元寶楓籽油精煉工藝探究

李岱龍　王鵬　張偉等

摘 要：元寶楓籽油因其含有珍貴的神經(jīng)酸而成為人們近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，國(guó)家衛(wèi)生部2011年將其列為新資源食品。通過(guò)精煉可以除去其中的一些磷脂、游離脂肪酸和色素等雜質(zhì)，使油的品質(zhì)更好。本文以壓榨元寶楓籽油為原料，探討了元寶楓籽油精煉工藝條件，為元寶楓籽油的深加工及綜合利用提供理論及參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：元寶楓籽油；精煉；神經(jīng)酸

元寶楓是我國(guó)特有的樹(shù)種，屬槭樹(shù)科落葉喬木。在我國(guó)黑龍江、遼寧、北京、內(nèi)蒙古、吉林、河北、河南、山東、山西、陜西、云南、甘肅、寧夏等地均有分布[1]。元寶楓葉中含有豐富的黃酮、綠原酸等有效成分，元寶楓內(nèi)種皮含有60%的優(yōu)質(zhì)縮合類單寧[2]。元寶楓種仁含油量高達(dá)48% 且油中不飽和脂肪酸含量達(dá)92%， 最難能可貴的是油脂中含有5%以上的神經(jīng)酸[3]，神經(jīng)酸是世界上公認(rèn)的唯一一個(gè)能修復(fù)受損神經(jīng)纖維、并促使神經(jīng)細(xì)胞再生的雙效神奇物質(zhì)，并有顯著的抗疲勞、抗衰老、降血脂功效[4-5]。王性炎教授研究表明元寶楓籽油中維生素E含量125mg/100g，遠(yuǎn)高于其它植物油脂，這使其價(jià)值遠(yuǎn)高于其他油脂，是一種高附加值的功能性油脂[6-7]。2011年3月22日國(guó)家衛(wèi)生部正式批準(zhǔn)元寶楓籽油為新資源食品，這使元寶楓籽油得到快速的發(fā)展，成為人們近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。

未精煉的毛油大多含有膠溶性雜質(zhì)（如磷脂）、脂溶性雜質(zhì)（如游離脂肪酸）、色素、水分等雜質(zhì)影響油脂的食用價(jià)值和儲(chǔ)藏價(jià)值，通過(guò)脫膠、脫酸等一系列精煉工藝可以去除有害雜質(zhì)，得到符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的成品油[8]。目前為止，國(guó)內(nèi)對(duì)元寶楓籽油的開(kāi)發(fā)利用較少，對(duì)元寶楓籽油精煉工藝的研究更少。我公司結(jié)合國(guó)家高科技產(chǎn)業(yè)化建設(shè)要求和新資源、新能源基地建設(shè)需要，經(jīng)過(guò)公司科研人員對(duì)元寶楓籽油精煉工藝探索，最終確定了元寶楓籽油精煉工藝參數(shù)，為元寶楓籽油的開(kāi)發(fā)利用提供了理論與參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

元寶楓種子：內(nèi)蒙古赤峰林草生物科技有限公司；元寶楓籽油：山東永春堂集團(tuán)有限公司壓榨元寶楓種子制得；氫氧化鈉：分析純，天津科密歐化學(xué)試劑有限公司；檸檬酸：分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；活性炭：福建省鑫森炭業(yè)股份有限公司；沸石粉，白土：信陽(yáng)市平橋區(qū)鑫遠(yuǎn)保溫材料。

1.1.2 儀器與設(shè)備

UV-2501PC紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：日本島津公司；200KG/D油脂精煉設(shè)備：濟(jì)南悅恒機(jī)械有限公司；QZ460榨油機(jī)：山東省泰安良君益友機(jī)械有限公司；BGZ300-1脫殼設(shè)備：錦州俏牌機(jī)械有限公司；NAR-1T阿貝折光儀：日本愛(ài)拓公司；101-1A恒溫干燥箱：天津市泰斯特儀器有限公司。

