不同品质花生毛油中黄曲霉毒素的碱炼脱除效果

刘玉兰,申泽良,郑婷婷,宋立里,陈 宁

(1.河南工业大学 粮油食品学院，郑州450001； 2.山东金胜粮油集团有限公司，山东 临沂 276600)

花生油是我国居民喜爱的高端食用油，近年我国花生油年消费量近255万t，占全球花生油产量的50%左右[1]。因花生容易感染黄曲霉毒素[2-3]，且花生仁中的黄曲霉毒素会在制油过程向花生毛油中发生一定程度的迁移[4]，所以花生毛油中含有黄曲霉毒素的可能性极大。陈涛[5]对2016年福建省市售花生油中黄曲霉毒素进行污染调查发现，抽取花生油样品中黄曲霉毒素B1(AFB1)最高含量达93.6 μg/kg。周政华等[6]对全国范围内餐饮用油进行调查,发现餐饮用油中花生油黄曲霉毒素超标率高达18%。黄曲霉毒素是强致癌物[7-8]，GB 2761—2017和GB 2716—2018中均规定花生及花生油中AFB1限量不得超过20 μg/kg。欧盟(EU)No 165/2010条例规定直接食用的花生及其制品中黄曲霉毒素(B1+B2+G1+G2)(AFT)总含量不得超过4 μg/kg，其中AFB1含量不得超过2 μg/kg。世界卫生组织(WHO)和国际食品法典(规范)委员会(CAC)规定花生及其制品中AFT含量不得超过15 μg/kg[9]。

油脂碱炼是脱除毛油中游离脂肪酸的最常用方法，在此过程中采用优化的工艺条件可以兼顾对黄曲霉毒素的有效脱除，因为AFB1能够在碱性条件下分解生成溶于水的香豆素钠盐，这种钠盐一部分随皂脚脱除，一部分在碱炼油的水洗过程中脱除。刘玉兰等[10]研究发现，优化的碱炼条件对玉米油中AFB1的脱除率达到99.15%。Fan等[11]研究发现，在花生油中添加碱液调节pH为12.2可以有效脱除其中的AFB1。但之前的研究报道仅局限于碱炼过程对油脂中AFB1的脱除效果[12]，对碱炼过程兼顾脱除4种黄曲霉毒素即AFT的研究报道很少，此外对于黄曲霉毒素含量不同、酸价不同(尤其是AFB1超标幅度大和酸价高)的花生毛油的碱炼脱除效果的研究鲜有报道，而通常情况下花生原料霉变会同时伴随其中的油脂酸败[13]，致使所制取的花生毛油酸价和黄曲霉毒素含量均很高。GB 2716—2018中规定毛油酸价(KOH)不得超过4 mg/g，而对于品质较差的花生毛油，通常会存在黄曲霉毒素和酸价均大幅超标的问题，因此对这种花生毛油的碱炼必须兼顾脱除游离脂肪酸(降低酸价至达标)和脱除黄曲霉毒素的要求，同时还应兼顾减少碱炼损耗、提高碱炼综合效果的要求。为此，本试验对AFB1和AFT含量不同、酸价不同的花生毛油进行碱炼，研究碱炼对不同品质花生毛油中AFB1和AFT的脱除效果，探讨和评价碱炼对花生油中黄曲霉毒素脱除尤其是高含量AFB1脱除的可靠性及安全性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

花生仁，从花生油加工厂采集的品质较差的2个花生仁样品。

AFT标准品(纯度≥98.5%)，Sigma公司；色谱级甲醇，美国VBS公司；分析纯氢氧化钠；超纯水，实验室自制；玻璃纤维滤纸；分析纯氯化钠。

Waters 2695超高效液相色谱仪、Waters 2475 FLR检测器，美国Waters公司；黄曲霉毒素免疫亲和柱，北京康源泰博生物科技有限公司；6YZ-180型全自动液压榨油机；MTN-2800W氮吹浓缩仪；RE-52AA旋转蒸发器；KQ3200DE型数控超声波清洗器；LD5-10高速离心机；Welch ToxinStarTM光化学衍生器，月旭科技股份有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 不同品质花生毛油的制备

