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精煉對(duì)一級(jí)菜籽油結(jié)凍的影響

2014-05-30 00:22:01霍永生
關(guān)鍵詞:菜籽油

霍永生

摘要:菜籽油加工過(guò)程中添加加工助劑和脫臭高溫導(dǎo)致菜籽油脂肪酸發(fā)生了變化,特別是反式脂肪酸的存在使油脂抗凍性能下降,脫色物質(zhì)的選擇也對(duì)上凍有影響,對(duì)加工過(guò)程中對(duì)油脂抗凍性能的影響分析,為提高菜籽油抗凍能力提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞:菜籽油 反式脂肪酸 油脂抗凍

菜籽油是我國(guó)的傳統(tǒng)食用油之一,其消費(fèi)量?jī)H次于大豆油,每年進(jìn)入冬季持續(xù)氣溫低情況下,油品出現(xiàn)析出渾濁甚至上凍現(xiàn)象,對(duì)于消費(fèi)者和經(jīng)銷商投訴逐年增多,一級(jí)菜籽油各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),冷凍試驗(yàn)也超過(guò)國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的“5.5小時(shí)”的要求,菜籽油抗凍要高于其他一般油脂,但是在溫度較下(-7℃)油脂慢慢開始出現(xiàn)渾濁,析出物越來(lái)越多,慢慢凍成膠狀甚至硬化,導(dǎo)致油品流動(dòng)性差,消費(fèi)者擔(dān)心菜籽油的質(zhì)量,并懷疑生產(chǎn)商的誠(chéng)信,目前國(guó)內(nèi)油脂普及知識(shí)缺乏。國(guó)內(nèi)油廠逢冬季都會(huì)遇到客戶對(duì)此問題的許多投訴。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)抗凍性能只有“冷凍試驗(yàn)”且只要求一級(jí)精煉油,其他等級(jí)無(wú)此要求,國(guó)外也只有冷凍試驗(yàn)和濁點(diǎn)來(lái)描述食用油的抗凍性能。本文選取了對(duì)菜籽油精煉中上凍因素的影響,分析其上凍原因,為菜籽油冬季抗凍性能提供參考依據(jù)。

油脂高溫脫臭等加工過(guò)程中,會(huì)生成少量不飽和酸的異構(gòu)體,反式脂肪酸甘三酯熔點(diǎn)要高于順式脂肪酸甘三脂熔點(diǎn),所以一級(jí)菜籽油中存在反式脂肪酸會(huì)使油品的抗結(jié)晶能力下降。甘油酯中甘一脂熔點(diǎn)最高,甘二酯次之,甘三酯熔點(diǎn)最低。

順式脂肪酸與反式脂肪酸

C18脂肪酸異構(gòu)體熔點(diǎn)

甘三酯在低溫下會(huì)產(chǎn)生晶體最終為固態(tài),也就是消費(fèi)者關(guān)注的上凍問題。油品的抗凍性還受到后期制油工藝因素的影響,以及與儲(chǔ)存運(yùn)輸、使用情況等有關(guān)系。菜籽油精煉過(guò)程中,與原油相比,一級(jí)油中的甘三酯純度得到提高,磷脂、游離脂肪酸和不皂化物、金屬離子的含量則大大減少。脫臭工序通常是高溫、負(fù)壓、通入直接蒸汽,這些條件是油脂副反應(yīng)的催化劑。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)隨著油品精煉深度的增加,油品的抗凍性變差,加工工藝對(duì)油品的抗結(jié)晶能力有較大影響,如化學(xué)精煉的強(qiáng)度、真空脫臭溫度的溫度、蒸餾設(shè)備結(jié)構(gòu)等等。在脫臭工段高溫下會(huì)產(chǎn)生脂肪酸的異構(gòu)體,脫臭溫度越高時(shí)間越長(zhǎng),油品產(chǎn)生的異構(gòu)體越多,脫臭過(guò)程中還會(huì)形成多級(jí)聚合物,這都會(huì)影響到一級(jí)油油品的抗凍能力。原油和四級(jí)油比一級(jí)油抗凍的原因,很大程度上說(shuō)明了精煉過(guò)程導(dǎo)致抗凍能力的下降,高溫脫臭時(shí)不飽和雙鍵就有可能發(fā)生異構(gòu)反應(yīng)。菜籽油富含多烯脂肪酸的油品,在脫臭作業(yè)高溫條件下,必然會(huì)產(chǎn)生多種異構(gòu)脂肪酸,反式酸的形成都會(huì)影響耐寒性和結(jié)晶過(guò)程。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

