论文部分内容阅读
玉米胚是玉米深加工的副产物,含有丰富的油脂、蛋白、膳食纤维及其他营养成分,是生产食用玉米油和饲用玉米粕的原料,但玉米胚极易感染黄曲霉毒素B1（Aflatoxins B1,AFB1）、玉米赤霉烯酮（Zearalenone,ZEN）和呕吐毒素（Daoxynivaleno,DON）等真菌毒素,对玉米胚及其制品的食用安全和饲用安全造成隐患。为提升玉米胚的安全品质和营养品质,促进玉米胚和玉米油加工业向高值化方向发展,研究提胚方法、储存条件对玉米胚品质的影响以及玉米胚中真菌毒素消减和脱除方法非常必要。1.不同提胚工艺和不同来源玉米胚的综合品质比较。从不同玉米深加工企业采集不同提胚工艺生产的玉米胚样品,同时在实验室以优质玉米为原料采用不同工艺提取玉米胚,对玉米胚的主要组分含量、真菌毒素含量、挥发性风味成分及其中油脂品质进行检测分析,对比研究不同来源和不同方法提取玉米胚的品质。结果显示:从玉米淀粉厂所采集玉米胚的纯胚率（60.29%～88.92%）高于从玉米酒精厂所采集玉米胚（42.29%～57.25%）,通过风选和筛分可将玉米胚的纯胚率提高至84.11%～97.85%。半干法玉米胚水分含量（9.09%～14.48%）高于湿法玉米胚（3.51%～5.51%）,粗脂肪含量（23.63%-26.94%）明显低于湿法玉米胚（53.42%-54.77%）,粗蛋白含量（13.75%-18.46%）高于湿法玉米胚（10.10%-12.35%）,总氨基酸含量和必须氨基酸含量均高于湿法玉米胚。不同玉米胚毛油的脂肪酸组成和甾醇含量无明显差别,但干法玉米胚毛油中维生素E含量更高。半干法玉米胚中挥发性风味成分（38～46种）明显多于湿法玉米胚（11～36种）,感官呈青草味和甜香味,色泽浅,湿法玉米胚有哈喇味和刺激味,色泽偏黄且较为暗淡,但湿法玉米胚中玉米赤霉烯酮和呕吐毒素含量更低。以优质玉米为原料采用半干法提取的玉米胚适合做为食用玉米胚产品的开发。2.不同储存条件对玉米胚综合品质影响的研究。以半干法玉米胚为原料,调节水分至9%的安全水分,设定不同温度（25℃、45℃）、不同相对湿度（45%、75%）、真空或非真空条件进行玉米胚储存试验,在56天储存期间定期取样检测玉米胚主要组分含量和AFB1、ZEN、DON含量等,对比研究不同储存条件对玉米胚综合品质的影响。结果发现:在25℃、75%相对湿度的储存条件下,玉米胚品质变化最为明显,经56天储存,玉米胚中粗脂肪含量从26.94%下降至23.51%,酸价从8.39 mg/g上升至58.88mg/g,过氧化值从1.17 mmol/kg上升至2.15 mmol/kg,AFB1和DON含量分别从初始的12.45、396.14μg/kg上升至17.33、541.32μg/kg,ZEN从初始的127.21μg/kg降低至82.06μg/kg,感官可见玉米胚样品有明显霉变。相同温度条件（25℃）,随相对湿度升高（45%、75%）,3种真菌毒素含量升幅均增大,经56天储存,AFB1、ZEN、DON含量分别为14.25、64.05、428.48μg/kg（45%相对湿度）及17.33、82.06、541.32μg/kg（75%相对湿度）;相同湿度条件（45%）,随温度升高（25℃、40℃）,AFB1、ZEN、DON含量升幅增大,但与高湿度（75%相对湿度）条件相比,总体升幅较小。25℃、45%相对湿度条件下,真空和非真空储存条件对3种真菌毒素含量变化的影响不大。3.不同处理方法对玉米胚中真菌毒素消除效果的对比研究。