祝華明 戴賢君 鄭睿行

（1.衢州市質量技術監(jiān)督檢測中心，浙江 衢州 324000；2.中國計量學院生命科學學院，浙江 杭州 310018）

茶油是以山茶科植物油茶或小葉油茶的成熟種子為原料生產(chǎn)得到的脂肪油，是中國特有木本油料，具有特殊的營養(yǎng)價值和保健功能［1］。茶油脂肪酸組成與橄欖油相似，富含人體必須的不飽和脂肪酸、維生素E等天然抗氧化成分，不含引起人體致癌的黃曲霉素，屬于天然綠色食品［2］。茶油具有多種功能，可防止動脈硬化，抑制和預防冠心病、高血壓等心腦血管疾病，已成為當今食用油中的精品［2］。

目前，茶油的加工工藝有多種方法，包括高溫壓榨法、低溫壓榨法、溶劑浸出法、超臨界CO2萃取法、水酶法、水代法等。其中高溫壓榨和溶劑浸出法屬傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，低溫壓榨、超臨界CO2萃取和水酶法為新興的現(xiàn)代生產(chǎn)工藝［3］。與傳統(tǒng)工藝相比，這些新興工藝具有操作溫度低，提取純度高，磷脂含量、酸值及過氧化值低等優(yōu)點［3，4］。水代法目前尚難應用在生產(chǎn)實踐中，主要原因是該工藝形成的乳化層須經(jīng)后續(xù)破乳技術處理，且水分及揮發(fā)物不能達到國家標準要求［5］。

多環(huán)芳烴（polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）主要是有機物在高溫下不完全燃燒而產(chǎn)生的系統(tǒng)化合物，廣泛存在于環(huán)境、食品中及生物體內(nèi)，其中萘、苊、苯并（α）芘等15種PAHs有致癌、致畸和致突變作用而被視為最嚴重的污染物［6］。油茶籽在加工過程中會不同程度地產(chǎn)生各種PAHs已成為業(yè)界共識，其中生產(chǎn)工藝引起茶油中苯并（α）芘污染的研究較多［1］，僅鐘海雁等［7］提到了茶油中的萘，而其它14種PAHs的污染程度的系統(tǒng)研究尚未見報道。歐盟規(guī)定食用油脂中苯并（α）芘的最大限量為2.0μg/kg，苯并（α）芘/苯并（α）蒽/苯并（b）熒蒽/總和最大限量為10.0μg/kg［8］；德國油脂協(xié)會規(guī)定食用油脂中苯并（α）芘的最大限量為0.5μg/kg，其他PAHs最大限量為25.0μg/kg［9］；中國食用油脂國家標準僅對PAHs中的苯并（α）芘作了限量規(guī)定，限量值為10.0μg/kg［10］。為了探索茶油安全生產(chǎn)加工技術，本研究擬對低溫壓榨、高溫壓榨、浸出、超臨界CO2萃取和水酶法5種工藝生產(chǎn)的毛油進行PAHs檢測研究，并通過高溫模擬處理分析影響PAHs超標的原因，旨在為完善茶油安全標準提供制定依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

低溫壓榨工藝生產(chǎn)的茶油：浙江A公司的3批次毛油，衢州B公司的3批次毛油；

高溫壓榨工藝生產(chǎn)的茶油：衢州B公司的3批次毛油，浙江C公司的3批次毛油；

以六號溶劑油浸出工藝生產(chǎn)的茶油：浙江C公司的3批次毛油；

超臨界CO2萃取工藝生產(chǎn)的茶油：浙江大學食品科學與營養(yǎng)學系研制的3批次毛油；

水酶法工藝生產(chǎn)的茶油：湘潭D公司的3批次毛油；

15種PAHs混標和單標：上海安普生物科技有限公司；

環(huán)己烷、乙酸乙酯：農(nóng)殘級，上海安普生物科技有限公司；

乙腈：色譜純，上海安普生物科技有限公司；

PAH 色譜柱（Eclipse PAH，4.6mm×250mm，5μm）：美國安捷倫科技有限公司。

1.2 儀器與設備

高效液相色譜儀：Agilent 1200（FLD）型，美國安捷倫科技有限公司；

GPC－全自動定量濃縮儀：3000型，德國LCTech公司；

氮吹儀：N－EVAP型，美國Organomation公司。

1.3 茶油中PAHs檢測

1.3.1 樣品制備 準確稱取茶油樣1.000g，置于10mL容量瓶中，用環(huán)己烷/乙酸乙酯（1︰1，V︰V）溶解并定容至10mL，劇烈搖勻，過0.45μm有機濾膜后轉移至16mL進樣瓶中，待進入GPC儀中凈化濃縮。

