重、适用性差;间接检测法是通过前处理手段将结合态的3-MCPD酯水解为游离态的3-MCPD,之后检测游离态的3-MCPD得到对应酯的含量。主要有HPLC法、U-HPLC法、LC-TOF-MS法、LC-MS/MS法和GC-MS法等测定方法[46-49],目前用的最多的为GC-MS法。GE的间接检测法需要先将其开环再水解,之后检测游离态的3-溴丙醇得到对应酯的含量[50-53]。
1.5 反式脂肪酸
反式脂肪酸(TFA)是指分子中含有一个或多个反式双键的非共轭不饱和脂肪酸[54]。 TFA会增加人们患心脏病和肥胖病的发生几率,还可能导致肿瘤(乳腺癌等);TFA能经胎盘转运给胎儿,通过干扰必需脂肪酸的代谢、抑制必需脂肪酸的功能等而干扰婴儿的生长发育,此外,TFA有降低人认知功能的危险,还可能对免疫系统造成危害[55~57]。
油脂精炼、氢化及高温煎炸等加工过程会导致油脂中TFA含量增加,危害人体健康。世界卫生组织(WHO)和世界粮农组织( FAO)在2003年发布的《膳食、 营养与慢性疾病的预防》中建议,反式脂肪酸最大摄取量不应超过总能量的1%[58],很多国家将油脂中TFA限量定为2%[59]。我国明确规定婴幼儿食品中TFA含量<总脂肪酸的3%,但对其他食品和油脂中TFA未明确限量。GB/T 22110—2008规定油脂中反式酸的检测方法主要为气相色谱法和红外光谱法。
2 油料油脂质量安全风险的控制技术
2.1 PAHs的控制技术
油脂中的PAHs主要由2个方面形成:植物油料带入;油料油脂生产加工过程形成。张东东等[60]对主要油料品种进行PAHs组分含量检测,发现植物油料均不同程度含有PAHs,植物油料中BaP含量范围为0.10~2.50 μg/kg;PAH4含量范围为1.37~19.39 μg/kg;PAH16含量范围为112.80~413.71 μg/kg;这揭示了植物油料受PAHs污染普遍性。而油料中的PAHs会随制油过程迁移至毛油中,浸出毛油中PAHs含量明显高于压榨毛油。
石龙凯等[61]和张东东等[62]对花生、芝麻、油菜籽、葵花籽等炒籽过程PAHs组分含量变化及向油脂中迁移规律进行了研究,发现油籽过度焙炒或不当焙炒是造成所制取油脂中PAHs含量明显升高的主要风险因素。在花生和芝麻的炒籽过程中,随着焙炒时间(0~60 min)的延长和焙炒温度(160~260 ℃)的提高,2种油料中的B[a]P含量分别增加了11.6倍和3.2倍,PAH4含量分别增加了7.8倍和2.4倍;PAH16含量分别增加8.9倍和4. 9倍。采用优化的炒籽技术可以有效控制炒制油籽中PAHs含量,与不当炒籽相比,炒香型油脂中PAHs含量降低80%左右。优化的炒籽技术包括适度的炒籽温度和炒籽时间、炒籽前水洗油籽及炒籽过程强制吸风脱除油糠(即脱落的焦糊的种皮)。譬如花生仁炒籽温度<160 ℃,炒籽时间20 min;芝麻炒籽温度<180 ℃,炒籽时间20 min;葵花籽炒籽温度<160 ℃,炒籽时间20 min。
2.2 真菌毒素的控制技术
油脂主要是玉米油、花生油中真菌毒素(AFB1和ZEN)主要是由原料中引入。陈金定等[63]对不同产地的外观品质不同的7个玉米胚样品及其对应的浸出毛油、压榨毛油、浸出粕、压榨饼中的AFB1含量进行了测定。发现7个玉米胚样品的AFB1含量为1.04~25.22 μg/kg,平均值7.24 μg/kg;玉米胚浸出毛油、压榨毛油中AFB1含量分别为0.50~1.20、0.81~3.21 μg/kg,平均值为0.70、1.59 μg/kg;浸出粕、压榨饼中AFB1含量分别为3.05~36.55、0.90~24.48 μg/kg,平均值分别为11.35、7.78 μg/kg。裴娅晓等[64]对采自不同玉米油加工厂的玉米胚、玉米油(包括玉米毛油、精炼不同工序半成品油脂及成品油)和玉米粕中ZEN含量进行了检测,发现玉米胚、玉米油及玉米粕样品中都不同程度的检出ZEN,含量范围分别为460.84~8 710.73、649.49~8 769.22、476.16~4 787.03 μg/kg;玉米胚、玉米油中ZEN的平均含量分别为3 208.58和4 232.53 μg/kg。研究结果表明,玉米胚中均不同程度的存在AFB1和ZEN,并且会随着制油过程迁移至毛油中,ZEN向油脂中的迁移率明显大于AFB1,这意味着玉米毛油ZEN风险受玉米胚原料ZEN含量的影响更大。研究还表明,不良的储存条件对玉米胚中AFB1增量的影响显著,而对 ZEN增量的影响不明显。