4种方法脱除花生油中黄曲霉毒素B1的研究

花生油生产安全性受黄曲霉毒素（AFT）污染严重，主要存在于花生成熟后未及时采收、贮藏条件不佳、运输保护措施不够等导致花生发生霉变，由黄曲霉（Aspergillus flavus）和寄生曲霉（A. parasiticus）等真菌在代谢过程中产生、分泌的次级代谢产物污染花生。

现已发现的AFT约有20 种，其中危害较大的是AFB1、AFB2、AFG1、AFG2 4 种，这4 种天然毒素毒性最强的是AFB1。AFB1去除方法主要有物理去除法（比色选、暴晒、加热、辐照（紫外辐照、60Co辐照、微波辐照及电子束辐照）、吸附等）、化学去除法（碱法、氨处理、二氧化氯处理、亚硫酸钠处理等）和生物学去除法，其中碱法包括碱炼和碱液处理。碱法和物理吸附法为实际生产最为常见的脱除花生油中AFT方法。

武汉轻工大学食品科学与工程学院的杨威、魏学鼎和郑竟成*等人使用碱液浸泡花生（三级）坯片，再经蒸料、炒料、水化脱胶等达到脱除AFB1的同时保留花生油特有的风味。对比4 种不同脱除方法（碱液处理、膨润土一次吸附（以下称为膨润土吸附）、膨润土2 次吸附（以下称为膨润土复吸）、碱炼脱酸）花生油AFB1脱除率、VE损失率、植物甾醇损失率及花生油风味评定。同时，还探究碱法脱除花生油AFB1安全性，为碱液处理和碱炼脱酸脱除花生油中AFB1安全性及进一步研究碱法脱除油中AFB1分子级反应机理提供理论基础。与此同时，建立一种测定植物油中游离碱残留的方法。此外，还讨论花生油风味物质损失的原因，为研究碱炼脱酸环节水洗脱碱导致风味油风味损失提供研究基础。

一、4 种方法脱除花生油AFB1条件优化

1.1 碱液处理花生对脱除花生油AFB1的效果

1.1.1 碱液处理花生对花生油AFB1残留量的影响

结果显示，碱液质量分数分别为花生坯的7.5%、10.0%和12.5%，碱液pH 13.44上升到13.83，花生油中AFB1残留量没有显著差异，而碱液pH 13.03上升到13.44，花生油中AFB1残留量显著降低（P＜0.05），选pH 13.44的碱液较合适。碱液pH 13.44，质量分数分别为7.5%和10.0%时，油中AFB1残留量没有显著差异；质量分数分别为10.0%和12.5%时，油中AFB1残留量没有显著差异；质量分数分别为7.5%和12.5%，油中AFB1残留量显著减小（P＜0.05）。为减少水用量，避免产生废水，选择质量分数为10.0%，AFB1残留量2.00 μg/kg，脱除率90.7%。

1.1.2 碱液pH值对水化脱胶油游离碱残留的影响

结果显示，游离碱含量均为负数，进一步检测萃取液pH值均小于7，水化脱胶油均为弱酸性，不含游离碱。碱中和部分游离脂肪酸，形成皂脚在水化脱胶环节分离出脱胶毛油。

1.2 膨润土吸附脱除花生油中AFB1的效果

1.2.1 膨润土用量对花生油AFB1残留量的影响

结果显示，膨润土2.0%、吸附30 min，花生油中AFB1残留量达到未检出水平。本实验所用膨润土（主要成分蒙脱石）将花生油中AFB1含量从21.50 μg/kg降低到0.13 μg/kg，脱除率为99.4%。

1.2.2 膨润土复吸对花生油中AFB1残留量的影响

结果显示，首吸用量1.0%，复吸用量0.5%，花生油中AFB1残留量达到未检出水平；首吸用量0.5%，复吸用量1.0%，花生油中AFB1残留量为0.70 μg/kg，达到了未检出水平，虽膨润土用量相同，但理论检测结果不同，可能是检测误差导致2 种脱除方法结果不同。首吸用量1.0%，复吸用量2.0%，花生油中AFB1残留量0.65 μg/kg；首吸用量3.0%，复吸用量1.0%，AFB1残留量0.70 μg/kg，当复吸用量为2.0%时，AFB1残留量极少，AFB1残留量并未随膨润土用量变化呈规律性变化，可能存在检测误差。对比膨润土一次吸附和膨润土2 次吸附，当花生油中AFB1残留量达到未检出水平，复吸法膨润土消耗量少0.5%，可节约脱除成本。

