食用油中3-氯-1,2-丙二醇酯的控制研究進展

梁　崢（國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心，北京　100190）

食用油中3-氯-1,2-丙二醇酯的控制研究進展

梁崢*
（國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心，北京100190）

從3-氯-1，2-丙二醇酯在各類食用油中的暴露水平及其在食用油加工過程中的控制方法兩方面進行分析，旨在為控制食用油中3-氯-1，2-丙二醇酯的產生、提高食用油的安全性提供理論指導。

3-氯-1，2-丙二醇酯；暴露水平；預防式控制

食用油是人類日常生活中必不可少的食品加工和烹飪原料之一，在人們的飲食中占有重要地位。隨著我國人民生活水平的提高，人們對食用油的品質和安全性要求也在逐步提高。近年來研究發現，在食用油中存在以3-氯-1，2-丙二醇酯（3-MCPDE）為代表的氯丙醇酯類物質，其可被水解產生 3-氯 -1，2-丙二醇 （3-MCPD），而3-MCPD與人類癌癥的發生存在著相關性，對人體健康產生潛在的危害。2011年國際癌癥研究中心（IARC）把3-MCPD列為潛在致癌物（2B級）。因此，如何在生產加工中將食用油中的氯丙醇酯類物質控制在安全水平是我們亟須解決的問題。本文從食用油中3-MCPD酯的暴露水平和控制方法兩方面進行介紹，以期為控制食用油加工過程中3-MCPDE的產生、提高食用油的安全性提供理論指導。

1　食用油中3-MCPDE的暴露水平

我國油料品種繁多，食用油的品種也是不勝枚舉。2015年，周紅茹等對16種市場供應的食用油，總共 44個樣品進行了3-MCPD和3-MCPDE含量（以3-MCPD計）的檢測，結果發現在總3-MCPD的含量對比中，花生油中含量最高（均值約350 μg/kg），其次是葵花籽油（均值約為 200 μg/kg），四級米糠油和茶葉籽油中總3-MCPD的含量約為125 μg/kg。2013年，里南等對我國市售的食用植物油中氯丙醇的污染情況的調查發現，11種樣品的3-MCPDE檢出率為74.8%，其中葵花油和花椒油的檢出率均達到100%；從暴露量上看，茶籽油、芝麻油和葵花油排在前3名，分別為1 630 μg/kg，600 μg/kg和370 μg/kg。同年，MacMahon等人對美國食用油市場3-MCPDE的暴露水平進行了調查，檢測結果發現116個測試樣品中，94個精煉食用油樣品中3-MCPDE的含量在0.005 mg/kg～7.2 mg/kg，22個未精煉食用油樣品中3-MCPDE的含量在0.09 mg/kg左右，精煉食用油中3-MCPDE的含量相對較高。Raznim Arni Abd等人對馬來西亞食用油的3-MCPDE的污染水平進行調查，結果發現324個樣本中棕櫚油產品中3-MCPD酯的含量普遍高于其他食用油，其含量為0.25 mg/kg～5.77 mg/kg。從以上國內外文獻報道可以看出，食用油中普遍檢出3-MCPDE，3-MCPDE廣泛暴露于人們的日常飲食生活中。

2　食用油中3-MCPDE的控制措施

3-MCPDE的控制措施主要從兩方面著手，一方面是預防式控制措施，另一方面是后反饋式控制措施。預防式控制措施主要包括降低3-MCPDE形成的前體物質的水平，控制、優化工藝反應條件，從而減少或抑制3-MCPDE的生成；后反饋式控制措施主要是針對產生的3-MCPDE利用一些物理、化學及生物的方法將其去除或降低其含量。

