CN102260591A - 一种食用油中苯并芘的去除方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种食用油中苯并芘的去除方法，属于食用油安全工艺技术领域。本发明的方法是采用涂有TiO2-ZnO的复合纳米材料胶片处理食用油，优选在紫外线辐射下，0~35℃处理30~180min，即可使食用油中苯并芘降解80%以上。该纳米材料不与食用油直接接触，又能降解其中的有害成分苯并芘，且不会有任何其他成分残留在食用油中，对食用油品质不会产生影响，也不会造成食用油的损失和产生任何工业污染，是一种切实可行、便于工业化应用的新方法。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，尤其涉及食用油安全工艺技术领域，具体涉及一种食用油中有害物质苯并芘的去除方法。
背景技术
苯并（α）芘（苯并芘），别名3,4-苯并芘，英文名称Benzo(α)pyrene或3,4-Benzy pyrene，缩写为BaP或B(α)P，是一种常见的高活性间接致癌物，是目前世界公认的三大强致癌物质之一。实验证明，苯并芘可诱发动物的食管癌、胃癌，并有动物致畸变的胚胎毒性；进入代谢环节时能生成亲核的富电子而与DNA产生共价反应，疑似与人的肺癌发病升高有关。
植物油中常发生苯并芘超标的事件，1996年巴西市场上的40种橄榄油样品均被检出含有苯并芘，最高含量达164微克/千克。2001年7月《新华每日电讯》报道西班牙的橄榄油中BaP含量超标，主要认为是二次提炼的橄榄油。2006年10月，《消费日报》和《福州日报》报道湖北、安徽等地生产的芝麻油BaP超标。2010年9月以来，国内多家山茶油生产企业的产品被检出高致癌物苯并芘超标，引发业内极度震荡，造成消费者对山茶油产品缺乏信心，使山茶油市场受到极大的打击，不利于山茶油产业的健康快速发展。按照中国GB2716-2005《食用植物油卫生标准》要求，在食用植物油类产品中苯并芘的安全限量为不超过10微克/千克。
大多数食用油生产原料，如山茶籽、油橄榄、芝麻、菜籽、大豆等都是不含苯并芘的，其中油脂的苯并芘超标肯定与污染有关，大多数油料是农户分散种植，由农户自行采摘、晾晒，由于晾晒条件的限制，部分油料被晾晒在沥青马路上，沥青在高温暴晒下，对油料产生了污染；目前国内食用油生产还有许多分散的小作坊，例如油茶籽油的生产，往往由分散在各乡村的作坊厂压榨，压榨后的茶饼再送往浸出由厂进行浸出，由于生产条件的限制，作坊厂往往是采用土炕烘干的办法来烘干茶籽中的水份，明火烘烤的烟气污染了油茶籽，或者对茶籽反复烘烤、蒸炒，如温度控制不好，容易导致烧焦现象，生成苯并芘。还有就是油料干燥不及时或者贮藏不妥当，发生了霉变，这也会产生苯并芘超标。植物油生产采用溶剂浸出时，食用级溶剂可能没被彻底清除，这也会带来苯并芘超标。
目前，食用植物油中苯并芘的去除方法大多采用吸附法如加入0.5%的活性炭，在90~95℃下搅拌，可以去除大部分BaP。但是吸附法在去除食用油中有害物质苯并芘的同时，对产品的色、香、味及营养成分等均有不同程度破坏和不良影响。用紫外光或阳光照射食品，也可使BaP含量降低，然而有研究表明日光和紫外光照射导致BaP的光毒性和遗传毒性增加。
发明内容
本发明的目的在于根据现有技术中的上述不足，提供一种安全且对食用油本身品质不产生影响的食用油中苯并芘的去除方法。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
一种食用油中苯并芘的去除方法，是用TiO2-ZnO复合纳米材料处理食用油。
上述去除方法优选用涂有TiO2-ZnO复合纳米材料的胶片处理食用油。具体方法是将待处理的食用油盛装于PET或者玻璃容器中，两侧竖放着涂有TiO2-ZnO复合纳米材料的胶片，纳米胶片的高度与油相同。
