论文部分内容阅读
芝麻香油是我国传统特色的食用油品种之一,高温炒籽过程得到香油独特的色香味,同时也很容易导致强致癌物苯并芘含量超标。本文首先建立并优化芝麻油中苯并芘的测定方法,进而研究芝麻油的整个加工过程中苯并芘的变化规律,采用不同的炒籽工艺探究炒籽过程中各因素对苯并芘形成的影响,分析不同原理的取油方法制得的芝麻油中苯并芘含量的差异及原因;然后通过对芝麻的四种主要成分(油脂、蛋白、多糖)的不同组合方式进行高温处理,测定产生的苯并芘及热解焦油的成分,在此基础上初步探究了苯并芘在芝麻油加工过程中的生成途径。根据HPLC-FLD法和GC-MS法的效果对比,确定采用HPLC-FLD法测定芝麻油中苯并芘含量。此法采用商品化的氧化铝柱处理样品,加标回收率为82%-96%,精密度较高(RSD<8%),在0.5-50μg/kg范围内线性良好(R2=0.9999),最低检出限为0.12μg/kg。对23个市售芝麻油样品的苯并芘含量进行测定,结果表明所有样品均受到不同程度的苯并芘污染,最低含量为0.57μg/kg,最高含量为10.95μg/kg,其中1个样品含量超过10μg/kg,13个样品高于2μg/kg。热榨制油过程,在160-240℃随着炒籽温度的升高,苯并芘含量明显提高,炒籽时间和进氧量的影响不明显,扬烟次数和芝麻含水率则基本无影响。冷榨法生产的芝麻油苯并芘含量较热榨法低得多,证明苯并芘主要产生于高温炒籽阶段,并在榨油过程中在毛油中富集;浸出法得到的毛油苯并芘含量比水代法高得多,主要源于二者所用溶剂的提取原理不同。四种工艺制取的芝麻毛油在后续精炼过程中苯并芘含量逐渐降低,冷榨和水代成品油已降至2μg/kg以下,热榨和浸出成品油仍高于此标准,但低于我国规定的10μg/kg。油脂和蛋白混合受热产生的苯并芘最多,纤维素对这个过程起一定的辅助作用,可能是提供了某种初始物或中间基团。GC-MS法对焦油的成分分析发现,整粒芝麻炒制过程产生的焦油成分最为丰富,并且出现了一系列形成苯并芘的可能中间产物。这些分子的出现有一定规律性:苯环的侧链逐渐延长,不饱和度有所增加,苯环环数随之增多。芝麻皮和芝麻仁焦油中检测到的成分种类较少,但挥发性烟气较多。由此推测炒芝麻过程中,苯并芘的形成途径为:有机组分如纤维素裂解产生乙烯、乙炔或1,3-丁二烯等不饱和小分子,这些小分子迅速结合形成长链的不饱和烃类,并进一步环化产生芳香族化合物,苯环的侧链各活性部位随机裂解形成多种自由基,这些自由基相互结合使苯环数增加,经过脱氢、缩合等反应最终形成苯并芘。