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食用植物油脂生产质量安全因素及监测*

2021-10-04罗淑年代雅杰于坤弘王立琦于殿宇宁春宇焦春刚

大豆科技 2021年3期
关键词:黄曲霉有害物质植物油

罗淑年 ,代雅杰 ,于坤弘 ,王立琦 ,于殿宇 ,宁春宇 ,焦春刚 ,文 野

(1.哈尔滨商业大学,哈尔滨 150028;2.东北农业大学,哈尔滨 150030;3.九三食品股份有限公司,哈尔滨 150060)

食用植物油脂作为老百姓的日常生活中的必要的重要消费品,十分重要,因此,针对食用植物油脂的质量安全监测检测工作非常关键。监测食用植物油脂安全因素的目的就是对食用油中各类危害健康的有毒有害物质或污染物进行监测,达到降低和规避风险的效果。安全因素就是明确食用油生产环节容易出现的问题,然后进行针对性防治,找出问题的来源并加以控制。因此,本文从生产食用植物油脂的安全因素、有毒有害物质主要来源及控制等方面阐述了食用植物油脂安全因素监测检测的相关问题,旨在提升我国食用植物油脂质量安全,维护广大人民的切身利益。

1 食用植物油脂生产安全主要因素

食用植物油脂生产安全因素主要包括真菌毒素类、食品添加剂类,及其他有机溶剂等污染物和有毒有害物质。真菌毒素是人类健康的一大潜在威胁,随着人们对食品安全的日益重视,真菌毒素检测方法的发展具有越来越重要的意义。近年来,食用油中苯并芘等多环芳烃类含量呈逐渐提高的趋势,给食用油食品安全带来很大的风险隐患。

1.1 玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)

随着全球气温上升和真菌的生长,真菌毒素对世界食品供应和动物饲料的污染日益引起人们的关注。玉米赤霉烯酮,又被称为F-2毒素,是一种由镰刀菌真菌产生的雌激素霉菌毒素,是谷物、玉米、麦类中的一种常见污染物。同时,有研究人员发现在肉类、牛奶和香料中也发现了较低水平的玉米赤霉烯酮。ZEN可以通过受污染的食物,如谷类作物,进入食物链,从而对人类的身体健康产生有许多不利影响,如身体的激素平衡紊乱、雌激素过多和严重的生殖道疾病。此外,玉米赤霉烯酮还具有免疫毒性和基因毒性[1]。

1.2 呕吐毒素

呕吐毒素(Vomitoxin)又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol),是属于霉菌的单端孢菌素族,由某些镰刀霉真菌属产生。呕吐毒素大多分布于小麦、大麦、玉米等谷物的种籽及果实中,含量以mg/kg计。其具有较高的细胞毒性及免疫抑制性,因此对与人类及动物的健康构成了威胁[2]。

1.3 黄曲霉毒素B1

作为黄曲霉和寄生曲霉等真菌类的代谢产物,其在生理上具有强毒性。在天然存在黄曲霉毒素的食品中,最常见的为黄曲霉毒素B1。在1993年,世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构的研究人员将黄曲霉毒素B1划定为人类I类致癌物[3]。黄曲霉毒素B1在谷物中含量较多,尤其是花生和玉米,在高温高湿地区生产的粮油及制品中黄曲霉毒素B1含量检出率更高,因此花生油和玉米油被黄曲霉毒素B1污染的质量安全问题备受关注。在我国,尤其是在南方湿热地区,新榨的花生油中黄曲霉毒素B1的含量常常偏高[4]。我国对花生油中黄曲霉毒素B1的限量标准为20 μg/kg,欧盟等地区的限量标准为5 μg/kg[5]。

1.4 赭曲霉毒素A

赭曲霉毒素A(Ohratoxin A,OTA)是一种有毒代谢物,由曲霉属和青霉属的某些菌株产生。其作为真菌毒素具有较强的肾毒性和肝毒性,并具有致畸、致突变和致癌作用。

1.5 苯并芘

苯并(a)芘(benzo(a)pyrene,BaP)是世界卫生组织确定的三大致癌物质之一,是毒性最强的多环芳烃类物质,具有较强的致突变、致癌和致畸的效应,可通过皮肤、呼吸、饮食等多种途径危害人体健康[6]。

1.6 塑化剂

由于部分塑化剂的分子结构类似荷尔蒙,被称为“环境荷尔蒙”[7],研究表明,长期食用此类因子,会造成生殖系统异常、畸胎、引发癌症的危险。在我国,邻苯二甲酸酯类物质已经被列入食品中可能违法添加的非食用物质,也被列入易滥用的食品添加剂名单。食物植物油中塑化剂超标可能是因为使用包装不合格或生产过程中使用不合格的塑料管道,导致迁移到植物油中[8]。

1.7 溶剂残留

根据我国规定,严格控制其溶剂残留量,保证食用安全性,溶剂残留是食用油质量的强制性限量指标。我国使用的溶剂多是以六碳烷烃为主要成分,有环烷烃、烯烃、芳香烃等,通常称为六号溶剂[9]。若食用溶剂残留量超标的食品,会给人体带来神经系统的重大伤害,主要是让人体神经细胞内的类脂物质平衡失调,除此之外,溶剂残留还对人体内脏器官带来部分刺激和伤害。水代法生产的芝麻油、压榨油理论上不存在溶剂残留,但部分企业因为利益驱使,会在压榨油里添加部分浸出法工艺生产的油,也可导致溶剂残留超标[10]。

