一种食用油中黄曲霉素的去除方法

技术领域

本发明涉及食用油加工技术领域，尤其涉及一种食用油中黄曲霉素的去除方法。

背景技术

黄曲霉素是黄曲霉、寄生曲霉的代谢产物，是一类毒性极强的物质，具有强致癌性和强免疫抑制性，广泛分布在花生油、大豆油、菜籽油、玉米油、核桃油、棉籽油、米糠油等食用油中，含量从几十到几千μg/kg不等，严重影响食用油的品质。

有研究证明电场处理可以降低油脂的氧化速率，对花生油中饱和脂肪酸的含量无显著影响，且能够保留脂质中不饱和脂肪酸及其营养价值(曾新安,资智洪,杨连生.强脉冲电场处理对花生油品质的影响[J].华南理工大学学报(自然科学版),2008(11):85-90.)。

黄曲霉素具有耐热性，裂解温度为280℃，一般烹调加工温度不能将其破坏。食品中黄曲霉素的最高允许浓度为15μg/kg附近。随着人们生活的提高，人们对食用油中黄曲霉素浓度要求越来越严苛。目前，去除食用油中黄曲霉素的方法主要有三类：化学法、物理法、生物法。其中化学法会破坏食用油中的营养物质，而生物法需要引入其他菌种或酶，且作用时间长。物理法在去除黄曲霉素的同时，又不破坏食用油中的营养物质，其中用蒙脱土吸附食用油中的黄曲霉素效果最好，可大量去除食用油中的黄曲霉素。

近年来，公开了一些用蒙脱土去除黄曲霉素的方法，如文献(马文文,刁恩杰,李向阳,董海洲,陈宁.改性蒙脱土脱除花生油中黄曲霉毒素B1条件优化研究.中国粮油学报,2017,32(6):139-145.)报道用改性蒙脱土与花生油混合，搅拌60min，5000r/min离心分离，取上层清样检测。通过蒙脱土的吸附作用，去除花生油中的黄曲霉素，可以将黄曲霉素从30μg/kg左右降低到4.5μg/kg左右，去除率达85％左右。蒙脱土是纳米厚度、表面带负电的片层堆积结构，尺寸小，工业过滤存在部分蒙脱土与食用油无法分离的问题，最终得油率低，而且有部分吸附黄曲霉素的改性蒙脱土残留在食用油中，导致食用油浑浊度提升、实际黄曲霉素含量高于测试值。

近年来，公开了一些将蒙脱土制成复合材料去除黄曲霉素的方法，如公开号为CN109364885A的中国专利文献公开了羧甲基纤维素钠-胶原-蒙脱土复合黄曲霉素吸附材料可以将花生粕中黄曲霉素含量从753.4μg/kg降低到64.5μg/kg。此方法将蒙脱土与羧甲基纤维素钠、胶原蛋白复合，制备复合吸附材料，然后与初级花生油混合，搅拌、过滤，取样检测。该方法虽然解决了蒙脱土与食用油的分离问题，但复合后的蒙脱土与油体接触面积大大减少，吸附黄曲霉素的能力大大下降，最终产品中黄曲霉素含量仍较高。

发明内容

本发明提供了一种食用油中黄曲霉素的去除方法，利用蒙脱土对食用油中黄曲霉素的吸附作用去除黄曲霉素，并主要依据电场力作用分离蒙脱土与食用油，操作简单、去除食用油中的黄曲霉素的效果好、蒙脱土吸附剂残留少、得油率高、便于工业化应用。

具体采用的技术方案如下：

一种食用油中黄曲霉素的去除方法，包括以下步骤：

(1)将蒙脱土加入到食用油中，搅拌促进蒙脱土对黄曲霉素的吸附，得到悬浊液；

(2)使步骤(1)得到的悬浊液在直流电场作用下沉降，分离得到纯净的食用油。

本发明利用蒙脱土对食用油中黄曲霉素的吸附作用，物理法去除黄曲霉素，不破坏食用油中的营养物质，吸附完成后，主要依据电场力作用对食用油中的蒙脱土进行沉降以脱除蒙脱土，电场力作用不但可以降低食用油的氧化速率，还可以加速带电物质的移动速度，进而加速去除食用油中悬浮的蒙脱土，采用本发明方法制得的纯净的食用油澄清、透光率好、得油率高。

以可见光分光光度计检测油品透光率为100％计，所述的纯净的食用油是指处理后可见光分光光度计检测的透光率为90.0％以上的食用油。

优选的，为了降低生产成本，延长电极板的使用寿命，减少电沉降过程的能耗，步骤(1)中，吸附完成后进行静置，初步沉降蒙脱土，经分离得到悬浊液。

优选的，所述的静置时间为5min～10h，静置温度为5～100℃。

优选的，所述的食用油为花生油、大豆油、菜籽油、玉米油、核桃油、棉籽油或米糠油中的至少一种，黄曲霉素的含量为0.5～5000μg/kg。

为了保证纯净的食用油中黄曲霉素的含量更低，满足消费者的需求，进一步优选的，所述的食用油中，黄曲霉素的含量为0.5～100μg/kg。

优选的，所述的蒙脱土为钙基蒙脱土、钠基蒙脱土、钠-钙基蒙脱土、镁基蒙脱土、有机改性蒙脱土中的至少一种，粒径＜0.15mm；所述的蒙脱土的加入量与食用油的质量比为0.01～10：100。