高水分(12%和18%)玉米胚在25 ℃、45 %的相对湿度条件下储存30 d,玉米胚中AFB1含量分别从初始的未检出分别增加至3.19、7.53 μg/kg,对应的毛油中AFB1含量分别由未检出增加至1.13、2.13 μg/kg;低水分(7%)玉米胚在高湿度(85%和95%)、25℃条件下储存30 d,其中AFB1含量从初始的2.48 μg/kg分别增加至5.17、12.83 μg/kg(增加了1.1和4.2倍),对应的毛油中AFB1含量由0.66μg/kg增加至1.27、2.71μg/kg(增加了0.9和3.1倍)。采用合理的储存技术、改善玉米胚储存条件是控制玉米胚及其毛油中AFB1风险的有效措施。采用合理的玉米胚储存条件(水分不超过9%,湿度不超过75%及通风、防潮、低温)可以有效控制玉米胚及玉米毛油中AFB1增量小于1μg/kg,与不良储存条件相比,玉米胚和玉米毛油中AFB1含量分别降低90%和73%。
2.3 PAEs的控制技术
油脂中的PAEs主要从3个方面引入:植物油料中的PAEs;加工助剂中的PAEs;用于油脂产品包装的塑料材料中的PAEs。胡爱鹏等[65]对植物油料中的PAEs进行检测发现,所有被测油料中均不同程度的检测出PAEs,其中DBP、DEHP含量范围分别为0.015~0.584,0.085~2.334 mg/kg,检出率均为100%(76/76);DIBP、DEP、DMP、BBP、DNOP检出率分别为98.7%(75/76)、64.5%(49/76)、63.2%(48/76)、32.9%(25/76)、5.3%(4/76);DBP超标率约22.4%,DEHP超标率约5.2%;PAEs在油籽种皮中的含量超过仁中的含量。杨金强[66]等对加工过助剂中的PAEs含量进行了研究,结果表明5种常用的油脂加工助剂中均不同程度的检测出PAEs,塑化剂总含量范围为4.636~24.032 mg/kg。油料和加工助剂中的PAEs均能随制油过程向油脂中迁移。刘玉兰等[67]研究了储存条件对塑料包装油脂中PAEs含量的影响,结果表明高温、光照、长期储存等不良储存条件会强化塑料包装材料中的PAEs向油脂中迁移,且PE瓶装油中PAEs含量高于PET瓶装油。针对油脂中PAEs来源,可以采取相应的技术措施对油脂中PAEs进行控制:1)要对油料中PAEs含量进行监控,并将植物油料原料中的塑料杂质清除干净,对油籽进行脱皮处理可以有效降低毛油中PAEs含量;2)对油脂加工助剂(白土、磷酸、烧碱)中PAEs含量进行控制,优选PAEs含量低的加工助剂以降低加工过程中PAEs的二次引入;3)优选PET材质包装瓶,避免包装油脂的长期储存,包装油脂的储存、运输应低温、避光,采用良好的操作规范可有效降低PAEs向油脂中的迁移。
2.4 3-MCPDE、GE以及TFA的控制技术
油脂中的3-MCPDE、GE以及TFA主要是在油脂加工过程中产生。避免油脂加工过程中的长时间高温处理(尤其是油脂脱臭过程)是控制和减少GE和TFA形成的有效措施。避免和减少油脂及加工助剂(包括水和直接蒸汽)中氯离子存在和采用适度油脂脱臭条件是控制油脂中3-MCPDE和GE形成的有效措施。此外,避免食用油在煎炸过程中过高的煎炸温度和过长时间的煎炸,做到合理用油也可减少油脂及含油食品中TFA和3-MCPDE的含量[68]。
3 油料油脂中质量安全风险成分的脱除
植物毛油中存在PAHs、AFB1、ZEN和PAEs等风险成分,可以在油脂精炼过程中采用针对性的适度精准加工技术予以高效脱除,同时减少营养成分损失、香味损失和油脂损耗。
3.1 油脂中真菌毒素的碱炼脱除技术
优化的碱炼工艺技术可以实现油脂中AFB1、ZEN等真菌毒素的实质性脱除,显著提高食用油的安全品质。刘玉兰等[69]、裴娅晓等[70]研究表明在碱液浓度5.11%,超量碱0.4%,碱炼温度55℃,碱炼时间20 min的条件下,碱炼脱酸可将玉米毛油中的AFB1从73.35降至0.62 μg/kg,脱除率达到为99.58%,同时能将高含量ZEN玉米毛油从8 153.33 μg/kg降至438.06 μg/kg,脱除率为94.63%,将中低含量ZEN玉米毛油从4 253.58 μg/kg降至122.11 μg/kg,ZEN的脱除率为97.15%。此外,在最佳的碱炼条件下还能脱除花生油中55%左右的PAH16,将B[a]P从24 μg/kg降至8.6 μg/kg[71]。针对ZEN含量高(8 153.33 μg/kg)的玉米油采用碱炼、吸附、蒸馏集成脱除技术,ZEN脱除率达到98.9%,玉米油中的ZEN残留量达到88 μg/kg,小于欧盟限定的400 μg/kg。而且优化的碱炼脱酸技术避免了体系容易乳化、油脂皂化损耗和营养成分损失大的问题,与常规碱炼脱酸相比油脂损耗降低40%以上,甾醇损失减少85%以上。
