王聰 劉慧
摘要:分析了實驗室條件下對獾油進行精煉的方法,并在衡量了實驗環(huán)境與工業(yè)生產工藝環(huán)境差距的基礎上,對獾油精煉的工業(yè)化生產提出了建議。
關鍵詞:獾油;產業(yè)化;精煉
中圖分類號:TS224文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2011)15-3167-02
Preliminary Study on Refining of Badger Fat
WANG Cong,LIU Hui
(School of Biology and Food Engineering, Anyang Institute of Technology, Anyang 455000, Henan, China)
Abstract: The best way to refine badger fat under laboratory conditions was analyzed. And recommendations on industrialized manufacture of badger fat were put forward based on the differences between laboratory conditions and industrial production environment.
Key words: badger fat; industrialization; refining
獾油又名獾子油,具補中益氣、潤膚生肌、解毒消腫之功效,主治中氣不足、胃潰瘍、痔瘡、燒燙傷、凍傷等癥[1],合格的獾油密度應為0.905~0.908 g/mL,酸價應不大于4.0,過氧化值應不大于0.5[2]。獾油作為一種治療燙傷的藥物已經(jīng)比較成熟,但其可能作為保健品及化妝品用油的優(yōu)越性質卻一直被人們所忽視。獾油中兩個雙鍵的脂肪酸含量最多,一個雙鍵的脂肪酸含量次之,三個雙鍵的脂肪酸含量最少,說明獾油脂肪不僅有藥用價值,而且有較高的營養(yǎng)價值[3]。本實驗對獾油進行精煉,并以實驗室的操作方法為參考,對獾油的工業(yè)化生產條件進行分析,并且對獾油的一些性質進行研究,以期為其在保健品和化妝品領域的開發(fā)提供依據(jù),實現(xiàn)獾油的增值。
1材料和方法
1.1材料
實驗用獾油毛油為從市場購買的獾皮下脂肪組織,經(jīng)安陽工學院生物與食品工程學院分子生物學實驗室熬制而成。
1.2獾油的純化
1)離心分離。將毛油分置于離心管中4 000
r/min離心5 min,沉降去除下層雜質沉淀后,將上層液體置于燒杯中。
2)水化。先進行小樣實驗:?。玻?mL試管數(shù)支,加入相同量的毛油,在工藝操作溫度下,分別加入不同量的水進行水化。經(jīng)10~20 min,稍加染料著色,取樣觀察,無水珠表示加水量不足;有大量水珠表示加水太多;有少量水珠則為最適加水量。實驗表明,待水浴鍋升溫至90 ℃時向試管中加水,至試管液體含水量約為90%,水化效果最好。操作者可憑經(jīng)驗靈活掌握加水速度;再加入適量的NaCl(占油重的0.2%~0.3%),用玻璃棒以40~80 r/min慢速攪拌至油中有細小膠粒析出,并分離良好,停止攪拌,靜置沉降2.5 h(可根據(jù)具體情況確定,一般時間長分離得好些),放出水腳。如此反復,直至放出的水澄清為止。
3)堿煉。經(jīng)水化的毛油,按王慎敏[4]的方法測量酸價,經(jīng)多次測量取平均值,本實驗用獾油的酸價約為0.19,每噸油脂所需堿液用量=0.714 kg×酸價。調節(jié)油溫至47 ℃,攪拌5 min,均勻加堿,持續(xù)攪拌15 min,見皂粒分離時停止攪拌;加入適量的熱水(一般為油脂重量的0.4%)幫助皂粒沉降,靜置90 min,放出皂角;升溫至90 ℃,用熱水洗滌,連續(xù)數(shù)次,至清油為止。
4)脫色。將堿煉后的毛油置于燒杯中,加入適量的活性炭(一般為油量的5%~6%),90 ℃水浴鍋加熱30 min,冷卻到60 ℃,將油放出。4 000 r/min離心5 min并用壓濾法除去活性炭,得到精煉的獾油。
2結果
從精煉的結果(表1)來看,各步操作都取得了較理想的效果,精煉后毛油的質量顯著提高,幾乎無色透明、不黏稠、無氣味;只是使用活性炭脫色的效果不是很好,仍然有微弱的黃色,而且精煉油中有微弱的活性炭的氣味及活性炭的黑色。精煉后,獾油基本達到作為化妝品和保健品原料所需的質量要求,為獾油的工業(yè)化生產打下了基礎。