所述的有机改性蒙脱土包括但不限于十八烷基三甲基氯化铵有机改性蒙脱土、十八烷基二甲基苄基氯化铵有机改性蒙脱土、双十八烷基二甲基氯化铵有机改性蒙脱土、十六烷基三甲基氯化铵有机改性蒙脱土、十二烷基二甲基苄基氯化铵有机改性蒙脱土、十二烷基三甲基氯化铵有机改性蒙脱土。

优选的，步骤(1)中，搅拌速度为10～300r/min，搅拌的同时控温5～100℃，吸附时间为5min～3h。

进一步优选的，为保证蒙脱土对食用油中黄曲霉素的脱除效果，兼顾生产成本和得油率，步骤(1)中，所述的蒙脱土的粒径＜0.075mm；所述的蒙脱土的加入量与食用油的质量比为0.1～5：100；吸附时间为30min～3h。

步骤(1)中得到的悬浊液是悬浮有大量蒙脱土的浑浊食用油，为了保证得油率及油品透光度，需要利用直流电场作用沉积食用油中悬浮的蒙脱土。

优选的，步骤(2)中，所述的直流电场的电场强度为10～2000V/cm；所述的沉降时间为2～60s。

进一步优选的，为了保证蒙脱土与食用油的分离效果、兼顾生产成本、保证低能耗，步骤(2)中，所述的直流电场的电场强度为40～1000V/cm；所述的沉降时间为5～30s；当步骤(2)选用上述参数时，可以缩短步骤(1)中的静置时间，步骤(1)中，所述的静置时间为5min～3h。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明方法操作简单、可大批量、快速且高效地去除食用油中的黄曲霉素，且蒙脱土与食用油的分离效果好、便于工业化应用。

(2)本发明方法去除食用油中的黄曲霉素的效果好，得到的纯净食用油中残留的黄曲霉素含量可达0.1μg/kg以下。

(3)本发明方法得到的纯净食用油中蒙脱土吸附剂残留少、透明度高、透光率可高达处理前油品的99％以上、得油率可达到95％以上。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步阐明本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限制本发明的范围。

得油率是指食用油中加入蒙脱土处理后，油品透光率达处理前油品的90％以上的油质量与投入的食用油质量之比。

对比例1

将100kg黄曲霉素含量为30μg/kg的花生油、0.5kg钠基蒙脱土(粒径＜0.075mm)加入到带搅拌的混合罐中，100r/min搅拌同时控温30℃，吸附0.5h。将上述处理后的物料转移至静置罐中，在30℃下静置2h。

取透光率90％以上的食用油，计算得到最终得油率为45.0％。混合均匀，取样，高效液相色谱检测样品中黄曲霉素含量为15.6μg/kg，可见光分光光度计检测样品透光率为93.5％(处理前该油品透光率为100％)，肉眼观察浑浊。

对比例2

将100kg黄曲霉素含量为30μg/kg的花生油、0.5kg钠基蒙脱土(粒径＜0.075mm)加入到带搅拌的混合罐中，100r/min搅拌并控温30℃，吸附0.5h。将上述处理后的物料转移至静置罐中，在30℃下静置24h。

取透光率90％以上的食用油，计算得到最终得油率为75.7％。混合均匀，取样，高效液相色谱检测样品中黄曲霉素含量为13.7μg/kg，可见光分光光度计检测样品透光率为93.8％(处理前该油品透光率为100％)，肉眼观察浑浊。

实施例1

将100kg黄曲霉素含量为30μg/kg的花生油、0.5kg钠基蒙脱土(粒径＜0.075mm)加入到带搅拌的混合罐中，100r/min搅拌同时控温30℃，吸附0.5h后，得到悬浊液。

利用电场强度为100V/cm的直流电场作用沉降悬浊液中悬浮的蒙脱土，电沉降30s后，得到纯净的食用油。

待纯净的食用油稳定后取样，高效液相色谱检测最终产品中黄曲霉素含量为1.5μg/kg，可见光分光光度计检测最终产品透光率为99.9％(处理前该油品透光率为100％)，最终得油率99.2％。

实施例2

将100kg黄曲霉素含量为0.5μg/kg的大豆油、10kg十八烷基三甲基氯化铵有机改性蒙脱土(粒径＜0.15mm)加入到带搅拌的混合罐中，10r/min搅拌同时控温100℃，吸附3h后，得到悬浊液。

