食用油中3-氯-1,2-丙二醇酯的控制研究进展

梁　峥（国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京　100190）

食用油中3-氯-1,2-丙二醇酯的控制研究进展

梁峥*
（国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京100190）

从3-氯-1，2-丙二醇酯在各类食用油中的暴露水平及其在食用油加工过程中的控制方法两方面进行分析，旨在为控制食用油中3-氯-1，2-丙二醇酯的产生、提高食用油的安全性提供理论指导。

3-氯-1，2-丙二醇酯；暴露水平；预防式控制

食用油是人类日常生活中必不可少的食品加工和烹饪原料之一，在人们的饮食中占有重要地位。随着我国人民生活水平的提高，人们对食用油的品质和安全性要求也在逐步提高。近年来研究发现，在食用油中存在以3-氯-1，2-丙二醇酯（3-MCPDE）为代表的氯丙醇酯类物质，其可被水解产生 3-氯 -1，2-丙二醇 （3-MCPD），而3-MCPD与人类癌症的发生存在着相关性，对人体健康产生潜在的危害。2011年国际癌症研究中心（IARC）把3-MCPD列为潜在致癌物（2B级）。因此，如何在生产加工中将食用油中的氯丙醇酯类物质控制在安全水平是我们亟须解决的问题。本文从食用油中3-MCPD酯的暴露水平和控制方法两方面进行介绍，以期为控制食用油加工过程中3-MCPDE的产生、提高食用油的安全性提供理论指导。

1　食用油中3-MCPDE的暴露水平

我国油料品种繁多，食用油的品种也是不胜枚举。2015年，周红茹等对16种市场供应的食用油，总共 44个样品进行了3-MCPD和3-MCPDE含量（以3-MCPD计）的检测，结果发现在总3-MCPD的含量对比中，花生油中含量最高（均值约350 μg/kg），其次是葵花籽油（均值约为 200 μg/kg），四级米糠油和茶叶籽油中总3-MCPD的含量约为125 μg/kg。2013年，里南等对我国市售的食用植物油中氯丙醇的污染情况的调查发现，11种样品的3-MCPDE检出率为74.8%，其中葵花油和花椒油的检出率均达到100%；从暴露量上看，茶籽油、芝麻油和葵花油排在前3名，分别为1 630 μg/kg，600 μg/kg和370 μg/kg。同年，MacMahon等人对美国食用油市场3-MCPDE的暴露水平进行了调查，检测结果发现116个测试样品中，94个精炼食用油样品中3-MCPDE的含量在0.005 mg/kg～7.2 mg/kg，22个未精炼食用油样品中3-MCPDE的含量在0.09 mg/kg左右，精炼食用油中3-MCPDE的含量相对较高。Raznim Arni Abd等人对马来西亚食用油的3-MCPDE的污染水平进行调查，结果发现324个样本中棕榈油产品中3-MCPD酯的含量普遍高于其他食用油，其含量为0.25 mg/kg～5.77 mg/kg。从以上国内外文献报道可以看出，食用油中普遍检出3-MCPDE，3-MCPDE广泛暴露于人们的日常饮食生活中。

2　食用油中3-MCPDE的控制措施

3-MCPDE的控制措施主要从两方面着手，一方面是预防式控制措施，另一方面是后反馈式控制措施。预防式控制措施主要包括降低3-MCPDE形成的前体物质的水平，控制、优化工艺反应条件，从而减少或抑制3-MCPDE的生成；后反馈式控制措施主要是针对产生的3-MCPDE利用一些物理、化学及生物的方法将其去除或降低其含量。

2.13-MCPDE的预防式控制

氯离子是形成3-MCPDE的必需前体物质，在整个加工链条上对其进行控制显得尤为重要。首先，加工源头的控制。在保证作物生长需求的前提下，可通过使用非氯有机农药、改进灌溉水质等控制措施尽可能地减少前体物质氯离子的迁入。其次，加工环节的控制。在脱胶工序增加水洗处理可有效降低原料中氯离子含量，从而降低食用油3-MCPDE的污染水平。Craft等人在榨油前对棕榈果肉进行水洗，与脱臭的对照油脂样品相比，可以减少95%的3-MCPD双酯；用乙醇-水（1∶1）对脱臭前的毛棕榈油进行水洗，可以减少30%的3-MCPD双酯生成量。Ramli等对精炼棕榈油脱胶和脱色工艺进行优化，采用水化法脱胶并结合中性白土脱色后，3-MPCDE的含量达到最低（0.25 mg/kg）。Zulkurnain等通过优化棕榈油精炼的工艺参数，在水化脱胶用水量为5%时，3-MCPDE的生成量减少了80%。欧阳剑等对油脂精炼工艺条件进行的研究表明，油脂中氯离子浓度在超过一定范围后会造成3-MCPDE含量的增加，因此降低氯离子浓度在合适浓度可抑制3-MCPDE的产生。同样，周红茹等的研究也发现，当氯化钠含量从10%降低到1%时，3-MCPDE生成量降低了1倍。

Freudenstein A等人研究发现甘油二酯提高了棕榈油生成3-MCPDE的可能性，而甘油二酯由甘油三酯水解所产生，反应体系中水分含量的增加会使得水解产物甘油二酯的量随之增加，进一步导致3-MPCDE形成量的增加。周红茹等研究发现当水分含量从1%升至10%时，棕榈油中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。

在保证产品品质的情况下，通过降低食用油脱臭工序的温度，优化脱臭工艺参数可降低3-MCPDE的生产量。Matthaus等指出采用两步脱臭法（200℃脱臭120 min后升温至250℃脱臭5 min）取代一步脱臭法（250℃脱臭90 min），3-MPCDE的生成量减少了80%，并且保证了精炼油品质。

2.23-MCPDE的后反馈式控制

欧阳剑等对不同精炼工艺和条件对3-MCPDE形成的影响进行了研究，研究发现萃取脱酸工序中使用甲醇、乙醇和异丙醇等有机溶剂能极大降低油脂中3-MCPD含量，从约180 μg/kg降低到11 μg/kg。

在油脂脱色工序阶段，吸附剂有助于去除油脂中存在的3-MCPDE。Zulkurnain M等人在棕榈油精炼阶段通过合成硅酸镁的脱色作用，减少了3-MCPDE的含量。Strijowski等研究发现利用合成硅酸镁和煅烧沸石进行脱色，使3-MCPDE含量最大减少40%，且沸石在60℃～120℃之间均能发挥快速降低3-MCPDE含量的作用。欧阳剑等研究发现在脱色工序中，活性炭和活性白土等吸附剂对3-MCPD均有一定吸附效果，通过优化活性炭脱除米糠油中3-MPCDE的工艺条件，米糠油中的3-MCPD含量减少了58.37%。

Bornscheuer等运用酶解法（脂肪酶、卤代醇脱卤素酶和环氧化物水解酶）将3-MCPDE最终水解为甘油，从而将3-MCPDE去除。此外，还有用酵母菌生物降解3-MCPD的报道。

3　展望

近年来，食用油中的3-MCPDE已经受到食品科研工作者和加工企业的极大关注，也取得了一定的研究进展和突破。但关于3-MCPDE的控制措施研究仍需进行深入研究，包括从原料种植到食用油生产加工的各环节中3-MCPDE前体物质的含量、变化情况，以及不同种类食用油加工的工艺条件对3-MCPDE形成的影响及相应的控制对策，以便在食用油产业化加工过程中通过可行性强的控制措施使食用油产品的3-MCPDE控制在安全限量范围之内。

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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