1.2.3 吸附时间对复吸效果的影响

对比研究首吸膨润土用量0.5%、复吸用量1.0%（0.5%＋1.0%）与首吸膨润土用量1.0%、复吸用量0.5%（1.0%＋0.5%）脱除花生油中AFB1效果，如图1所示。

由图1可知，2 种脱除方法花生油中AFB1残留量随时间走势相似，吸附30 min时，AFB1脱除率99.5%，AFB1残留量达到未检出水平。对2 种首吸不同用量的方法进行方差分析，2 种方法方差之间无显著差异。

1.3 超碱用量对碱炼脱除花生油中AFB1的影响

由图2可知，超碱用量0.2%，花生油中AFB1残留量达到国标（≤20 μg/kg）规定范围以下，当超碱用量0.6%时超碱用量对花生油中AFB1残留量影响显著（P＜0.05），AFB1残留量非常低。超碱用量0.6%，AFB1脱除率87.7%，花生油中AFB1残留量达到未检出水平，与超碱用量0.8%（AFB1脱除率99.5%）相比AFB1脱除效果差异显著。

二、碱液处理法脱除AFT原理探究

残留在油中的AFT裂解物遇酸后存在恢复毒性的可能性均处在理论推理中，均未做化学和生物验证试验（图4）。向碱法制得AFB1未检出的花生油中加酸然后再水洗，花生油AFB1含量变化如图5所示。

碱法处理并经过水洗，花生油中AFB1残留量达到未检出水平，证明经碱处理的花生油AFT分解产物化学酸化不能恢复其毒性，生物酸化待进一步考证。AFT分解产物具有更高的水溶性，使其在水化脱胶时从油中分离，达到脱除的效果。本实验证明花生油AFT分解产物遇化学酸无复性的可能，若深入研究其分子机理，需进一步研究AFT与碱液反应前后分子变化情况。

相比碱炼脱酸法脱除花生油中AFB1，该方法使用的碱液浓度明显降低，对设备耐腐蚀性要求降低，但水用量增加，因碱液处理后直接蒸坯，可减少蒸坯时间。

三、4 种方法脱除效果比较

3.1 4 种方法脱除花生油中AFB1效果对比

结果显示，4 种方法脱除效果均较优，膨润土复吸和碱炼脱酸AFB1脱除率最高，4 种处理方法都能使花生油中AFB1含量达到未检出水平。碱液处理相较于碱炼脱酸消耗碱量少；膨润土复吸较一次吸附消耗膨润土量少0.5%。

3.2 花生油基本指标的比较

结果显示，不同处理方法花生油AV相互存在显著差异（P＜0.05），但都在标准（GB/T 1534—2017《花生油》）一级压榨花生油的要求（AV≤1.5 mg/kg））范围内。膨润土一次吸附和碱炼脱酸得花生油的AV分别最高和最低。采用膨润土吸附及复吸较空白组AV高，复吸AV较一次吸附低，而复吸较一次吸附POV高，主要是复吸法更具吸附能力。膨润土复吸和一次吸附2 种方法制得花生油AV存在显著差异，但2 种处理方法得到的花生油AV差值较复吸与碱炼脱酸制得花生油AV差值大。2 次吸附较一次吸附对降低花生油AV有影响，但其效益远低于碱炼脱酸。

4 种处理方法制得花生油POV相互间存显著差异（P＜0.05），且都高于GB/T 2716—2018《植物油》要求（POV≤0.25 g/100 g）。4 种方法制得油样POV均超标。膨润土吸附较空白对照组POV高，膨润土复吸较一次吸附得到的油样POV高。