利用电场强度为2000V/cm的直流电场作用沉降悬浊液中悬浮的蒙脱土，电沉降20s后，得到纯净的食用油。

待纯净的食用油稳定后取样，高效液相色谱检测最终产品中黄曲霉素含量为0.1μg/kg，可见光分光光度计检测最终产品透光率为98.9％(处理前该油品透光率为100％)，最终得油率95.7％。

实施例3

将100kg黄曲霉素含量为5000μg/kg的花生油、1kg钙基蒙脱土(粒径＜0.075mm)、9kg十二烷基二甲基苄基氯化铵有机改性蒙脱土(粒径＜0.15mm)加入到带搅拌的混合罐中，10r/min搅拌同时控温100℃，吸附3h后得到悬浊液。

利用电场强度为1500V/cm的直流电场作用沉降悬浊液中悬浮的蒙脱土，电沉降2s后，得到纯净的食用油。

待纯净的食用油稳定后取样，高效液相色谱检测最终产品中黄曲霉素含量为15μg/kg，可见光分光光度计检测最终产品透光率为97.3％(处理前该油品透光率为100％)，最终得油率95.2％。

实施例4

将50kg菜籽油、30kg玉米油、5kg核桃油、5kg棉籽油，黄曲霉素含量为500μg/kg，0.5kg钠-钙基蒙脱土(粒径＜0.1mm)、0.5kg镁基蒙脱土(粒径＜0.1mm)、4kg十二烷基二甲基苄基氯化铵有机改性蒙脱土(粒径＜0.15mm)加入到带搅拌的混合罐中，100r/min搅拌并控温50℃，吸附1h后，得到悬浊液。

利用电场强度为100V/cm的直流电场作用沉降悬浊液中悬浮的蒙脱土，电沉降30s后，得到纯净的食用油。

待纯净的食用油稳定后取样，高效液相色谱检测最终产品中黄曲霉素含量为10.5μg/kg，可见光分光光度计检测最终产品透光率为98.5％(处理前该油品透光率为100％)，最终得油率96.5％。

实施例5

将100kg黄曲霉素含量为2500μg/kg的花生油、10kg十六烷基三甲基氯化铵有机改性蒙脱土(粒径＜0.15mm)加入到带搅拌的混合罐中，300r/min搅拌并控温5℃，吸附0.5h后，得到悬浊液。

利用电场强度为200V/cm的直流电场作用沉降悬浊液中悬浮的蒙脱土，电沉降5s后，得到纯净的食用油。

待纯净的食用油稳定后取样，高效液相色谱检测最终产品中黄曲霉素含量为14.5μg/kg，可见光分光光度计检测最终产品透光率为97.3％(处理前该油品透光率为100％)，最终得油率95.3％。

实施例6

将100kg黄曲霉素含量为16μg/kg的米糠油、0.01kg十六烷基三甲基氯化铵有机改性蒙脱土(粒径＜0.15mm)加入到带搅拌的混合罐中，150r/min搅拌同时控温30℃，吸附5min后，得到悬浊液。

利用电场强度为2000V/cm的直流电场作用沉降悬浊液中悬浮的蒙脱土，电沉降2s后，得到纯净的食用油。

待纯净的食用油稳定后取样，高效液相色谱检测最终产品中黄曲霉素含量为10.5μg/kg，可见光分光光度计检测最终产品透光率为99.7％(处理前该油品透光率为100％)，最终得油率99.7％。

实施例7

将100kg黄曲霉素含量为30μg/kg的花生油、0.5kg钠基蒙脱土(粒径＜0.075mm)加入到带搅拌的混合罐中，100r/min搅拌并控温30℃，吸附3h。将上述处理后的物料排放入静置罐中，在30℃下静置5min，分离得到上层悬浊液。

利用电场强度为1000V/cm的直流电场作用沉降上层悬浊液中悬浮的蒙脱土，电沉降5s后，得到纯净的食用油。

待纯净的食用油稳定后取样，高效液相色谱检测最终产品中黄曲霉素含量为6.5μg/kg，可见光分光光度计检测最终产品透光率为99.7％(处理前该油品透光率为100％)，最终得油率98.9％。

实施例8

将100kg黄曲霉素含量为16μg/kg的米糠油、0.01kg十六烷基三甲基氯化铵有机改性蒙脱土(粒径＜0.15mm)加入到带搅拌的混合罐中，150r/min搅拌并控温30℃，吸附5min。将上述处理后的物料排放入静置罐中，在30℃下静置10h，分离得到上层悬浊液。

利用电场强度为10V/cm的直流电场作用沉降上层悬浊液中悬浮的蒙脱土，电沉降60s后，得到纯净的食用油。

待纯净的食用油稳定后取样，高效液相色谱检测最终产品中黄曲霉素含量为12.5μg/kg，可见光分光光度计检测最终产品透光率为99.6％(处理前该油品透光率为100％)，最终得油率99.4％。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述的仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。