论文部分内容阅读
玉米油中富含不饱和脂肪酸、维生素E、植物甾醇等营养成分,已经成为我国重要的食用油之一。玉米容易受到真菌毒素的感染,如呕吐毒素(DON);玉米胚是玉米籽粒中重要部分,富含油脂,营养丰富,在高温高湿的条件下容易发热霉变,从而受到DON的侵染。作为其加工产物-玉米毛油和饼粕中也存在被DON污染的风险。DON具有“致癌、致畸、致突变”的作用。GB 2761-2017《食品中真菌毒素限量》中规定谷物及其制品中DON限量为1000μg/kg,但并未规定(用于玉米油制取原料的)玉米胚和玉米油中DON的限量。鉴于近年来我国对食品安全的高度重视,玉米胚和玉米油中DON的安全性也受到重视。本课题针对玉米胚及其加工产物-玉米毛油和饼粕中DON的问题进行了较为深入的研究:确定并优化使用多功能净化柱-高效液相色谱法检测玉米油中DON的含量;调查研究了我国不同地区玉米胚、玉米毛油和成品油中DON的含量水平;制油过程中DON的迁移规律;储存条件对玉米胚、玉米粕和玉米毛油中DON含量水平的影响;不同精炼工艺对玉米油中DON的脱除效果,并确定其最佳工艺条件。(1)确定并优化多功能净化柱-高效液相色谱法检测精炼玉米油中DON的方法。样品经乙腈-水(体积比80:20)混合溶剂振荡提取、超声波辅助萃取、多功能净化柱净化处理后,以乙腈-水(体积比16:84)为流动相进行高效液相检测。结果表明:DON在质量浓度为0.01~5μg/m L范围内具有良好的线性关系;线性方程为:Y=63626.6x+390.1,相关系数为0.99997,3个不同水平加标平均回收率为88%~105%,相对标准偏差为1.8%~5.3%。(2)采用高效液相色谱法检测玉米胚(取自江苏、安徽、河北、河南、山东的玉米深加工厂)、玉米毛油(取自四川、吉林、广州、黑龙江、山东、河北的玉米油加工厂)和玉米成品油(取自不同超市)中DON的含量水平,结果表明:江苏(n=10)、河北(n=18)、安徽(n=10)、河南(n=15)和山东(n=16)玉米胚样品,其DON的阳性率分别为100%、100%、100%、86.6%和93.7%;平均含量分别为678.4、616.6、425.9、322.5和199.3μg/kg。同一地区玉米胚样品中DON含量水平差异较大。玉米毛油样品(n=30)和成品油样品(n=40)中DON的阳性率分别为23.3%和12.5%;平均含量分别为40.7μg/kg和14.5μg/kg。玉米油中DON含量水平较低,对人体威胁风险较小。(3)对不同地区的玉米胚样品分别进行浸出和压榨,得到玉米毛油和饼粕。采用HPLC法检测玉米胚原料、玉米毛油和饼粕中DON的含量水平,研究分析了玉米胚中DON含量以及制油工艺对其加工产物中DON含量的影响。结果表明:玉米胚原料中DON含量平均值为617.44μg/kg,浸出毛油和压榨毛油中DON含量平均值分别为101.82μg/kg和48.4μg/kg,浸出粕和压榨饼中DON含量平均值分别为524.92μg/kg和601.36μg/kg;相同的玉米胚原料,浸出毛油中DON含量高于压榨毛油中DON含量,而压榨饼中DON含量高于浸出粕中DON含量;毛油中DON含量明显低于玉米胚原料,饼粕中DON含量与玉米胚原料中含量之间没有显著性差异(P>0.05)。本实验中所有的玉米胚及其毛油和饼粕中DON含量均低于国标限量(1000μg/kg)。(4)将不同水分含量(5%、9%、12%和18%)的玉米胚在25℃、相对湿度45%条件下储存30 d,玉米胚(含水量为9%)在25℃,不同湿度(75%、85%和95%)条件下储存30 d,取不同储存时间的玉米胚样品检测其水分、粗脂肪及DON含量,并检测玉米胚提取油脂后所得玉米粕和毛油中DON含量,分析储存条件对玉米胚及其粕和毛油中DON含量的影响。结果表明:储存期间,低水分(5%和9%)玉米胚霉变较轻,粗脂肪含量变化较小;高水分(12%和18%)玉米胚霉变程度逐渐加深,粗脂肪含量分别下降1.21%和2.74%;不同水分玉米胚DON含量为160.9~489.5μg/kg,其粕中DON含量为240.2~329.5μg/kg。湿度为75%时,玉米胚品质无明显变化;湿度为85%和95%时,玉米胚品质劣变显著,其粗脂肪含量分别降低1.93%和3.87%;玉米胚DON含量153.5~484.7μg/kg,其粕中DON含量270.6~439.6μg/kg。不同储存条件下得到的玉米油中均未检出DON,水分和湿度条件的变化对玉米毛油中DON含量水平几乎没有影响。本实验中所采集玉米胚及其粕中DON含量均低于国标1000μg/kg的限量。(5)分别以高、低浓度水平DON含量的玉米毛油为原料,以DON脱除率及残留量为考察指标,研究不同精炼方法对玉米油中DON的脱除效果,并与工厂实际生产效果进行对比。采用脱除工艺条件,高浓度DON玉米毛油(1745.43μg/kg)和低浓度DON玉米毛油(456.73μg/kg),在经过水化脱胶、碱炼脱酸、吸附脱色和水蒸气脱臭后均可以达到较低的DON含量水平(分别为241.86μg/kg和179.07μg/kg)。精炼方法中以脱胶和脱酸的脱除效果较好。对高浓度DON含量的玉米油,脱胶和脱酸的脱除率可分别达到88.94%和90.07%,脱除后DON含量分别为193.06μg/kg和173.29μg/kg;低浓度DON含量玉米油的脱胶和脱酸的脱除率可分别达到59.54%和58.23%,脱除后DON含量分别为184.79μg/kg和190.79μg/kg。高浓度DON脱胶毛油(加标后DON含量为350.10μg/kg)分别经过脱色和脱臭,其脱除率可分别达到48.12%和30.92%,脱除后DON含量分别为181.62μg/kg和241.86μg/kg;低浓度DON脱胶毛油(184.79μg/kg),分别经过脱色和脱臭,其脱除率可分别达到6.94%和3.10%,脱除后DON含量分别为171.97μg/kg和179.07μg/kg。与工厂常规的玉米油精炼脱除效果相比,本试验的脱除率有明显提高。研究结果为玉米油精炼工艺条件优化和技术改进提供了参考和技术支持。