3.3 花生油中VE含量比较

结果显示，相较于空白对照组，4 种处理方法对花生油中VE含量都有显著差异。碱液处理相比其他处理方法花生油中损失的VE量（损失率6.4%）最少，pH值为13.44的碱液远低于碱炼脱酸使用的5%碱液（5%碱液pH值为13.92）。本实验碱炼脱酸油中VE含量较碱液处理油中VE含量显著降低，碱液处理比空白组显著降低；膨润土吸附与膨润土复吸及碱炼脱酸得到的花生油VE含量较碱液处理得到花生油VE含量显著降低，但实际差异量较小，吸附材料中杂质导致的油脂氧化效果，使油中VE损失率更高。所以，选择碱液处理相较于其他3 种方法能够有效降低花生油中VE损失率。

3.4 花生油植物甾醇含量的比较

结果显示，使用4 种处理方法得到的花生油与空白对照组相比，花生油中植物甾醇含量存在显著差异。碱液处理、膨润土吸附、膨润土复吸以及碱炼脱酸得到的花生油较空白组花生油植物甾醇分别损失4.8%、1.0%、6.1%和1.2%。4 种方法对花生油中植物甾醇含量有影响，碱液处理和膨润土复吸相较于其他几种方法制得花生油植物甾醇含量显著降低（P＜0.05）。

3.5 花生油感官评价比较

结果显示，碱液处理法、膨润土吸附法、膨润土复吸法制得花生油风味与市购一级压榨花生油风味差异不显著，碱炼脱酸与市购一级压榨花生油风味存在极显著差异（P＜0.01）。碱炼脱酸过程中，经过碱中和及2 次水洗，花生油风味明显减弱。碱液处理法制得花生油风味评分与市购一级压榨花生油评分差异不显著，碱液处理既能有效脱除花生油AFB1，还能保持其独特风味。

结 论

4 种处理方法都能有效脱除花生油中AFB1，花生油AFB1残留量均达到未检出水平。膨润土复吸法较膨润土一次吸附膨润土消耗量节省0.5%，但2 种方法制得花生油的AV、POV较碱液处理法显著增大。VE含量及植物甾醇含量与空白对照组对比显著降低，风味评定得分略低于市购一级压榨花生油，但风味得分差异不明显。碱炼脱酸能有效脱除花生油中AFB1，花生油中AFB1脱除率99.5%，且花生油AV最低，该方法制得花生油VE损失率较碱液处理法制得花生油VE损失率高，风味丢失最严重，成品油风味较弱。碱液处理法能有效脱除花生油中AFB1，制得花生油AV和POV较低，花生油中VE、植物甾醇保存量较为理想，与其他几种方法比较，该方法能够有效保留花生油特有的风味。

本研究探究碱法脱除花生油中AFB1的机理，以及花生油中AFB1恢复毒性的可能性。AFB1内酯环结构破坏后，反应产物的亲水性增加，随水化或水洗从花生油中脱除，加酸后水洗，花生油中AFB1含量仍为未检出水平。同时，探究碱法脱除花生油AFT毒性的可逆性，结果证明经碱处理后花生油中加化学酸不能回复其毒性，为进一步研究碱与油中AFT反应及AFT分解产物遇酸反应前后分子变化情况提供研究基础。花生油经碱炼脱酸及反复水洗能显著减弱花生油特殊风味，为进一步研究碱炼脱酸及水洗导致花生油风味损失及损失的具体成分提供依据。

本文《4种方法脱除花生油中黄曲霉毒素B1的研究》来源于《食品科学》2019年40卷22期339-346页，作者：杨威，魏学鼎，雷芬芬，胡传荣，何东平，罗质，郑竟成。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20181120-229。

为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在成功召开“2019年动物源食品科学与人类健康国际研讨会（宁波）”的基础上，将与青海大学农牧学院于2020年6月20-21日在西宁共同举办“2020年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。研讨会将就肉、水产、禽蛋、乳制品等动物源食品科学基础研究、现代化加工技术，贮藏、保鲜及运输，质量安全与检测技术，营养及风味成分分析，副产物综合利用，法律、法规及发展政策等方面的重大理论研究展开深入探讨，交流和借鉴国外经验，为广大食品科研工作者和生产者提供新的思路，指明发展方向。

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修改/编辑：袁月；责任编辑：张睿梅

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