紫外照射去除黃曲霉毒素工藝對花生油品質(zhì)的影響_劉睿杰

1、收稿日期 :20101015基金項(xiàng)目 :國家高技術(shù)研究發(fā)展項(xiàng)目 863計(jì)劃 (2010AA101504 ; 國家 “ 十一五 ” 計(jì)劃 (2009BADB9B08作者簡介 :劉睿杰 (1981 , 女 , 博士研究生 , 研究方向?yàn)橹|(zhì) 安全 (E-mail Ruijieliu 2007hotmailcom 。 油脂安全紫外照射去除黃曲霉毒素工藝對花生油品質(zhì)的影響劉睿杰 1, 金青哲 1, 陳波 1, 王珊珊 2, 李秋 2, 毛文岳 2, 王興國1(1江南大學(xué) 食品學(xué)院 , 江蘇 無錫 214122; 2山東魯花集團(tuán)有限公司 , 山東 萊陽 265200摘要 :以花生油為原料 , 選取酸值

2、、 碘值 、 過氧化值 、 氧化穩(wěn)定性 、 維生素 E 及反式脂肪酸含量等參 數(shù)作為檢測指標(biāo) ,研究不同紫外照射劑量下 , 紫外線去除花生油中黃曲霉毒素 B 1(AFB 1 工藝對花 生油品質(zhì)的影響 。 結(jié)果表明 :在去除花生油中黃曲霉毒素 B 1的有效照射劑量范圍內(nèi) , 花生油的質(zhì) 量指標(biāo)除過氧化值顯著增加 (在國標(biāo)范圍內(nèi) 外 , 其他并無變化 。 紫外照射技術(shù)用于去除花生油中 黃曲霉毒素不僅有效 , 而且對花生油品質(zhì)無影響 。 關(guān)鍵詞 :紫外照射 ; 黃曲霉毒素 ; 花生油 ; 質(zhì)量 中圖分類號 :TS225; TS2016文獻(xiàn)標(biāo)志碼 :A文章編號 :10037969(2011 06001

3、704Effect of aflatoxin detoxification by UV irradiation treatmenton peanut oil qualityLIU Ruijie 1, JIN Qingzhe 1, CHEN Bo 1, WANG Shanshan 2,LI Qiu 2, MAO Wenyue 2, WANG Xingguo 1(1School of Food Science and Technology , Jiangnan University , Wuxi 214122, Jiangsu , China ;2Shandong Luhua Group Co,

4、Ltd, Laiyang 265200, Shandong , China Abstract :Acid value , iodine value , peroxide value , concentration of V E and total trans fatty acids as well as oxidative stability were used as the indexes to study the effect of aflatoxin detoxification by UV irradia-tion treatment on the quality of peanut

5、oilThe results showed that there was no significant change of these parameters except the significant increase of the peroxide value (the peroxide value met the national standard after the selected dose of UV irradiation treatment , which indicated that UV detoxification meth-od used in peanut oil w

6、as not only effective to remove aflatoxin , but also had no bad effect on the quality of peanut oilKey words :UV irradiation ; aflatoxin ; peanut oil ; quality花生油以其獨(dú)特的風(fēng)味和較高的營養(yǎng)價(jià)值備受 廣大消費(fèi)者青睞 。 但由于花生易受黃曲霉菌感染 , 使花生油的喜愛者望而卻步 。 國家對糧油制品中黃 曲霉毒素含量控制極為嚴(yán)格 , 花生油及其制品中黃 曲霉毒素最高不超過 20g /kg, 出口貿(mào)易要求不超過 5g /kg1。 因此 , 有