3分析與討論
3.1獾油的工業(yè)化生產
受實驗室條件所限,本實驗與工業(yè)生產相比存在諸多不同,如:水化不完全,耗油量大等;工業(yè)生產中有專門的純化設備,如煉油鍋、攪拌器、蒸汽機、噴霧機等可以使油充分攪拌,充分水化,水和油的充分分離,不會有太大的浪費,且工業(yè)上的回收裝置可以充分回收有用物質,避免或降低浪費。結合本次實驗,對工業(yè)化生產有如下建議:
1)離心過濾。離心分離主要是去除草、木、灰塵等固體雜質以及下層的水腳,和少量膠黏物、蛋白質等。離心過濾推動力(離心力)大,過濾速度快,效果好。如應用重力下降,沉降物含油率在60%以上,而離心過濾的濾渣含油率都在30%以下,有的在10%以下[5]。
2)水化法脫膠。水化的目的是除去油脂中的非油物質,尤其是膠黏物質、蛋白質,從而改變油的品質。影響水化脫膠的因素有操作溫度、加水量、混合強度與混合時間、電解質、原油的質量等。加入水的溫度要與油溫基本相同或略高于油溫,以免油水溫差懸殊,產生局部吸水不勻而造成局部乳化。終溫不要太高,最好不要超過85 ℃,高溫油接觸空氣會降低油的品質。高溫水化時,加水量為磷脂含量的3.5倍左右。具體操作中,適宜的加水量可通過小樣實驗來確定。本實驗采用的是90 ℃的高溫水化,加水后油水混合物中含水量為90%,憑經(jīng)驗靈活掌握加水速度,并加入適量的NaCl(油重的0.2%~0.3%),取得了良好的效果。
3)堿煉脫酸。堿煉的目的是除去油脂中的酸性物質,同時生成的皂可以將其他雜質如蛋白質、黏液質、色素等吸附帶入沉淀內。經(jīng)水化的毛油,根據(jù)酸價確定所需堿液用量,每噸油脂所需理論堿量=0.714 kg×酸價,但由于部分堿液還會消耗在皂化中性油脂及油內雜質或留在皂角內,所以堿必須超量,通常實際用堿量應多0.2%。故每噸油脂應加堿量為1.002×0.714 kg×酸價=0.715 kg×酸價。因為每一批毛油的雜質含量,成分都略有不同,可以參考本實驗數(shù)據(jù),并用小量實驗的方法確定最終的堿用量。
堿煉時操作溫度是一個與毛油品質、堿煉工藝以及用堿濃度等有關聯(lián)的因素。當毛油品質較好,選用低濃度的堿液堿煉時,可采用較高的操作溫度;反之,操作溫度要低。一般初溫在50 ℃左右,皂粒沉降時溫度在80~90 ℃可獲得比較理想的效果。堿液的溫度開始要低,以利于游離脂肪酸與堿作用,并避免中性油脂皂化;中途加熱宜快,促使皂、油分開,但也不宜過快,否則皂粒來不及凝結,因顆粒小而不易沉淀;終溫要比初溫高,以利于皂角下沉。通常,加堿溫度比油脂凝固點高20~25 ℃。堿煉開始時攪拌速度可稍快,50~70 r/min;而升溫時攪拌應慢,以10~15 r/min為宜,以便皂粒形成,并促其凝聚、沉降、分層。在堿煉時加入稀鹽水,可降低皂角的含油率,降低油耗,同時又促使皂角快速沉降。本實驗采用這種方法,取得了良好的效果。
4)吸附法脫色。利用吸附劑對油脂中雜質的選擇性吸附進行脫色時,吸附劑不僅能吸附色素,亦能吸附黏液、膠體等其他物質。吸附劑要求有盡可能大的比表面活性、吸附力強、脫色系數(shù)高、吸油率低、與油脂不發(fā)生化學作用、不帶特殊氣味、在工業(yè)生產中容易分離、成本低。工業(yè)上一般常用的脫色吸附劑有骨碳、活性炭、白土、漂土[6]。用量以油量的5%~6%為宜,用量過少達不到油脂所需求的色澤;過多則夾帶油多,煉耗大。本實驗選擇活性炭做吸附劑,取得的效果不是很好,仍然有微弱的黃色出現(xiàn),而且活性炭價格昂貴,吸油率高,所以在工業(yè)生產中建議與活性白土或漂土一起使用,混合比常為1∶10~20?;旌鲜褂每擅黠@提高脫色能力,并能脫除漂土腥味。
5)脫臭。目前工業(yè)生產中主要用水蒸氣脫臭,其原理是在相同條件下,臭味組分的蒸汽壓遠大于甘油三酯的蒸汽壓。通常是在高真空條件下,通過水蒸氣與含臭味組分的高溫油脂緊密接觸,使得水蒸氣被臭味組分所飽和,并按其分壓比率逸出,最終達到脫臭目的,在工業(yè)生產中也通過添加香料來掩蓋合成脂肪酸的不良氣味。
3.2獾油作為保健品和化妝品開發(fā)的可行性
獾油具有脂肪酸所含碳原子數(shù)偏低、不飽和度很低、滲透性較強[7]等優(yōu)勢,可用于制作降低血脂、防止動脈硬化的保健品。且其凝固點低,低分子脂肪酸含量較高,易被人體皮膚吸收,可被廣泛應用于化妝品的制造業(yè)中。
參考文獻:
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