一、项目名称
食用油脂中有害成分控制及脱除技术研发应用
二、推荐单位
河南工业大学
三、项目简介
食用油脂是人们日常生活必需食品，随着人民生活水平的提高，食用油脂的质量安全也日益受到全社会的关注。粮油行业管理者、油脂科研工作者和大型知名的油脂生产经营者也都将油脂安全提升为研发和监控重点。但很多中小型油脂生产企业对油脂安全尤其是近年新出现的质量安全指标的了解和监控意识还比较薄弱。随着近年来我国工业化发展进程的加快伴随环境污染的加剧，食用油脂中多环芳烃、塑化剂、反式酸、3-氯丙醇酯等新的食品安全问题也随之出现。在我国油脂工业逐步完成了生产规模大型化、油脂产品系列化和多样化、产品得率提高等发展进程之时，食用油生产技术应从追求加工规模、产品得率、产品质量、节能降耗、环境保护等向更高层次的创新发展，也即系统研究并采用先进生产技术，消除食用油生产中的危害因素，力求产品中危害因子降至更低含量甚至零含量，确保油脂产品的食用品质安全。这将或已经成为食用植物油生产技术创新发展的明确目标和重要任务!
在此背景下，河南工业大学联合国内知名的油脂生产经营企业中粮佳悦(天津)有限公司、山东三星玉米产业科技有限公司，自2012年起就致力于食用油生产中危害因子分析和风险控制技术研究，并将研发成果在大豆油、花生油、玉米油、菜籽油、芝麻油等食用油生产中应用，显著提高了食用油的安全品质，为全面提升油料油脂加工业的科技水平起到了明显的引领和示范作用，具有显著的经济社会效益。
(一)主要技术内容
1、通过对玉米油生产中黄曲霉毒素(AFB1)控制及脱除技术的系统研究以及在玉米油生产中的应用，消减了玉米油生产中AFB1的潜在风险，提高了玉米油品质安全。
分析研究了利用碱炼、吸附和水蒸汽蒸馏高效脱除玉米油中AFB1的工艺技术和优化条件，采用优化的碱炼技术和条件AFB1含量降至0.62 µg/kg;采用优选的吸附剂和优化吸附条件，玉米油中AFB1含量降至欧盟要求≤2 μg/kg的限量指标;将技术成果应用于玉米油生产中，并对玉米油生产中不同工序样品的AFB1含量进行检测分析，掌握了玉米油生产中的AFB1含量的变化规律，为玉米油生产技术的优化改进和成果推广应用提供了可靠的技术支持。
2、通过对食用油生产中多环芳烃(PAHs)形成、控制及脱除技术的系统研究以及食用油生产中的技术应用，消减了食用油生产中PAHs的潜在风险，提高了食用油的品质安全。
(1)在国内外率先研究建立了一种有机溶剂萃取、硅胶固相萃取柱净化、液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)同时测定食用油脂中16种多环芳烃(EPA16-PAHs)的检测方法。EPA 16种PAHs的定量限为0.02～0.43 μg/kg，平均回收率范围为86.5%～104.6%。与其他检测方法相比，该检测方法具有更高的检测准确度，为食用植物油中多环芳烃组分含量的准确检测提供了更可靠的保证。
(2)在国内外首次系统研究了油脂生产过程中尤其是炒香型油脂生产过程中，炒籽条件对苯并芘(BaP)和多环芳烃(PAHs)形成的影响及炒籽过程中PAHs各组分增量的情况，通过最佳炒籽条件的控制，使油籽中B[a]P增量不超过0.5μg/kg，有效控制了炒香型油脂中PAHs含量和风险;
(3)系统研究了碱炼法、吸附法和水蒸汽蒸馏法对油脂中PAHs的脱除效果和工艺技术，研究了脱除过程中16种PAHs各组分的变化规律，采用优选的吸附剂，在吸附剂用量0.2%-0.5%时，油脂中BaP、PAH4脱除率达到95%-99%，残留量显著优于国标限量，达到出口欧盟的指标要求(≤2μg/kg、≤10μg/kg)，同时很好保留了炒香型油脂的风味; 采用优化的碱炼条件，BaP脱除率达到60%～80%，PAH4和其他多环芳烃组分的脱除率达到40%～50%;采用优化的水蒸汽蒸馏条件，PAHs脱除率达到50%～70%;食用油中BaP明显优于国标限量，PAH4含量达到欧盟标准要求。
3、通过对食用油生产中邻苯二甲酸酯类塑化剂(PAEs)形成、控制及脱除技术的系统研究以及在油脂生产中的技术应用，消减了食用油生产中PAEs的安全风险，提高了食用油的品质安全。
4、系统研究了油料和油脂中重金属铅、砷的含量水平，比较了砷矿产资源区与一般地区植物油料中砷含量的差异性;研究了烧碱、磷酸、活性炭、活性白土等加工助剂中铅和砷的含量水平，以及不同等级和不同用量加工助剂对油脂中铅、砷含量的影响;研究了利用优选的吸附剂在油脂吸附脱色过程中高效脱除铅、砷的工艺技术。在合理利用加工助剂和优化的吸附脱除条件下，可以将油脂中铅、砷含量控制并脱除至明显优于国标规定。