对从花生油加工厂采集的品质较差的2个花生仁样品，在实验室分别进行压榨取油，经检测，样品1压榨花生毛油的酸价(KOH)为 5.09 mg/g、AFB1含量为30.10 μg/kg，样品2压榨花生毛油的酸价(KOH)为11.37 mg/g、AFB1含量为21.10 μg/kg。将样品2压榨花生毛油分为4份，向其中3份添加不同量的黄曲霉毒素标样，得到黄曲霉毒素含量不同的3个花生毛油样品，经检测3个花生毛油样品中AFB1含量分别为42.46、67.13、86.70 μg/kg。由上得到5个花生毛油样品，即样品油1、样品油2、样品油3、样品油4和样品油5。

1.2.2 不同品质花生毛油的碱炼

参照刘玉兰等[10]对玉米油中AFB1碱炼脱除的优化工艺条件，即碱液质量分数6.58%、超量碱0.4%、碱炼温度55℃、碱炼时间20 min，分别对黄曲霉毒素含量不同的5个花生毛油样品进行碱炼，碱炼时的理论加碱量按花生毛油样品的实际酸价计算确定。

碱炼方法：称取50 g花生毛油于250 mL烧杯中，按上述碱炼条件对花生毛油进行碱炼中和反应，反应结束后，以4 500 r/min离心25 min，取上层碱炼油加热至90℃，每次按油质量的15%添加同油温的蒸馏水洗涤2～3遍，直至洗涤水pH呈中性，之后对碱炼水洗油进行旋蒸脱水，即得到碱炼油。

1.2.3 花生油中黄曲霉毒素的检测

花生油中AFT含量的检测参照GB 5009.22—2016中免疫亲和柱-高效液相色谱-柱后光化学衍生-荧光检测器法。

样品前处理：取油样5 g，加25 mL提取液(甲醇与水体积比7∶3)提取其中的AFT，再加入1 g氯化钠，促进溶解，然后高速均质2 min，4 500 r/min条件下离心10 min；取上清液10 mL加10 mL去离子水，混匀后用玻璃纤维滤纸过滤，将10 mL滤液移至注射器中，注射器连接免疫亲和柱，控制不大于2滴/s的流速滴下，用10 mL超纯水淋洗免疫亲和柱2次，除去免疫亲和柱内的杂质。用色谱级甲醇洗脱免疫亲和柱，收集甲醇洗脱液至试管中。在40℃条件下氮吹洗脱液至近干。取1 mL甲醇复溶，涡旋2 min后，过0.22 μm滤膜。将滤液收集至进样小瓶，以备进样。

色谱条件：C18色谱柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流动相甲醇-水(体积比45∶55)；流速0.8 mL/min；光化学柱后衍生器；荧光检测器，激发波长360 nm，发射波长440 nm；进样量20 μL；柱温30℃。

1.2.4 数据分析

每个样品平行测定3次，最终试验结果去除异常值后用“平均值±标准差”表示。运用Excel 2010、SPSS 20.0、Origin 8.5软件进行数据的统计以及分析。

2 结果与分析

2.1 对低酸价花生毛油中AFT的碱炼脱除

对酸价(KOH)5.09 mg/g的花生毛油(样品油1)进行碱炼，碱炼对AFB1和AFT脱除效果见表1。

表1 低酸价花生毛油中AFB1和AFT的碱炼脱除效果 μg/kg

由表1可知，采用本试验的碱炼脱酸条件能有效脱除花生毛油中的AFB1和AFT，碱炼过程对AFB1和AFT的脱除率均达到97%以上，碱炼油中AFB1含量低于1 μg/kg，显著优于GB 2716—2018中所规定的花生油中AFB1不得超过20 μg/kg的限量要求，同时也达到了欧盟(EU)No 165/2010条例中要求花生油中AFB1不得超过2 μg/kg、AFT不得超过4 μg/kg的限量规定。此外，碱炼油中未检测出除AFB1以外的其他3种黄曲霉毒素。