1.2 方法

（1）脫膠。采用中溫水化法脫膠，溫度控制在60～65℃，攪拌速度為55r/min，加磷脂含量2～3倍的水，水溫略高于油溫，攪拌20～25min，隨水化程度加深，攪拌速度逐漸降低，水化結(jié)束階段攪拌速度控制在30r/min，靜置4～6h，最后從罐底放出磷脂[8]。

（2）脫酸。脫酸即采用氫氧化鈉稀溶液中和油脂中的游離脂肪酸，亦稱堿煉。進(jìn)行堿煉時(shí)，油溫為65℃，堿液溫度高于油溫，控制在70℃，加堿量及堿液濃度根據(jù)毛油的酸價(jià)確定，攪拌速度控制為60r/min，靜置保溫沉降6～8h，皂角從罐底放出。得到的堿煉油升溫到75～80℃，首先加入10%的鹽水，攪勻，沉降1h，放出廢水；再加入8%的檸檬酸水溶液并攪勻，沉降30min，放出廢水；再用8%的軟水清洗，沉降30min，放出廢水，至油清亮無(wú)雜質(zhì)。

（3）脫水、脫色。脫色罐內(nèi)溫度控制在100～130℃，真空度0.08～0.1Mpa，干燥45～55min，有效去除水分，加入1～3%的脫色劑（白土、沸石粉、活性炭不同比例混合），攪拌轉(zhuǎn)速控制在55～60r/min，脫色25～30min 。

（4）脫臭、脫雜脫臭工序中，溫度控制在230～270℃，脫臭蒸餾塔壓強(qiáng)控制在0.27～0.40kPa，脫臭時(shí)間為60～80min；通過(guò)精密過(guò)濾機(jī)進(jìn)行脫雜工序。

2 結(jié)果與分析

元寶楓籽油精煉工藝流程如下所示：

元寶楓籽→脫殼→壓榨→毛油→脫膠→脫酸→脫水、脫色→脫臭、脫雜→成品油

由表1可以看出，元寶楓籽油經(jīng)過(guò)精煉后折光指數(shù)和相對(duì)密度無(wú)明顯變化，碘值、皂化值、不皂化物降低，表明精煉后能有效去除游離脂肪酸、甾醇、色素等成分。

2.1 脫膠工藝

采用中溫水化法脫膠，首先將毛油送入脫膠罐，溫度控制在62±2℃，攪拌速度為55r/min，加入略高于油溫的水（加水量為磷脂含量的2～3倍），攪拌25min，隨水化程度加深，攪拌速度逐漸降低，水化結(jié)束階段攪拌速度控制在30r/min，靜置5h，最后從罐底放出磷脂，經(jīng)此過(guò)程處理后的油磷脂含量小于5?g/g，這與趙國(guó)志等人研究結(jié)果一致。

2.2 脫酸工藝

脫酸即脫除油脂中的游離脂肪酸的過(guò)程。目前世界上主要有四大先進(jìn)脫酸方法，分別是離心機(jī)連續(xù)堿煉、混合油堿煉、澤尼斯堿煉、物理精煉。堿煉是整個(gè)精煉過(guò)程中最為關(guān)鍵的步驟，是對(duì)精煉油品質(zhì)影響最為關(guān)鍵的階段。此階段是用氫氧化鈉水溶液中和油脂中游離脂肪酸，利用重力沉降分離皂角的過(guò)程。進(jìn)行堿煉時(shí)，油溫為65℃，堿液溫度高于油溫，控制在70℃左右，攪拌轉(zhuǎn)速控制為60r/min，堿液濃度及加堿量根據(jù)毛油的酸價(jià)確定[8]，靜置保溫沉降6～8h，皂角從罐底放出。得到的堿煉油升溫到75～80℃，加入10%的鹽水，攪勻，沉降1h，放出廢水；再加入8%的檸檬酸水溶液并攪勻，沉降30min，放出廢水；再用8%的軟水清洗，沉降30min，放出廢水，至油清亮無(wú)雜質(zhì)，經(jīng)處理后的油酸價(jià)可以降到0.8 mg/g以下。