2.13-MCPDE的預防式控制

氯離子是形成3-MCPDE的必需前體物質，在整個加工鏈條上對其進行控制顯得尤為重要。首先，加工源頭的控制。在保證作物生長需求的前提下，可通過使用非氯有機農藥、改進灌溉水質等控制措施盡可能地減少前體物質氯離子的遷入。其次，加工環節的控制。在脫膠工序增加水洗處理可有效降低原料中氯離子含量，從而降低食用油3-MCPDE的污染水平。Craft等人在榨油前對棕櫚果肉進行水洗，與脫臭的對照油脂樣品相比，可以減少95%的3-MCPD雙酯；用乙醇-水（1∶1）對脫臭前的毛棕櫚油進行水洗，可以減少30%的3-MCPD雙酯生成量。Ramli等對精煉棕櫚油脫膠和脫色工藝進行優化，采用水化法脫膠并結合中性白土脫色后，3-MPCDE的含量達到最低（0.25 mg/kg）。Zulkurnain等通過優化棕櫚油精煉的工藝參數，在水化脫膠用水量為5%時，3-MCPDE的生成量減少了80%。歐陽劍等對油脂精煉工藝條件進行的研究表明，油脂中氯離子濃度在超過一定范圍后會造成3-MCPDE含量的增加，因此降低氯離子濃度在合適濃度可抑制3-MCPDE的產生。同樣，周紅茹等的研究也發現，當氯化鈉含量從10%降低到1%時，3-MCPDE生成量降低了1倍。

Freudenstein A等人研究發現甘油二酯提高了棕櫚油生成3-MCPDE的可能性，而甘油二酯由甘油三酯水解所產生，反應體系中水分含量的增加會使得水解產物甘油二酯的量隨之增加，進一步導致3-MPCDE形成量的增加。周紅茹等研究發現當水分含量從1%升至10%時，棕櫚油中3-MCPDE的最大生成量增加了近3倍，因此降低水分含量可有效抑制3-MCPDE的形成。

在保證產品品質的情況下，通過降低食用油脫臭工序的溫度，優化脫臭工藝參數可降低3-MCPDE的生產量。Matthaus等指出采用兩步脫臭法（200℃脫臭120 min后升溫至250℃脫臭5 min）取代一步脫臭法（250℃脫臭90 min），3-MPCDE的生成量減少了80%，并且保證了精煉油品質。

2.23-MCPDE的后反饋式控制

歐陽劍等對不同精煉工藝和條件對3-MCPDE形成的影響進行了研究，研究發現萃取脫酸工序中使用甲醇、乙醇和異丙醇等有機溶劑能極大降低油脂中3-MCPD含量，從約180 μg/kg降低到11 μg/kg。

在油脂脫色工序階段，吸附劑有助于去除油脂中存在的3-MCPDE。Zulkurnain M等人在棕櫚油精煉階段通過合成硅酸鎂的脫色作用，減少了3-MCPDE的含量。Strijowski等研究發現利用合成硅酸鎂和煅燒沸石進行脫色，使3-MCPDE含量最大減少40%，且沸石在60℃～120℃之間均能發揮快速降低3-MCPDE含量的作用。歐陽劍等研究發現在脫色工序中，活性炭和活性白土等吸附劑對3-MCPD均有一定吸附效果，通過優化活性炭脫除米糠油中3-MPCDE的工藝條件，米糠油中的3-MCPD含量減少了58.37%。

Bornscheuer等運用酶解法（脂肪酶、鹵代醇脫鹵素酶和環氧化物水解酶）將3-MCPDE最終水解為甘油，從而將3-MCPDE去除。此外，還有用酵母菌生物降解3-MCPD的報道。

3　展望

近年來，食用油中的3-MCPDE已經受到食品科研工作者和加工企業的極大關注，也取得了一定的研究進展和突破。但關于3-MCPDE的控制措施研究仍需進行深入研究，包括從原料種植到食用油生產加工的各環節中3-MCPDE前體物質的含量、變化情況，以及不同種類食用油加工的工藝條件對3-MCPDE形成的影響及相應的控制對策，以便在食用油產業化加工過程中通過可行性強的控制措施使食用油產品的3-MCPDE控制在安全限量范圍之內。

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Review ofstudies on the controltechniques of 3-MCPD esters in edible oils

LIANG Zheng*
（State intellectual propertyoffice patent examination cooperation center Beijing，Beijing 100190，China）

Studies on the exposure level of3-MCPDesters in edible oils and the controltechniques ofthemin oil processingwere introduced in the present reviewtoimprove the safetyofedible oils bycontrollingthe level of3-MCPDesters.

3-chloropropane-1，2-diol（3-MCPD）esters；exposure level；preventive control

TS225

A

1673-6044（2016）02-0007-03

10.3969/j.issn.1673-6044.2016.02.003