玉米胚芽油脱臭过程中霉菌毒素与营养成分的交互作用及优化脱毒工艺研究

本研究针对玉米胚芽油中黄曲霉毒素B1 (AFB1 )、玉米赤霉烯酮(ZEN)和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的污染问题，通过模拟工业脱臭工艺，系统探究温度和时间对毒素降解及营养成分保留的影响。研究发现270°C处理100分钟可实现AFB1 (降解51.14%)、ZEN(99.01%)和DON(31.54%)的高效去除，同时保留59.86%生育酚和63.86%甾醇，且脱臭油细胞毒性最低，为食用油安全生产提供重要技术参考。

　　

玉米胚芽油作为富含多不饱和脂肪酸和生育酚的高营养价值食用油，近年来却因霉菌毒素污染问题引发广泛关注。在温暖潮湿的储存条件下，玉米胚芽极易被产毒真菌侵染，导致黄曲霉毒素B₁
(AFB₁
)、玉米赤霉烯酮(ZEN)和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)等次级代谢产物积累。这些毒素不仅具有强致癌性（如AFB₁
可诱发肝癌）、雌激素干扰作用（ZEN）和急性胃肠毒性（DON），更因其热稳定性成为油脂精炼过程中的顽固性污染物。尽管欧盟和中国对食用油中霉菌毒素设定了严格限量（如AFB₁
≤5 μg/kg），但现有研究表明，约3.2%的玉米油样品存在AFB₁
超标现象，部分ZEN污染甚至高达800 μg/kg。传统精炼工艺虽能部分去除毒素，但关于脱臭工序（关键高温处理步骤）对多种毒素协同降解效果及营养成分保留的系统研究仍属空白。

山东省农业科学院的研究团队在《Journal of Food Composition and Analysis》发表的研究，首次通过模拟工业脱臭条件，建立温度（210-270°C）和时间（80-140分钟）梯度实验体系，结合高效液相色谱（HPLC）检测和Caco-2/HepG2细胞模型评估，全面解析了玉米胚芽油脱臭过程中三大霉菌毒素的降解动力学与营养成分保留的平衡关系。

关键技术方法包括：采用免疫亲和柱净化-HPLC联用技术定量AFB₁
、ZEN和DON；通过正交实验设计优化脱臭参数；利用MTT法测定脱臭油提取物对肠道上皮细胞（Caco-2）和肝细胞（HepG2）的细胞毒性；采用气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析生育酚和植物甾醇含量变化。

Change of AFB₁
levels
研究发现AFB₁
降解呈现显著温度依赖性：270°C处理100分钟时含量降至29.69 μg/kg（降幅51.14%），延长至120分钟出现"反弹现象"，推测可能因高温促使结合态AFB₁
释放。ZEN则表现出完全不同的热敏感性，相同条件下降解率高达99.01%，这与其较低熔点（164°C）直接相关。DON因分子结构稳定性，降解率仅为31.54%，提示需结合其他精炼工序协同控制。

营养保留与安全性
最优工艺（270°C/100分钟）下，生育酚和甾醇保留率分别为59.86%和63.86%，显著高于其他处理组。细胞实验显示，该条件处理的油样细胞存活率超过90%，而高温过度处理（如270°C/140分钟）组出现明显毒性，提示降解产物可能存在剂量依赖性危害。

研究结论创新性地提出"温度-时间协同窗口"概念：270°C/100分钟既能有效降解多种霉菌毒素（尤其对热敏感的ZEN），又可最大限度保留功能性营养成分。该成果不仅为食用油工业提供具体工艺参数，更建立了"毒素降解-营养保留-生物安全"三位一体的评价体系。值得注意的是，针对DON等顽固性毒素，作者建议后续研究应探索脱臭前处理（如吸附脱色）的协同效应。这些发现对完善食用油安全生产标准、保障消费者健康具有重要实践意义，尤其为高风险地区玉米胚芽油的精炼工艺优化提供了科学范本。