2.2 对高酸价花生毛油中AFT的碱炼脱除

对酸价(KOH)11.37 mg/g的花生毛油(样品油2)进行碱炼，碱炼对AFB1和AFT脱除效果见表2。

表2 高酸价花生毛油中AFB1和AFT的碱炼脱除效果 μg/kg

由表2可知，采用本试验的工艺条件对高酸价花生毛油进行碱炼脱酸，碱炼过程对AFB1和AFT的脱除率均达到95%以上，碱炼油中AFB1和AFT含量均达到GB 2716—2018和欧盟(EU)No 165/2010中的规定。但在对这种高酸价花生毛油的碱炼试验中发现，因毛油酸价高，计算所得理论加碱量大，在碱液质量分数6.58%的条件下进行碱炼，碱炼过程容易发生乳化现象，造成油脂碱炼损耗增大，同时也会对AFB1和AFT的深度脱除造成不良影响。而对于高酸价毛油采用两次碱炼是降低油脂精炼损耗的有效措施[14]。为此，试验采用两次碱炼工艺，即第一次碱炼依据将毛油酸价(KOH)降至5 mg/g计算理论加碱量，对花生毛油进行碱炼并离心分离出皂脚后，再对一次碱炼油进行第二次碱炼，二次碱炼的理论加碱量依据将油脂中游离脂肪酸脱除完全为准，二次碱炼并离心除去皂脚后，再对碱炼油水洗、脱水干燥，最后得到二次碱炼花生油。两次碱炼对AFB1和AFT的脱除效果见表3。

表3 高酸价花生毛油两次碱炼对AFB1和AFT的脱除效果 μg/kg

由表3并对比表2可以看出，两次碱炼能使AFB1和AFT的脱除率进一步提高(分别由95.2%、95.5%提高至99.9%)，二次碱炼油中AFB1和AFT均未检出。但从表3也可以看出，在两次碱炼的第一次碱炼时，因加碱量少，虽然AFB1由21.10 μg/kg降至3.89 μg/kg，达到并优于国标限量指标，但AFB1和AFT的脱除率分别仅为81.6%和80.5%，AFG1的脱除率仅为57.4%，因此要实现对AFB1和AFT的深度脱除，同时兼顾减少碱炼过程的油脂损耗，采用两次碱炼是有意义的。

2.3 对黄曲霉毒素含量不同花生毛油的碱炼脱除

对黄曲霉毒素含量不同的4个花生毛油(酸价(KOH)均为11.37 mg/g)进行碱炼，碱炼对AFB1和AFT的脱除效果见表4和表5。

表4 AFB1含量不同花生毛油的碱炼对AFB1的脱除效果 μg/kg

表5 AFT含量不同花生毛油的碱炼对AFT的脱除效果 μg/kg

由表4、表5可知，采用相同的碱炼脱酸条件对AFB1、AFT含量不同的4个花生毛油样品进行碱炼， AFB1、AFT脱除率均达到95%以上，碱炼油中AFB1含量均达到且明显优于GB 2716—2018中所规定的限量指标，AFT含量均达到欧盟(EU)No 165/2010中的限量指标，说明碱炼是脱除花生油中AFB1的可靠方法，即使对于AFB1超标幅度大的花生毛油(AFB1含量最高的样品油5为国标限量的4倍多)，采用合理的碱炼条件也能够有效脱除其中的AFB1使之达到国标要求。此外，因碱炼不可能将油中的AFB1完全脱除，也即碱炼油中AFB1存在极限残留量，因此黄曲霉毒素含量高的花生毛油样品因其中AFB1浓度的基数大，因此碱炼后计算得到的脱除率会较高于含量低的花生毛油。

3 结 论

在对AFB1含量为21.10～86.70 μg/kg，AFT含量为22.76～88.25 μg/kg，酸价(KOH)为5.09、11.37 mg/g的不同品质花生毛油的碱炼脱酸过程中，只要采用合理的碱炼条件，其中的AFB1和AFT的脱除率均可以达到95%以上，碱炼油中AFB1和AFT降低至1 μg/kg左右，达到国标限量和欧盟限量要求。对高酸价花生毛油进行两次碱炼脱酸，可以实现对AFB1和AFT的深度脱除(脱除率达到99.9%)，碱炼油中AFB1和AFT均未检出，同时还减少了碱炼过程的油脂损耗。研究结果表明，碱炼是脱除花生油中AFB1的可靠方法，即使对于AFB1超标幅度大的花生毛油，只要采用合理的碱炼条件也能够有效脱除其中的AFB1使之达到国标要求。