從表2中可以看出，經(jīng)過(guò)脫酸工藝后，元寶楓籽油酸價(jià)和過(guò)氧化值均減小，說(shuō)明堿煉后有效的去除了剩下的游離脂肪酸等物質(zhì)。endprint

2.3 脫水、脫色工藝

水的存在可以導(dǎo)致油脂的水解反應(yīng)，加速油脂的酸敗，油脂中的色素一般指有機(jī)色素如葉綠素、類胡蘿卜素等，一般無(wú)毒，但會(huì)影響油脂的外觀，所以有必要進(jìn)行脫水脫色處理。水洗油送入脫色罐內(nèi)，控制真空度0.08～0.1MPa，溫度100～130℃，干燥45～55min，水分在0.1%以下即完成脫水。加入1～3%的脫色劑（白土、沸石粉、活性炭），攪拌轉(zhuǎn)速控制在55～60r/min，脫色30min 。脫色結(jié)束后，采用板框過(guò)濾機(jī)將油過(guò)濾至清亮透明，充入氮?dú)馄普婵斩取?/p>

油脂的色澤可由吸光度或羅維朋比色計(jì)來(lái)衡量，吸光度越小，表明油脂脫色效果越小。由表3中可以看出，當(dāng)白土：沸石粉：活性炭為4：5：1時(shí)，脫色效果最好。

2.4 脫臭、脫雜工藝

主要目的是脫除油脂中的臭味物質(zhì)，如酮類、醛類、不飽和脂肪酸氧化物和活性白土味等。首先把脫色過(guò)濾油真空吸入脫臭罐并通入高溫蒸汽，溫度250℃，真空度0.35kPa，維持50min；脫臭完成后，停止通蒸汽，充入氮?dú)馄普婵?；溫度降?0℃以下，將油通入精密過(guò)濾器內(nèi)除去其他雜質(zhì)，經(jīng)此過(guò)程處理后的油口感良好，無(wú)異味。

2.5 貯藏

油脂作為商品，由于其特殊的結(jié)構(gòu)，儲(chǔ)藏不當(dāng)就會(huì)造成品質(zhì)的劣變，因此合理的包裝及儲(chǔ)藏條件非常重要。大生產(chǎn)時(shí)盡量使用不銹鋼罐貯藏元寶楓籽油，盡可能把罐裝至適當(dāng)滿，再充入適量氮?dú)夂竺芊猓龅奖芄?、隔絕空氣，不給產(chǎn)品帶入金屬離子；油脂放置過(guò)程中通常由于溫度、氧氣及水解反應(yīng)等造成油脂劣變，在10～15℃條件下儲(chǔ)藏較為適宜，超過(guò)25℃時(shí)，溫度上升會(huì)明顯促進(jìn)油脂氧化，因此，在低溫環(huán)境下儲(chǔ)藏油脂可以有效抑制油脂氧化，另外，適量添加抗氧化劑或者除氧劑，也可有效防止油脂氧化，延長(zhǎng)貯存時(shí)間。

3 結(jié)果與討論

元寶楓籽油作為優(yōu)質(zhì)的新資源食品，具有巨大的的開(kāi)發(fā)價(jià)值和市場(chǎng)前景。脫膠工藝條件為：溫度62±2℃，攪拌速度為55r/min，攪拌25min，靜置5h；脫酸工藝條件為：油溫為65℃，堿液溫度控制在70℃左右，攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min，沉降6～8h，加入10%的鹽水，攪勻，沉降1h，再加入8%的檸檬酸水溶液并攪勻，沉降30min，再用8%的軟水清洗，沉降30min；脫水、脫色工藝條件為：真空度0.08～0.1MPa，溫度100～130℃，干燥45～55min，加入2%的脫色劑（白土：沸石粉：活性炭為=4：5：1），攪拌轉(zhuǎn)速控制在55～60r/min，脫色30min；脫臭、脫雜工藝條件為：控制油溫250℃，真空度0.35kPa，維持60min。經(jīng)過(guò)精煉后的元寶楓籽油有效地去除了磷脂、游離脂肪酸、色素、水分及脂溶性雜質(zhì)，大大提高了元寶楓籽油品質(zhì)。

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