1.3.2 GPC凈化濃縮 GPC自動吸取5mL樣品，使用GPC自動凈化濃縮功能將樣品凈化并定量濃縮至2mL，取1.5mL濃縮液氮氣吹干后，用乙腈定容至0.75mL，供HPLC—FLD檢測。PAHs凈化參數(shù)：樣品定量環(huán)5.0mL，油浴溫度40℃，循環(huán)冷卻水溫4℃，流動相流速5.0mL/min，前運行時間1 600s，主運行時間2 200s，后運行時間120s，樣品收集體積1.5mL，真空參數(shù)：階段Ⅰ18kPa，階段Ⅱ21kPa。

1.3.3 檢測方法 采用凝膠滲透色譜凈化—高效液相色譜法［11］檢測油茶籽油中15種多環(huán)芳烴。

1.4 高溫模擬處理

準確稱取經(jīng)檢測無PAHs的茶油（＜0.1μg/kg）15份（每份200.0g）分成5組，每組3份分別在60，100，150，200，300℃下處理50min，檢測各處理油樣中PAHs含量。

2 結果與討論

2.1 加工工藝對茶油中PAHs的組成與含量影響

由表1可知：低溫壓榨、超臨界CO2萃取和水酶法工藝生產(chǎn)的茶油中15種PAHs都未檢出，或小于0.1μg/kg，低于中國、歐盟及德國油脂協(xié)會規(guī)定的限量標準［8－10］，說明這3種工藝產(chǎn)生多環(huán)烴的可能性很低。高溫壓榨法和浸出法工藝生產(chǎn)茶油中則分別檢出了7種和5種PAHs，均含輕質多環(huán)芳烴和重質多環(huán)芳烴［12］，但都以輕質為主。其中高溫壓榨法生產(chǎn)的茶油中PAHs主要有苯并（k）熒蒽、苯并（α）芘、苯并（α）蒽、苯并（b）熒蒽、苯并（g，h，i）苝、苊和芘，含量依次為苯并（k）熒蒽＞苯并（α）芘＞苯并（α）蒽＞苯并（b）熒蒽＞ 苯 并 （g，h，i）苝 ＞ 苊 ＞ 芘，7 種 PAHs總 含 量 達75.16μg/kg；浸出法生產(chǎn)的茶油中PAHs中主要有苯并（α）蒽、苯并（α）芘、苯并（b）熒蒽、苯并（k）熒蒽和苊，含量依次為苯并（α）蒽＞苯并（α）芘＞苯并（b）熒蒽＞苯并（k）熒蒽＞苊，5種PAHs總含量達51.75μg/kg。無論是數(shù)量或者是含量，高溫壓榨法均超出浸出法工藝生產(chǎn)的茶油，但二者的PAHs量均超出了中國、歐盟及德國油脂協(xié)會規(guī)定的限量標準［8－10］。

2.2 加熱處理對茶油中PAHs變化的影響

由表2可知：60℃時被檢出PAHs較少，含量均低于0.1μg/kg。隨著加熱溫度的逐步升高，PAHs檢出種類逐漸增多且含量上升，溫度效應非常明顯，其中100℃時以苯并（k）熒蒽產(chǎn)生的速度最快，100～200℃時苯并（α）芘的增加最為顯著，200℃時苯并（α）芘的含量已超過GB 2716—2005限量標準（10μg/kg）。以上結果說明在茶油加工過程中，高溫可能是導致茶油中PAHs含量增加的重要原因。Barranco等［13］報道，油料用熱解燃氣干燥，可使其食用油中PAHs含量達到2 000μg/kg，其主要原因在于油脂中的脂肪酸等成分在加熱條件下部分發(fā)生熱裂解現(xiàn)象，產(chǎn)生出各種碳氫自由基和碎片，并在高溫條件下進一步合成不同的多烷芳烴成分。