对玉米胚中真菌毒素消除可以同时兼顾玉米油和玉米粕安全品质的提升,为此试验采用挤压膨化法、微波法、湿热蒸胚法、淡碱蒸胚法、臭氧水调质法和臭氧熏蒸法等6种方法对玉米胚进行真菌毒素消除处理和效果对比,以期筛选出更有效的脱毒方法并随后对其进行条件优化。结果表明:挤压膨化法、微波处理法对ZEN的最高消除率分别为36.01%和36.86%,对AFB1和DON的消除效果有限;湿润蒸胚法对3种真菌毒素的消除基本没有效果（消除率最高仅为2.63%）;而淡碱蒸胚法对3种真菌毒素均有较高消除率,分别达到52.21%、33.76%、61.12%;臭氧水调质法对AFB1、ZEN、DON最高消除率分别为29.28%、75.56%、91.91%,但处理时间12 h,处理后样品的风味较差;臭氧熏蒸法对AFB1、ZEN、DON消除率可分别达69.49%、70.21%、75.50%。对比分析,淡碱蒸胚法和臭氧熏蒸法可明显降低玉米胚中AFB1、ZEN、DON含量,且方法较为简单、处理时间短,对玉米胚的感官品质影响较小,可对其工艺条件进行优化研究以提高其脱毒效果。4.淡碱蒸胚法消除玉米胚中真菌毒素的条件优化研究。利用湿热和碱性条件对真菌毒素的破坏作用,以不同浓度的Na OH溶液调节玉米胚水分达到14%的适宜蒸胚水分,用115℃过热蒸汽蒸胚30 min,对蒸胚前后玉米胚及所制取玉米毛油中AFB1、ZEN、DON含量进行检测,研究淡碱蒸胚条件（主要为碱液浓度）对真菌毒素消除效果的影响。结果表明:碱液质量分数为5.29%时,淡碱蒸胚对ZEN和DON的降解消除效果最好,ZEN含量从697.41μg/kg降至246.25μg/kg（消除率64.69%）,DON含量由2417.07μg/kg降至1520.63μg/kg（消除率66.78%）,所制取玉米毛油中ZEN含量从150.76μg/kg减少至140.02μg/kg,DON含量从150.76μg/kg降低至108.47μg/kg;碱液质量分数为6.55%时,淡碱蒸胚对AFB1的降解消除效果最好,AFB1含量从7.91μg/kg降至0.77μg/kg（消除率90.30%）,所制取玉米毛油中AFB1含量从2.1076μg/kg减少至0.513μg/kg。随碱液质量分数的增大,淡碱蒸胚所得玉米胚及其毛油的色泽有所加深,毛油酸价和过氧化值明显降低。采用淡碱蒸胚不仅能对玉米胚中真菌毒素进行有效消除,大幅降低玉米胚及其毛油中真菌毒素含量,同时也能降低玉米粕中真菌毒素含量,实现玉米油食用安全和玉米粕饲用安全的同步提升。5.臭氧熏蒸法消除玉米胚中真菌毒素的条件优化研究。固定臭氧浓度为150 mg/L,探究玉米胚水分含量和臭氧熏蒸时间对玉米胚中真菌毒素消除效果的影响。结果表明:玉米胚水分含量为20%、熏蒸时间为80 min时,AFB1有最优消除效果,消除率为72.27%;玉米胚水分含量为10%、熏蒸时间50 min时,ZEN消除率达68.88%;玉米胚水分含量为15%、熏蒸60 min时,DON消除率可达82.86%。适当提高玉米胚水分含量（20%范围内）对提升3种真菌毒素的消除效果有利。3种真菌毒素的消除率与处理时间呈正相关,熏蒸时间达60 min时,3种真菌毒素均可获得较好的消除效果。综合3种真菌毒素的消除效果,采用玉米胚水分含量15%、熏蒸时间60 min的优化条件,AFB1、ZEN、DON的消除率分别达到66.61%、69.44%、90.96%。随玉米胚水分含量增加和臭氧熏蒸时间延长,玉米胚毛油的色泽变浅,酸价和过氧化值升高,但总体升幅不大。