用TiO2-ZnO复合纳米材料处理食用油30~180min都能达到较好的处理效果，在120min时效果最好；处理温度为0~35℃，最佳温度25℃。在用TiO2-ZnO复合纳米材料处理食用油时，同时配合紫外光的辐射，苯并芘的降解效果更好。
所述食用油为山茶油、橄榄油、花生油、芝麻油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、米糠油或玉米油。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）该方法简单易行，对食用油的品质没有影响，所采用的纳米材料处理方法，由于纳米材料不与食用油直接接触，不会破坏食用油中任何有益成分，也不会造成食用油的损失，或者留下任何其他成分在食用油中造成二次污染，而且苯并芘的去除效率高，可达到80%以上；经TiO2-ZnO复合纳米材料处理后的食用油样品苯并芘含量可以达到国标规定范围以下。
（2）本发明实用范围广，可用于多种食用植物油中苯并芘的去除，处理成本低。
（3）本发明工艺简单，操作容易，推广价值高，是一种新型实用、安全有效的方法。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步详细说明本发明。
实施例1 苯并芘标样的离子色谱图
采用购于国家标准物质中心的苯并芘标准品，用岛津LC-20A型（配荧光检测器）反相高效液相色谱法测定。
色谱条件：色谱柱为多环芳烃分析柱，5μm，4.6mm×75mm；流速1.0mL/min；流动相：乙腈:水体积比为880:120；柱温30℃；进样量10μL；荧光检测器发射波长406nm，激发波长384nm，检出限为0.1μg/kg。
[0018] 实施例2 TiO
2
-ZnO复合纳米材料降解食用油中苯并芘的工艺试验
本实施例为纳米材料在不同温度、不同处理时间、不同光源辐射处理条件下对食用油中苯并芘清除效果试验。具体如下：
（1）食用油中苯并芘含量的检测
试验材料：含苯并芘的食用油样品。取一定量的食用植物油，加入适量的苯并芘标准样品，充分搅拌，混合均匀后，取样，按照GB/T 22509-2008，采用反相高效液相色谱法测定苯并芘含量，同时做3份平行实验。
试验方法：取一定量制备好的含苯并芘的食用植物油样品盛装于PET或玻璃瓶中，两侧竖放着涂有TiO2-ZnO复合纳米材料的胶片，纳米胶片的高度与油相同。经复合纳米材料处理在温度为0~35℃，不同光源照射下，处理30~120分钟，取样按照GB/T 22509-2008，采用反相高效液相色谱法测定苯并芘含量，同时做3份平行实验。
（2）TiO2-ZnO复合纳米材料在不同温度、不同处理时间、不同光源辐射处理条件下对食用油中苯并芘清除效果试验
①食用油中苯并芘初始含量对纳米材料去除苯并芘效果的试验
取食用植物油100mL若干份，分别加入不同剂量的苯并芘标准样品，充分搅拌，混合均匀后，盛装于PET瓶中，两侧竖放着涂有TiO2-ZnO复合纳米材料的胶片，纳米胶片的高度与油相同。在温度为25℃，处理60分钟，取样检测食用油中苯并芘的含量，结果见表 1：
表1 食用油中苯并芘初始含量对纳米材料去除苯并芘效果的影响
| 处理前的苯并芘含量（微克/千克） | 10.8 | 20.6 | 30 | 41.8 | 50.3 | 58.1 |
| 处理后的苯并芘含量（微克/千克） | 1.0 | 2.1 | 3.9 | 6.5 | 8.1 | 10.6 |
② 不同处理时间试验
称取苯并芘含量为30微克/千克的食用油若干份，盛装于PET瓶中，两侧竖放着涂有TiO2-ZnO复合纳米材料的胶片，纳米胶片的高度与油相同。在温度为25℃，外加紫外光辐射下，分别处理30、60、90、120、150、180分钟，取样检测食用油中苯并芘的含量，结果见表 2：
表 2 纳米材料处理时间对苯并芘去除效果的影响
| 纳米材料处理时间（分钟） | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 |