7、效去除花生油中黃曲霉毒素成為大家關(guān)注的焦點(diǎn) 。 傳統(tǒng)食用油精煉工藝采用 化學(xué)堿液處理法 , 但對于濃香型花生油 , 此法會對其色 、 香 、 味及營養(yǎng)成分造成不同程度的破壞和影響 , 且易給花生油壓榨工藝帶來二次污染23。紫外照射技術(shù)作為一種去除黃曲霉毒素的有效 方法 , 以其二次污染小 、 對降解體系影響小等優(yōu)點(diǎn)廣 泛應(yīng)用于食品及環(huán)境中有害光敏物質(zhì)的降解與去 除47。 該技術(shù)在濃香花生油去除黃曲霉毒素中應(yīng)用的有效性及安全性已得到證實(shí) 89, 但去毒后其對花生油品質(zhì)的影響程度仍需調(diào)查研究 。紫外光的波長短 , 能量大 , 照射到物體表面時(shí) , 容易被物質(zhì)吸收 , 變成物質(zhì)的內(nèi)能 , 破壞物質(zhì)分

8、子的 化學(xué)鍵 , 使物質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)1011。 紫外光對于脂類化合物的輻照 , 大多反應(yīng)都集中在雙鍵 和羥基附近 , 這會使花生油內(nèi)很多成分發(fā)生變化 。712011年 第 36卷 第 6期 中 國 油 脂有氧時(shí) , 照射產(chǎn)生的自由基能引起自氧化反應(yīng) , 形成 氫過氧化物 , 最終產(chǎn)物也包括酸和羰基化合物 12。 本文選擇酸值 、 碘值 、 過氧化值 、 氧化穩(wěn)定性及維生 素 E (V E 及反式脂肪酸含量這些油脂的重要指標(biāo) 作為檢測對象 , 評估紫外照射去除黃曲霉毒素過程 中紫外光對花生油品質(zhì)的影響 。1材料與方法11材料 、 試劑濃香壓榨花生油 (山東魯花公司 ; 生育酚混合 標(biāo)樣

9、(純度 95%, Roche 公司 ; 甲醇 、 無水硫酸鈉 、 氯化鈉等 (國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司 ; 正己烷 、 異丙醇 (色譜純 , Fisher 公司 。12儀器 、 設(shè)備紫外燈 (NatureGene Corp , USA , 紫外強(qiáng)度檢測 儀 , Waters Acquity 型 超 高 效 液 相 色 譜 儀 (Milford , MA , USA , 743型 Rancimat 氧 化 酸 敗 儀 (Metrohm USA Inc , GC 14B 氣相色譜儀 (日本 Shimadzu 公 司 , 毛細(xì)管柱 CP Sil88(100m 025mm 02m , 美國 Varia

10、n 公司 , 色譜柱 Sunfile C18(250mm 46mm 5m , 美國 Waters 公司 , HH 4數(shù)顯恒 溫水浴鍋 , AR2140電子精密天平 , DL 180A 超聲 波清洗器 。13實(shí)驗(yàn)方法131紫外照射花生油樣品將花生油置于石英培養(yǎng)皿中 , 通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)皿與 紫外燈距離 , 控制液面紫外光強(qiáng)度至指定強(qiáng)度 (由紫 外強(qiáng)度檢測儀檢測為 200、 400、 800W /cm2 , 每隔 5min (照射時(shí)間為 0、 5、 10、 15、 20、 25、 30min 取出 花生油樣品適量待檢測 。132常規(guī)指標(biāo)測定酸值 :AOCS Official Method Ca 5a

11、40; 碘值 :GB/T 5532; 過氧化值 :AOCS Official Method Cd 853。 133生育酚高效液相色譜法檢測色譜條件 :Sunfile C18色譜柱 , 流動相為正己烷 異丙醇 (體積比 985 15 , 流速 1mL /min, 柱溫 35 , 檢測波長 295nm 。標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 :配制生育酚標(biāo)準(zhǔn)溶液儲備液分別 梯度稀釋 , 各個梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液做高效液相色譜檢測 , 得到對應(yīng)色譜圖 。 以峰面積為因變量 , 進(jìn)樣量為自變 量 , 做標(biāo)準(zhǔn)曲線 , 并計(jì)算線性回歸方程和相關(guān)系數(shù) 。 樣品處理 :準(zhǔn)確稱取 16g 油樣 , 精確至 0001g , 置于棕色容量瓶中

