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大豆油精炼过程中多环芳烃的迁移规律

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-02-15
核心提示:多环芳烃(PAHs)是指分子中含有两个或两个以上苯环的一类碳氢化合物,目前己知的PAHs类成分有200多种,其中很多是已知或潜在的致癌物质,苯并[a]芘(BaP)是致癌性很强的PAHs的代表。
   多环芳烃(PAHs)是指分子中含有两个或两个以上苯环的一类碳氢化合物,目前己知的PAHs类成分有200多种,其中很多是已知或潜在的致癌物质,苯并[a]芘(BaP)是致癌性很强的PAHs的代表。PAHs广泛存在于人类生活的自然环境如大气、水体、土壤、作物和食品中。利用植物油料制取的毛油中也或多或少存在一定量的PAHs,采用完善的科学合理的油脂精炼工艺技术对PAHs有很好的脱除作用。但若油脂精炼过程仅考虑脱胶、脱酸、脱色和脱臭效果,不对油脂中PAHs脱除做出严格要求和精准技术控制,成品油中PAHs残留可能依然很高,食用油质量安全风险加大。
 
  为研究加工助剂中PAHs含量和精炼过程PAHs在大豆油中的含量变化及向副产物中的迁移情况,河南工业大学粮油食品学院的刘玉兰、温运启、马宇翔等人从大豆油加工厂采集油脂精炼各工序的油脂样品和对应加工助剂样品以及精炼副产物样品,对样品中PAHs含量进行检测分析,研究大豆油精炼过程PAHs含量变化及迁移规律,为大豆油生产中PAHs风险的有效防范和控制提供支持。
 
  1 大豆油精炼过程BaP、PAH4、PAH16含量变化
 
  相比于水化脱胶、碱炼脱酸、吸附脱色和蒸馏脱臭,蒸馏脱臭过程对BaP、PAH4和PAH16有明显的脱除作用,是大豆油精炼生产中PAHs脱除的关键工序。油脂吸附脱色工序PAHs的脱除率并不高,这是因为该吸附脱色过程采用的吸附剂是活性白土,若采用优选的活性炭(譬如Norit活性炭和汪洋活性炭)对BaP和PAHs的脱除效果都显着好于普通活性炭和活性白土。因此,当大豆毛油中PAHs含量较高和风险较大时,为深度脱除油脂中的PAHs,采用复合吸附剂(活性白土+活性炭)进行油脂脱色是合理的工艺技术选择。
 
  2 大豆油精炼用加工助剂中PAHs含量
 
  大豆油精炼所用3 种加工助剂均含有PAHs类成分。BaP、PAH4和PAH16含量,磷酸中分别为0.95、2.81 μg/kg和26.18 μg/kg,烧碱中分别为1.84、16.81 μg/kg和112.61 μg/kg,活性白土中分别为0.71、8.85 μg/kg和111.85 μg/kg。磷酸中PAHs含量相对较低,烧碱中含量最高。活性白土中BaP含量虽不算太高,但PAH16含量相对较高。
 
  3 大豆油精炼副产物中PAHs含量
 
  大豆油吸附脱色过程BaP含量增高0.87 μg/kg,所使用的白土中BaP含量为0.71 μg/kg,脱色废白土中BaP含量为0.52 μg/kg。这说明采用活性白土在油脂脱色过程中,活性白土对毛油中BaP的导入效果大于脱除效果。因此选用BaP和PAHs含量更低的活性白土或采用活性炭做为油脂脱色吸附剂对降低油脂脱色过程BaP和PAHs风险是必要的。大豆油脚富含大豆磷脂,通常用来提取饲用、食用及药用的各种大豆磷脂产品,还有研究报道可从大豆油脚中提取辅酶Q10。大豆油水化脱胶所用加工助剂磷酸及对应脱胶副产物油脚BaP含量较低,风险较小,但LPAHs和PAH16总量仍然较高。大豆油皂脚是生产工业脂肪酸的良好原料,大豆油碱炼脱酸用烧碱及对应副产物皂脚中BaP含量很低,但烧碱中PAH4、LPAHs及PAH16总量仍显偏高。
 
  结 论
 
  大豆油精炼用加工助剂磷酸、烧碱和活性白土中均含有PAHs,其中PAHs含量多少及精炼生产中加工助剂用量大小均可能对大豆油精炼过程PAHs含量造成影响,因此应将加工助剂中PAHs含量作为大豆油精炼生产的一个风险防范指标;大豆油水化脱胶、碱炼脱酸、吸附脱色和蒸馏脱臭过程对PAHs均有一定的脱除作用,但采用活性白土对油脂吸附脱色过程对BaP几乎没有脱除作用(基于白土用量1%的结果);大豆油精炼副产物油脚、皂脚、废白土、脱臭馏出物中均含有较高含量的BaP和PAHs,特别是脱臭馏出物中BaP、PAH4 和PAH16含量分别达到12.49、300.50 μg/kg和2 775.15 μg/kg。相比于之前对油脂精炼副产物的研究主要关注其组成成分、综合利用方法而鲜见对其中PAHs含量及风险的研究报道,更应该引起对其做为食品原料综合利用安全性的高度关注。总之,完善的大豆油精炼过程对BaP和PAHs有很好的脱除作用,使之从大豆油中向精炼副产物中迁移和富集,结果是成品油中PAHs含量和安全风险大幅降低,而副产物中PAHs含量显着升高,做为食用原料的风险明显加大,应加强其风险防范。
 
 
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