3.2 油脂中PAHs的吸附脱除技术
吸附净化是去除油脂中PAHs的最有效手段,其关键因素是吸附剂的优选。刘玉兰等[72]通过对常用的6种吸附剂的PAHs脱除效果比较,优选出2种活性炭做为PAHs的高效脱除吸附剂。WY2号活性炭用量0.5%,吸附时间35 min,吸附温度110 ℃,可将花生油中B[a]P和PAH4分别从24.00、129.2 μg/kg脱除至0.53和6.64 μg/kg,脱除率为97.79%和94.86%。Norit-8015活性炭用量0.2%时,B[a]P和PAH4残留量分别为0.22、1.89 μg/kg,脱除率96%~99%。这对于炒香型油脂中PAHs的脱除具有重要意义。因为这种高选择性净化吸附脱除技术,比常规吸附剂用量减少90%,吸附剂用量的大幅降低,显著减少了吸附剂对香味的吸附损失,高效保留了油脂的香味和营养成分,同时油脂损耗减少90%,实现了炒香型油脂PAHs脱除的关键技术突破。此外,采用优选的吸附剂和吸附条件对玉米油中AFB1的脱除率达92%~97%,使玉米油中AFB1残留量降低至≤5 μg/kg[73];对ZEN的脱除率达到48%以上[74]。
3.3 油脂中PAEs的蒸馏脱除技术
脱除油脂中PAEs的最有效方法是高温水蒸汽蒸馏。对于PAEs中的DMP、DEP组分在200 ℃脱臭温度下即可达到95 %以上脱除率,但对于DBP、DEHP必需在260 ℃、100 min的脱臭条件下才能有效脱除,而这种条件会造成油脂中反式脂肪酸含量的显著增加及维生素E的大量蒸馏损失。采用优化的油脂双温蒸馏脱臭工艺技术,即:180 ℃、60 min,250 ℃、30 min;或200 ℃、60 min,260 ℃、30 min;即保证了油脂中DBP、DEHP的高效脱除,又显著减少了反式脂肪酸形成及维生素E和甾醇的蒸馏损耗(维生素E蒸馏损耗降低约10个百分点),同时提高了油脂脱臭和热脱色的效果,减少了脱臭过程的能量消耗[75]。对控制3-MCPDE和GE的生成也是有益的。
油脂蒸馏脱臭对油脂中PAHs和真菌毒素也具有一定的脱除作用。油脂蒸馏脱臭对PAH16脱除率约50%,对轻质多环芳烃的脱除率可达到80%以上[76],对玉米油中ZEN的脱除率可达90%左右[64],对AFB1的脱除率达到60%左右[78]。
4 结论
食用油是人们一日三餐的必需食品,与国民健康息息相关,是近年来国家重点监管食品种类。植物油的脂质体系组成复杂,多种脂类伴随物对油脂生产效果包括对油脂中风险成分的脱除产生复杂影响。在脱除油脂中有害成分的同时必须兼顾营养成分保留、风味成分保留以及油脂产品得率和节能降耗等综合生产效果。因此,深入系统研究油料油脂加工过程质量安全控制关键技术并应用于油脂工业生产,为消费者提供更安全、更营养、更美味的食用油产品,并实现油脂工业综合技术水平提高,是油脂生产企业和科研工作者的使命,愿同仁们共同努力,不断取得了创新性成果和技术突破,为中国油脂工业的创新发展贡献力量。
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Quality and Safety Control of the Processing of Vegetable Oilseed and Edible Oil
Liu Yulan Hu Aipeng Ma Yuxiang Wen Yunqi
(College of Food Science and Technology, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001)
The quality and safety of edible oil is an important part and content of food safety. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), mycotoxins [zearalenone (ZEN), aflatoxin B1(AFB1)], phthalate acid esters (PAEs), trans fatty acids (TFA) and 3-chloropropane-1,2-diol esters(3-MCPDE) are the main harmful components