12、, 用正己烷溶解油樣 , 超聲后 , 定 容至 10mL , 離心 , 取 20L 進(jìn)樣 。134氧化穩(wěn)定性測定采用 Rancimat 法測定花生油氧化穩(wěn)定性 。 實(shí) 驗(yàn)中選用的測量溫度為 100 , 補(bǔ)償溫度 14 , 空氣流量為 20L /h。 準(zhǔn)確稱取 3g 花生油于反應(yīng) 管底部 , 量 取 50mL 蒸 餾 水 于 測 量 池 中 , 連 接 裝 置 , 檢查儀器是否漏氣 , 通過電導(dǎo)率的變化來測定 誘導(dǎo)時(shí)間 。135反式酸含量的氣相色譜法測定色譜條件 :CP Sil88毛細(xì)管柱 。 采用程序升 溫 , 120 保留 3min , 以 8 /min升溫到 175 , 保 溫 28min

13、 , 以 3 /min升溫到 215 , 保溫 30min ; FID 檢測器 , 檢測器溫度 250 ; 進(jìn)樣溫度 250 ; 載 氣氮?dú)?, 壓力 200kPa ; 氫氣壓力 60kPa ; 空氣壓力 50kPa 。 根據(jù)標(biāo)樣保留時(shí)間定性 , 用面積歸一化法 定量 13。樣品處理 :采用三氟化硼甲酯化方法 。 取 2 3滴油樣于 10mL 的容量瓶中 , 加入 05mol /L氫氧 化鈉甲醇溶液 1mL , 65 水浴加熱至完全溶解 (約 30min , 冷卻后加入 25%三氟化硼甲醇溶液 (體積 比 1 3 1mL , 70 水浴酯化 2 3min , 冷卻后 , 加入 1mL 正己烷劇

14、烈振搖 , 加入飽和氯化鈉溶液振搖 , 取上 層 有 機(jī) 相 , 加 入 少 量 無 水 硫 酸 鈉 除 去 微 量 水 , 進(jìn)樣 。136數(shù)據(jù)分析本實(shí)驗(yàn)樣品檢測至少重復(fù) 3次 , 采用 origin 80對實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及顯著性 (ANOVA 分析 。 2結(jié)果與討論21不同照射劑量去除花生油中黃曲霉毒素 B 1 (AFB1效果 (見表 1表 1不同照射劑量對花生油中黃曲霉毒素 B1去除效果 時(shí)間 /minAFB1剩余量 /(mg /kg200W /cm2400W /cm2800W /cm2 022251461270872 101200970480 1509708020388 20069

15、06220202 25056804100088 30040203140由表 1可知 , 紫外照射可有效去除花生油中的AFB1, 800W /cm2、 30min 照射劑量可將 2mg /kgAFB1有效去除 。22不同照射劑量對花生油酸值的影響圖 1是花生油在 3種強(qiáng)度紫外照射不同時(shí)間酸 值的變化情況 。 由圖 1可知 , 照射 30min 后酸值分別 增加 001、 003、 006mg /g, 差異不顯著 (p ! 005 , 影響微乎其微 。 酸值是評定油品好壞的重要指標(biāo) , 溫度 、 空氣及光照都會影響它 , 但在我們所選照射劑 量范圍內(nèi)的紫外照射對花生油酸值并無影響 。81CHINA

16、 OILS AND FATS 2011Vol. 36No. 6 圖 1不同紫外照射劑量下花生油酸值的變化23不同照射劑量對花生油碘值的影響圖 2是花生油在 3種強(qiáng)度紫外照射不同時(shí)間碘值的變化情況 。 由圖 2可知 , 碘值在最大照射劑量 下增加 3g /100g ,差異不顯著 (p ! 005 , 其他劑量 下基本無變化 。 碘值是衡量油脂不飽和程度的重要 指標(biāo) , 本實(shí)驗(yàn)說明在所選劑量范圍內(nèi)紫外照射對花 生油中雙鍵沒有構(gòu)成破壞 。圖 2不同紫外照射劑量下花生油碘值的變化24不同照射劑量對花生油過氧化值的影響 過氧化值反映油脂中氫過氧化物的含量 , 氫過氧化物是不飽和酯在氧化過程中產(chǎn)生的 ,