5、将研究成果在大豆油、玉米油、花生油、芝麻油的工业生产中应用，成品食用油中黄曲霉毒素、多环芳烃、塑化剂、重金属铅、砷等成分含量均达到国标和明显优于国标限量规定，乃至出口欧盟的指标要求。
(二)授权的知识产权情况
获实用新型专利授权7项。获发明专利授权8项。
(三)推广应用及效益情况
本项目研究成果已在2家单位进行推广应用，累计获经济效益1567946万元，目前仍呈上升趋势。培养了十多名硕士研究生，发表学术论文30篇。
四、主要完成单位及创新推广贡献
(一)河南工业大学
全面组织项目的实施工作，组织本项目相关课题的立项和实施方案的编制，主持开展项目协调与组织管理工作，为各项研发任务顺利完成提供充足的人力、物力和财力保障。组织校内专家教授对本项目科技成果进行审查与评价，为本项目成果顺利通过中国粮油学会、河南省科学技术厅专家组鉴定打下了良好基础。为加快推广应用本项目的科技成果，积极联系中粮佳悦(天津)有限公司、山东三星玉米产业科技有限公司等用户单位，为本项目科技成果的快速推广应用奠定了坚实的基础。
(二)中粮佳悦(天津)有限公司
全面组织项目的实施工作，组织本项目相关课题的立项和实施方案的编制，主持开展项目协调与组织管理工作，为各项研发任务顺利完成提供充足的人力、物力和财力保障。开展技术成果在生产中的应用推广，并对应用效果进行反馈。
(三)山东三星玉米产业科技有限公司
全面组织项目的实施工作，组织本项目相关课题的立项和实施方案的编制，主持开展项目协调与组织管理工作，为各项研发任务顺利完成提供充足的人力、物力和财力保障。开展技术成果在生产中的应用推广，并对应用效果进行反馈。
五、推广应用情况
本项目成果技术已经在中粮佳悦(天津)有限公司、山东三星玉米产业科技有限公司进行工业生产应用，生产效果和产品质量检测表明，食用油脂产品的质量安全水平得到明显提升，获得了显著的经济社会效益。
(1)本项目黄曲霉毒素消控技术在山东三星玉米产业科技有限公司年加工100万吨玉米胚和年产30万吨玉米油的生产中应用，在中粮佳悦(天津)有限公司年产2万吨玉米油的生产中应用，对玉米胚和玉米毛油中黄曲霉毒素的消控和玉米油中黄曲霉毒素的脱除起到了重要作用，明显提升了玉米油产品的质量安全。
(2)本项目塑化剂消控技术在中粮佳悦(天津)有限公司年产16万吨大豆油、2万吨玉米油和2万吨葵花籽油和菜籽油的生产中应用，对食用油脂中塑化剂的控制和脱除起到了重要作用，食用油产品中塑化剂含量明显优于国标限量，质量安全提高。
(3)本项目多环芳烃消控技术在中粮佳悦(天津)有限公司的花生油、芝麻油、菜籽油、葵花籽油生产中应用，对食用油脂中多环芳烃的控制和脱除起到了重要作用，在不影响香味油脂感官品质和质量指标的同时明显降低了苯并芘和多环芳烃含量，苯并芘和多环芳烃含量明显优于国标并达到出口欧盟指标要求。
(4)该项目的研究和实施，不仅为消费者提供了质量更加安全的食用油脂产品，也为油脂生产企业科学合理的控制和降低生产风险、提高食用油产品质量和市场信誉提供了可靠的技术保障和支持。该项目研究成果为食用油质量安全生产起到了很好的引领和示范作用，对全面提升油料油脂加工业的科技水平起到了很好的促进作用，是食用油加工业迫切需要的技术成果，具有显著综合效益和很好的推广应用前景。
主要应用单位情况表
应用单位名称应用开始时间应用单位联系人/电话经济效益(万)
中粮佳悦(天津)有限公司2012-01-01郝克非/022-256180701312146
山东三星玉米产业科技有限公司2012-01-01王月华/18678318197255800
六、曾获科技奖励情况
无
七、主要知识产权证明目录
知识产权类别及国家(地区)知识产权具体名称申请日期授权日期专利号权利人发明人
发明/中国湿芝麻渣膨化结粒干燥浸出制油工艺2011-07-302012-10-102011102015981.8河南工业大学刘玉兰，张振山，汪学德，李桂华，马宇翔，魏安池，钟雪玲
发明/中国一种零反式脂肪酸玉米油及其精炼工艺2012-08-242013-12-04ZL 2012105614072山东三星玉米产业科技有限公司王明星，王月华，王萍，李珊珊
发明/中国一种利用微生物发酵提取玉米油的方法2012-08-242013-12-04ZL 2012103044515山东三星玉米产业科技有限公司王明星，王月华，白美霞，贾婷婷
发明/中国一种食用调和油及其制备方法2013-06-032014-11-05ZL201310215835.4山东三星玉米产业科技有限公司王月华、卞海珍、程芳园、李珊珊
发明/中国一种玉米油皂脚处理方法2012-09-132014-11-05ZL201210338214.0山东三星玉米产业科技有限公司王明星、王月华、王萍、白美霞
