精煉對(duì)一級(jí)菜籽油結(jié)凍的影響

霍永生

摘要：菜籽油加工過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)無此要求，國(guó)外也只有冷凍試驗(yàn)和濁點(diǎn)來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)

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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，很大程度上說明了精煉過程導(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)。

菜籽油精煉過程反式脂肪酸的變化（-5℃）

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菜籽油在脫色和脫臭工段高溫過程中，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。

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