and risk factors of edible vegetable oils. In this paper, the causes, control and removal techniques of the main risk components in edible vegetable oil were systematically studied. The cause of PAHs of crude oil was the oilseed introduction and the improper high temperature roasting of oilseed, therefore the control of raw material quality and moderate roasting of oilseed were the key to reducing the PAHs in oils. Moderate roasting technology adopted can reduce the risk of PAHs by more than 80%. The optimized adsorption technology can remove PAHs from oil effectively and reduce the losses of flavor and the amounts of nutrients loss [the adsorbent dosage used is 0.2%~0.5% (wt) of oil, the removal rate of BaP was 99%, the content of oil loss reduced by 90%]. Oilseeds and the processing aids introduction were the main cause of PAEs, and using the optimized high temperature distillation removal technology, the removal rate of PAEs was 90% to 95%, while the content of TFA formation and vitamin E loss were reduced by more than 50%. Causes of mycotoxins in crude oil were mainly introduced by oilseed raw material. The mobility of different mycotoxins in oils were different, the migration of ZEN to oil was significantly higher than that of AFB. According to the different levels of mycotoxins in crude oil, we can choose to use optimized alkali refining technology or alkali refining adsorption distillation three depth removal technologies, respectively. All can achieve substantial removal of 95% to 99% mycotoxins of oils,significantly reducing the content of oil loss and the amounts of nutrients loss. The quality of crude oil, the content of chloride ions in crude oil and processing aids and the prolonged high temperature deodorization were the key factor for the formation of 3-MCPDE and GE.
vegetable oilseed, edible oil, quality safety, risk factors, control measures, removal technology
TS225
A
1003-0174(2017)11-0177-10
“十三五”国家重点研发计划(2016YFD040 1405)
2017-04-21