发明/中国一种食用油及其调配方法2013-08-312014-11-05ZL201310387771.6山东三星玉米产业科技有限公司王月华、王萍、李珊珊
发明/中国一种植物甾醇软胶囊及其制备方法2013-03-222014-11-05ZL201310093762.6山东三星玉米产业科技有限公司王月华、王萍、卞海珍
发明/中国一种蜂胶玉米油软胶囊及其制备方法2013-09-262014-12-24ZL201310444068.4山东三星玉米产业科技有限公司王月华、王萍、范丽君、李珊珊
实用新型/中国一种脱蜡装置2013-02-202013-07-24ZL201320077941.6山东三星玉米产业科技有限公司王明星、王月华、霍光彬
实用新型/中国一种食用油冷却输送装置2013-04-252013-11-13ZL201320213696.7山东三星玉米产业科技有限公司王明星、王月华、张永永
实用新型/中国一种成品油输送过滤系统2013-06-242013-11-27ZL201320363322.3山东三星玉米产业科技有限公司王月华、霍光彬
实用新型/中国一种油脂水洗水回收再利用装置2014-05-222014-11-05ZL201420263089.6山东三星玉米产业科技有限公司王月华、王萍、程芳园、陈起
实用新型/中国一种脱色塔2012-04-112012-10-31ZL201220149390.5山东三星玉米产业科技有限公司王明星、王月华、霍光彬、李珊珊
实用新型/中国节能减排的脱皂装置2012-04-272012-11-07ZL201220184820.7山东三星玉米产业科技有限公司王明星、王月华、霍光彬、白美霞
实用新型/中国一种无动力脱蜡设备2012-04-252012-11-07ZL201220178434.7山东三星玉米产业科技有限公司王明星、王月华、范丽君
八、主要完成人情况表
排名姓名技术职称工作单位对本项目创造性贡献曾获国家科技奖励情况
1刘玉兰教授河南工业大学负责整个项目的技术路线设计、试验方案设计、试验研究、产品质量研究以及工业生产应用研究，尤其是对食用油生产中多环芳烃、塑化剂、黄曲霉毒素和重金属铅砷的形成及脱除技术进行系统研究。无
2汪学德教授河南工业大学主要负责炒籽工艺条件对油脂中3,4苯并芘和多环芳烃形成的研究以及高效脱除3,4苯并芘和多环芳烃方法研究。无
3张振山讲师河南工业大学针对玉米油、大豆油等食用油脂中危险因子黄曲霉毒素进行风险评估、控制和脱除技术研究。无
4纪俊敏讲师河南工业大学主要负责玉米油中真菌毒素的控制、脱除关键技术路线设计、试验方案设计及食用油脂产品品质检测、食用油脂中多环芳烃的控制及脱除关键技术研究的国内外背景资料的检索。无
5马宇翔讲师河南工业大学主要负责食用油中塑化剂的控制、脱除关键技术路线设计、试验方案设计及食用油脂产品品质检测。无
6魏安池副教授河南工业大学负责食用油脂中多环芳烃控制与脱除关键技术研究具体实验方案制订与油品相关指标的分析检测。油脂中邻苯二甲酸酯类塑化剂控制及脱除关键技术研究的实验方案研讨与油品相关指标的分析测定。芝麻油品质安全控制及高效利用的工艺技术及产品质量研究。玉米油真菌毒素控制及脱除关键技术研究的国内外背景资料的检索与分析。无
7王月华 山东三星玉米产业科技有限公司负责食用油脂品质安全研究尤其是玉米油中有害成分的检测、控制和脱除技术研究，以及高品质玉米油的产品市场推广。无
8郝克非高级工程师中粮集团(油脂部)负责食用油质量安全尤其是玉米油、大豆油的质量安全生产技术研究和工业生产应用及管理，对高品质食用油工业生产的组织实施和管理做出创造性贡献。无
9王明星 山东三星玉米产业科技有限公司负责玉米油生产中质量安全生产技术尤其是黄曲霉毒素控制和脱除技术的应用研究以及玉米油产品质量研究和市场推广。无
10于洪起工程师中粮佳悦(天津)有限公司负责食用油安全品质检测分析和工业生产中的产品质量监控，尤其是对玉米油、大豆油中塑化剂和多环芳烃等成分的检测、控制和脱除技术的研发应用。无
11程芳园 山东三星玉米产业科技有限公司负责项目的推广应用，以及技术在工厂产生应用取样。无
12张雁 中粮佳悦(天津)有限公司负责项目的推广应用，以及技术在工厂产生应用取样。无
13王动民讲师河南工业大学负责项目油脂中塑化剂的检测、控制和脱除技术的研发。无
14侯丽霞副教授河南工业大学负责项目芝麻油脂加工过程中真菌毒素、塑化剂、多环芳烃等危害因子的检测和脱除技术。无
15刘华敏讲师河南工业大学负责项目油脂中多环芳烃的检测、控制和脱除技术的研发。无