17、但是由于 氫過氧化物化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定 , 極易分解產(chǎn)生醛 、 酮 、 酸等小分子化合物 , 因此過氧化值不能直接反映油 脂的氧化程度 , 只能反映油脂的氧化速度 。 有氧紫 外照射過程是一個氧化過程 。 不同照射劑量下花生 油過氧化值變化情況見圖 3。 由圖 3可見 , 3種照射 強(qiáng)度下 ,花生油過氧化值都有不同程度的增加 , 照射 強(qiáng)度越大 過 氧 化 值 增 加 越 多 , 但 除 800W /cm2、30min 劑量樣品外 , 其余樣品均未超出 6mmol /kg 。*(p 001 、 *(p 0001 分別表示與未照射樣品相比的顯著性 , 下同 。圖 3不同紫外照射劑量下花生油過氧化值的

18、變化25不同照射劑量對花生油中維生素 E 含量的影響 維生素 E 被公認(rèn)為是花生油中最穩(wěn)健的抗氧化劑 。 圖 4是不同照射劑量下花生油中維生素 E 的變化情況 。 圖 4中 , 只有 800W /cm2照射 30min 使總維生素 E 含量降低 011mg /mL(p 001 , 其余照射 劑量下對維生素 E 含量影響不顯著 (p ! 005 。圖 4不同紫外照射劑量下花生油 V E 含量的變化26不同照射劑量對花生油中反式酸含量的影響圖 5是不同照射劑量下花生油中反式酸含量變化情況 。 由圖 5可見 , 照射對花生油中反式酸含量的影響微乎其微 ,只有 800W /cm2照射樣品曲線 有微弱增

19、加 , 但差異不顯著 (p ! 005 。 說明在實(shí)驗(yàn) 的劑量范圍內(nèi) , 紫外照射沒有增加花生油中反式酸 含量 。圖 5不同紫外照射劑量下花生油中反式酸含量變化27不同照射劑量對花生油氧化穩(wěn)定性的影響油脂的氧化穩(wěn)定性在經(jīng)歷高溫 、 光照等氧化過程都會減弱 , 同時(shí)食用油中生育酚等微量物質(zhì)組分 與油脂的氧化穩(wěn)定性也密切相關(guān) 。 圖 6是不同紫外 照射劑量對花生油氧化穩(wěn)定性的影響情況 。圖 6不同紫外照射劑量下花生油氧化穩(wěn)定性的變化由圖 6可知 , 在現(xiàn)有照射劑量下 , 花生油的氧化穩(wěn)定性發(fā)生微弱變化 , 與未經(jīng)照射樣品相比差異并912011年 第 36卷 第 6期 中 國 油 脂不顯著 (p !

20、 005 。 3結(jié) 論在所選紫外照射劑量范圍內(nèi) , 除了使花生油過氧化值顯著增加 (在國標(biāo)范圍內(nèi) 外 , 酸值 、 碘值 、 維 生素 E 及反式脂肪酸含量等并無顯著變化 , 說明所 選照射劑量對花生油的分子結(jié)構(gòu)不構(gòu)成損傷 , 沒有 使油脂發(fā)生酸敗等變質(zhì)反應(yīng) 。值得一提的是實(shí)驗(yàn)中采用的紫外照射劑量可以 將花生油中含量為 2mg /kgAFB 1完全降解 , 而實(shí)際 最大污染量為 500g /kg, 因此在實(shí)際應(yīng)用過程中 , 紫外照射劑量小于實(shí)驗(yàn)所選劑量 , 故對花生油過氧 化值的影響不大 。 紫外照射技術(shù)應(yīng)用于花生油中黃曲霉毒素去除的方法不僅有效 、 安全 , 而且對花生油 質(zhì)量也無影響 。參

21、考文獻(xiàn) :1周瑞寶 中國花生生產(chǎn) 、 加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展建議 J 中國油脂 ,2005, 30(2 :592RUSTOM I Y SAflatoxin in food and feed :occurrence , leg-islation and inactivation by physical methods J Food Chem , 1997, 59(1 :57673SAMARAJEEWA SEN A C , COHEN M D , WEV C LDe-toxification of aflatoxins in foods and feeds by physical and chemic

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