島津GC-2010Plus氣相色譜儀;

100M/HP-88色譜柱;

數(shù)顯低溫恒溫槽;

AL204托利多電子天平;

試劑:

氫氧化鉀,石油醚,乙醚,乙醇,異丙醇,丙酮均為分析純,99.999%高純氮?dú)夂蜌錃狻?/p>

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 河南懿豐油脂有限公司精煉車間分別不同時(shí)段取3次

菜籽原油、加酸菜籽油、加堿油、干燥中和油、脫色油、脫臭油。

1.2.2 理化指標(biāo)的測(cè)定

酸價(jià)采用GB/T5530要求測(cè)定,殘?jiān)頊y(cè)定采用GB/T5533要求測(cè)定,采用氣相色譜法;方式脂肪酸的測(cè)定參照文獻(xiàn)4,冷凍試驗(yàn)測(cè)定參照文獻(xiàn)5。

2 結(jié)果與討論

脫色工段需要加入白土脫除色素和過(guò)濾雜質(zhì),使用脫色白土一般使用活性白土,凹凸棒粘土,活性白土的活性高,脫色性能強(qiáng),但酸價(jià)較高,凹凸棒土酸性低、活性低、脫色率相對(duì)低些,但凹凸棒土便于過(guò)濾,活性強(qiáng)的活性白土,一般生產(chǎn)時(shí)可攙和使用。白土在脫色中會(huì)對(duì)非共軛脂肪酸的異構(gòu)化有催化作用,一般可產(chǎn)生0.1-0.2%共軛脂肪酸,因此從抑制油品化學(xué)作用而言,白土的活性度越低,對(duì)提高油品穩(wěn)定性越有利。脫色工段的異構(gòu)體脂肪酸的生成可能與白土的活性有關(guān)。

菜籽油精煉過(guò)程反式脂肪酸的變化(-5℃)

菜籽油在脫色和脫臭工段高溫過(guò)程中,不飽和雙鍵就有可能發(fā)生異構(gòu)反應(yīng)。由于菜籽油是富含不飽和脂肪酸的油品,所以在高溫精煉下會(huì)產(chǎn)生多種的異構(gòu)脂肪酸影響精煉一級(jí)菜籽油抗凍能力。在245℃溫度下反式酸含量呈線性逐步增加,在270℃時(shí)突然增加很快,脫臭過(guò)程中形成的聚合物與脫臭的時(shí)間和溫度有直接關(guān)系。

油品在高溫下時(shí)間越長(zhǎng),異構(gòu)化作用隨時(shí)間和溫度而上升,在恒定的時(shí)間下,溫度對(duì)異構(gòu)化作用的大小與油的質(zhì)量、油菜籽品種有一定關(guān)系。市售的精煉菜籽油種類繁多,色澤不一,抗凍能力也不一樣,這與油菜籽的品種和加工過(guò)程控制有很大關(guān)系,精煉程度越深抗凍能力就越差,反式脂肪酸存在使熔點(diǎn)升高,導(dǎo)致菜籽油容易上凍。反式脂肪酸熔點(diǎn)要高于順式脂肪酸的熔點(diǎn),油酸的反式脂肪酸熔點(diǎn)比油酸順式熔點(diǎn)高30℃左右。

3 結(jié)論

①精煉過(guò)程中加堿油殘?jiān)砗坑绊懞艽?,成品油中殘?jiān)泶嬖谥苯訉?dǎo)致抗凍能力的下降。②白土的選擇也是導(dǎo)致抗凍能力的影響因素。③避免反式脂肪酸大量產(chǎn)生選擇適當(dāng)?shù)陌淄撂砑恿亢兔摮魷囟燃懊摮舻臅r(shí)間。

參考文獻(xiàn):

[1]謝丹,金青哲,王興國(guó).精煉菜籽油對(duì)品質(zhì)的影響[J].中國(guó)油脂,2012,37(1):1-5.

[2]周秀娟.一級(jí)大豆油抗凍性能研究[D].2008.12.16.

[3]何東平.油脂精煉與加工工藝學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.

[4]宋志華.反式脂肪酸氣相色譜分析方法的研究及應(yīng)用[D].江蘇 無(wú)錫:江南大學(xué),2007.

[5]冷凍試驗(yàn)的測(cè)定AOCS Cc11-53.revised2003.

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