| 处理后的食用油样品中苯并芘含量（微克/千克） | 12.6 | 8.4 | 5.7 | 3.9 | 4.5 | 4.9 |
③ 不同处理温度试验
称取苯并芘含量为30微克/千克的食用油若干份，盛装于PET瓶中，两侧竖放着涂有TiO2-ZnO复合纳米材料的胶片，纳米胶片的高度与油相同。在温度分别为4、10、20、25、30、35℃，外加紫外光辐射下，处理120分钟，取样检测食用油中苯并芘的含量，结果见表3：
表 3 纳米材料处理温度对苯并芘去除效果的影响
| 纳米材料处理温度（℃） | 4 | 10 | 20 | 25 | 30 | 35 |
| 处理后的食用油样品中苯并芘含量（微克/千克） | 6.9 | 5.5 | 4.7 | 3.9 | 4.2 | 4.8 |
④ 不同光源处理时间试验
称取苯并芘含量为30微克/千克的食用油若干份，盛装于PET瓶中，两侧竖放着涂有TiO2-ZnO复合纳米材料的胶片，纳米胶片的高度与油相同。分别放在紫外光辐射、太阳光、日光灯照射和避光环境下，温度为25℃，处理120分钟，取样检测食用油中苯并芘的含量，结果见表4：
表4 不同光源辐射下纳米材料对苯并芘去除效果的影响
| 纳米材料在不同光源下处理食用油 | 紫外光 | 太阳光 | 日光灯 | 避光 |
| 处理后的食用油样品中苯并芘含量（微克/千克） | 3.9 | 6.3 | 8.1 | 15.6 |
实施例3 纳米材料处理对食用油（以油茶籽油为例）主要品质指标影响试验
（1）试验材料：实施例2步骤（1）制备的含苯并芘的食用油茶籽油。
（2）试验方法：称取一定量含苯并芘的食用油茶籽油，盛装与PET瓶中，两侧竖放着涂有TiO2-ZnO复合纳米材料的胶片，纳米胶片的高度与油相同。经复合纳米材料处理在温度为4℃，紫外光辐射下，处理120分钟。经上述处理的食用油茶籽油及未加苯并芘的食用油茶籽油依据GB/T5530、GB/T5538、GB/T5527、GB/T5532、GB/T5525分别测定其酸价、POV值、折光指数、碘价，以及透明度、色泽、气味、滋味等指标。结果见表5。
表5 纳米材料处理对食用油主要品质指标影响
| 项目 | 过氧化值(mmol/kg) | 酸价(mgKOH/g) | 碘价（g/100g） | 折光指数（20℃） | 透明度、色泽、气味、滋味 |
| 纳米材料处理前 | 2.38 | 0.78 | 88.3 | 1.4632 | 澄清透明，具有油茶籽油固有的气味和滋味，无异味 |
| 纳米材料处理后 | 2.32 | 0.81 | 85.6 | 1.4630 | 澄清透明，具有油茶籽油固有的气味和滋味，无异味 |
由表5可知，经纳米材料处理后，食用油的品质指标基本上没有发生变化，说明纳米材料处理能有效降低食用油中苯并芘的含量，对油的品质没有任何影响，是一种安全、有效的减少食用油中有害物质苯并芘的新方法。
Claims (8)
1.一种食用油中苯并芘的去除方法，其特征在于是用TiO2-ZnO复合纳米材料处理食用油。
2.根据权利要求1所述的食用油中苯并芘的去除方法，其特征在于是用涂有TiO2-ZnO复合纳米材料的胶片处理食用油。
3.根据权利要求1或2所述的食用油中苯并芘的去除方法，其特征在于处理时间为30~180min。
4.根据权利要求3所述的食用油中苯并芘的去除方法，其特征在于处理时间为120min。
5.根据权利要求1或2所述的食用油中苯并芘的去除方法，其特征在于处理温度为0~35℃。
6.根据权利要求5所述的食用油中苯并芘的去除方法，其特征在于处理温度为25℃。
7.根据权利要求1或2所述的食用油中苯并芘的去除方法，其特征在于处理过程中同时配合紫外光辐射。
8.根据权利要求1或2所述的食用油中苯并芘的去除方法，其特征在于所述食用油为山茶油、橄榄油、花生油、芝麻油、菜籽油、葵花籽油、大豆油、米糠油或玉米油。
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