2 食用植物油脂中毒素及有毒有害物质的来源

食用油中苯并(a)芘的主要来源有两种:一种是在食用植物油的生产加工流程中,原料的高温烘焙、干燥及成品油食用时的高温熏制和烹调等,此时食物中的脂肪、胆固醇、蛋白质和碳水化合物等会因为高温加热产生裂解反应,在这过程中因环化和聚合等反应形成苯并(a)芘;二是油料在包装运输等过程中,受到空气及周围环境等所含苯并(a)芘的污染,这种“外源性带入”也是食用植物油中苯并(a)芘的主要污染来源之一[11-12]。因此,针对食品中苯并(a)芘的快速测定的准确性提升及减少食用油中苯并(a)芘含量的技术研究是食品安全领域研究的重点、热点、难点。

食用植物油中安全因素及毒素及有毒有害物质主要来源于以下3个方面:

(1)食用植物油的原材料在生长过程中周围环境存在污染等有害因素,可导致食用植物油中含有安全风险因子及有毒有害物质。例如,同一产地的食用植物油都存在被邻苯二甲酸酯类(PAES)污染的情况,说明该产地的食用油所使用的原料,其生长环境很可能存在安全因素毒素及有毒有害物质污染的问题。食用油原材料种植环境,如土壤环境、水环境等一旦发生安全因素毒素及有毒有害物质污染,食用油原材料在生长过程中吸收了环境中的安全因素毒素及有毒有害物质,使安全因素毒素及有毒有害物质在食用油原料中富集,从而导致食用油中检测到安全因素毒素及有毒有害物质。研究人员发现,意大利生产食用橄榄油中检测到原料污染,橄榄是木本植物的果实,因此食用橄榄油出现安全风险因子及有毒有害物质污染的原因可能是木本植物吸收了土壤及周围空气、水分中的污染物质,木本植物对于邻苯二甲酸酯具有较强的富集作用,当其种植土壤及周围空气、水分中的邻苯二甲酸酯浓度较高时,原料会受到相应污染,食用植物油也会检测出较高含量的PAES[13-15]。

(2)食用植物油原材料储存条件不当存在生物性污染风险。玉米赤霉烯酮主要存在于玉米原料中、呕吐毒素多分布于小麦、大麦、玉米等谷物籽实中、黄曲霉毒素B1主要存在于花生及玉米原料中、赭曲霉毒素A为真菌毒素存在于粮食作物中,储存条件过于湿润高温时,易产生此类毒素。

(3)食用植物油在生产加工过程中产生安全风险因子及有毒有害物质,为了提高其出油率与风味,炒香类植物油在生产加工过程中对会原料进行不同温度的烘烤或蒸炒,在高温下原料中的有机物会发生复杂的化学反应,若反应温度过高,脂肪、蛋白质、碳水化合物等有机物会发生反应产生大量的苯并(a)芘[16-18]。Houessou等[19]研究了原料油籽在炒制过程中产生的多环芳烃,结果表明,长时间炒籽会产生大量以苯并(a)芘为代表的重质多环芳烃。张东东等[20]对葵花籽仁和菜籽进行焙炒实验,研究了焙炒温度和焙炒时间对原料中多环芳烃类含量的影响,结果表明,随着焙炒温度的增加、焙炒时间的延长,葵花籽仁和菜籽中苯并(a)芘含量都呈现明显地上升趋势。

(4)食用植物油外包装材料中含有大量的毒素及有毒有害物质,通常包括的金属(铁罐、铝罐)、玻璃及塑料制品。塑料包装材料中含有较多的塑化剂,在接触可食用植物油产品的时,一旦塑料外包装材料质量不合格,食用植物油中就很容易含有大量塑化剂。

3 食用植物油脂安全因素控制

知其来源,则应从根源上规避风险,首先是其生物性来源,真菌毒素类的风险规避应确认原料种植环境无风险;其次是适当储存原料,储存条件应符合原料储存条件,阴凉、干燥、通风[21];再是生产加工过程中建立风险监测关键控制点,研发减少风险监测项目有毒有害物质的生产工艺。在进行吸附法脱除食用芝麻油中苯并(a)芘的工艺优化实验中,由于食品级活性炭具有比表面积大、吸附力强、耐磨强度高、过滤速度快等优点,主要适用于液相吸附,且具有脱色、吸附、净化、过滤、提纯和去异味等功能[22];同时,活性白土不仅具有以上优点,且不与油脂及其它化学物质发生化学作用,因此选用YS-900食用级活性炭和活性白土吸附剂进行实验,以规避减少风险[23];最后是对食用油包装材料的筛选,以减控有毒有害物质,一般而言塑料类包装产品时温度不能过高,因为邻苯二甲酸酯在温度高时可能由塑料类包装材料进入到食用油中,金属类包装材料在食用油储存或运输途中可能会升高其苯并芘等多环芳烃的含量,因此要根据产品实际情况严格按照国家要求进行筛选包装材料。

4 结论

食用植物油脂因原料来源、储存条件、加工工艺等外部条件的差异性,企业在对安全因素进行监测检测时应做到全面、完整,从而减少有毒有害物质及污染物残留。为控制食用植物油脂安全因素,企业应从原料种植环境、原料储存条件、产品生产工艺等方面来规避安全因素风险,减少食用油的质量问题,为老百姓带来安全、健康的食用油。应呼吁建立食用油行业的风险监测机制,对危害风险因子做到有效风险监控,同时对食用植物油的安全因素风险发生的趋势和概率进行评估,从原料种植到成品生产、贮存和销售流通等各环节的风险点,找出问题的原因并提出警示,为企业排除风险或减少损失。

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