表1 不同工藝茶油樣品中PAHs的組成與含量Table 1 Effect of processing technology on the composition and concentration of PAHs in camellia seed oilμg/kg

表1 不同工藝茶油樣品中PAHs的組成與含量Table 1 Effect of processing technology on the composition and concentration of PAHs in camellia seed oilμg/kg

ND表示未檢出。

樣品 萘 苊 芴 菲 蒽 熒蒽 芘 苯并（α）蒽0.10 ND ND ND ND ND ND高溫壓榨法 ND 3.22±0.73 ND ＜0.10 ND ND 2.24±0.35 14.37±1.47浸出法 ND 3.17±0.45 ND ND ND ND ND 17.42±0.96超臨界CO2萃取法低溫壓榨法 ND ＜ND ＜0.10 ND ND ND ND ND ND水酶法 ＜0.10 ND ND ND ＜0.10 ND ND ＜0.10樣品images/BZ_246_599_950_630_981.png苯并（b）熒蒽苯并（k）熒蒽苯并（α）芘二苯并（α，h）蒽苯并（g，h，i）苝茚并（1，2，3－c，d）芘0.10 ND ND ND高溫壓榨法 ND 6.65±1.04 22.12±1.16 20.94±1.52 ND 5.62±0.74 ND浸出法 ND 10.05±1.24 8.70±1.13 12.41±1.38 ND ND ND超臨界CO2萃取法低溫壓榨法 ND ＜0.10 ND ＜ND ＜0.10 ND ＜0.10 ND ND ND 0.10 ND ND ND水酶法 ND ND ND ＜

表2 加熱處理對油茶籽油中PAHs組成和濃度的影響Table 2 Effect of heat treatment on the PAHs ingredients and concentrations of camellia seed oil μg/kg

表2 加熱處理對油茶籽油中PAHs組成和濃度的影響Table 2 Effect of heat treatment on the PAHs ingredients and concentrations of camellia seed oil μg/kg

加熱處理時間均為50min。

處理溫度/℃ 苊 芘 苯并（α）蒽 苯并（b）熒蒽 苯并（k）熒蒽 苯并（α）芘 苯并（g，h，i）苝4 19.75±0.28 22.71±0.47 5.93±0.26 0.1 ND 100 1.25±0.12 0.58±0.09 2.86±0.21 1.65±0.16 3.45±0.14 1.37±0.31 0.67±0.11 150 1.89±0.17 0.83±0.07 4.70±0.28 3.36±0.28 7.26±0.23 5.24±0.22 2.45±0.18 200 2.66±0.23 1.75±0.13 10.62±0.15 5.88±0.21 11.47±0.36 18.85±0.34 4.27±0.35 300 3.95±0.19 2.37±0.17 16.89±0.32 6.94±0.2 60 ND ND ＜0.1 ND ＜0.1 ＜

3 結論

試驗結果表明，低溫壓榨、超臨界CO2萃取和水酶法工藝生產(chǎn)的茶油PAHs各成分均未超過中國、歐盟及德國的限量標準［8－10］，可能是由于3種加工工藝的原料均不需要經(jīng)過高溫處理［14，15］。高溫壓榨法和浸出法生產(chǎn)的茶油中均有不同成分的PAHs，其含量超過中國、歐盟及德國的限量標準［8－10］，主要是這兩種工藝的共同特點均需經(jīng)高溫處理。高溫壓榨法需經(jīng)過兩道高溫工序，即烘炒和榨床過程，局部溫度可達200℃，這可能導致PAHs的產(chǎn)生；浸出法汽提過程中的溫度也接近150℃，且所用的餅粕原料通常為經(jīng)過高溫壓榨的茶餅，存在PAHs的可能性較大，因PAHs是脂溶性的，提取后的茶油自然存在PAHs。進一步的模擬處理驗證了高溫導致PAHs的產(chǎn)生，其產(chǎn)生的機制可能是茶籽在炒制及榨床的高溫熱解過程中甲基烷基化及油脂的劇烈熱合聚合反應促使PAHs的生成。鑒于高溫壓榨法和浸出法工藝在實際生產(chǎn)中的廣泛采用，建議對這兩種工藝生產(chǎn)的毛油采用合適的精制方法以去除PAHs，確保茶油的質量安全。

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