□ 余擎宇 溫州市糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢測站
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食用植物油安全生產(chǎn)與質(zhì)量控制
□ 余擎宇 溫州市糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢測站
食品植物油作為食品業(yè)、烹飪業(yè)等對人們生存和生活起保障作用的基礎(chǔ)行業(yè)中的重要原料,對保持人們的身體健康起到了極大的作用,而相關(guān)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位也是無法取代的。目前,我國的食用植物油加工企業(yè)有5千多家,油料總加工能力約為7千多萬噸,在這些企業(yè)里設(shè)施的裝備水平差別很大,其中有200多家生產(chǎn)規(guī)模較大,國內(nèi)的加工能力已顯過剩。本文著重對食用植物油的加工步驟、工藝流程進(jìn)行闡述,并對關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行分析。
食用植物油可分為四類:第一種是通過對大豆、花生和油菜籽提取的人們?nèi)粘I钪羞M(jìn)行消費(fèi)的大豆油、花生油、菜籽油等,按照國家食用植物油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)又分為一級至四級的相應(yīng)等級植物油;第二種是以人造奶油、代可可脂等為代表的經(jīng)過至少兩次加工而制成的專門用于食品的油脂制品;第三種是由于產(chǎn)品內(nèi)部富含天然維生素E等對人體有益成分而進(jìn)行提取的保健性油脂,其提取原材料一般為沙棘果核、小麥芽等;第四種是生活中常見的調(diào)味用油,常見有以芝麻、花椒、辣椒為原料提取的芝麻油、花椒油、辣椒油等,主要是突出油脂調(diào)味作用或結(jié)合香精油成分。食用植物油的生產(chǎn)工藝主要有壓榨法、浸提法、水代法等。
壓榨法
作為制取植物油脂時最常用的方法,壓榨法具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,而且易于操作和設(shè)備維修,具有較高的安全性,按制工藝不同,可分為熱榨和冷榨。常用的油脂制取設(shè)備有液壓榨油機(jī)和螺旋榨油機(jī)。由于工作方式的不同,液壓榨油機(jī)有臥式和立式兩種產(chǎn)品,臥式由于其自身相較立式榨油機(jī)具有的一些缺陷所以應(yīng)用相對較少,生活中見得較多的還是立式的榨油機(jī),主要有90型液壓機(jī)。螺旋式榨油機(jī)可以分為人力和動力兩種。目前,主要應(yīng)用的動力螺旋榨油機(jī),主要有95型和200型。
浸泡提取法
將油料浸泡在一些能夠?qū)τ椭哂辛己萌芙庑Ч挠袡C(jī)溶液中,使油料與溶液進(jìn)行完全接觸,運(yùn)用萃取的原理,將油料中所存在的油脂分解出來從而收集制取成植物油脂。其制作流程是:先形成混合了油料配料和有機(jī)溶解劑的混合油,然后對以上的混合油進(jìn)行過濾分離,清理中其中所存在的殘?jiān)推煞?,最后根?jù)不同物質(zhì)的沸點(diǎn)的不同對混合油進(jìn)行蒸發(fā)和汽提,從有機(jī)溶劑中分離出油脂,最終得到浸出毛油。在對以上程序中分離出的粕粉進(jìn)行烘干處理后可以得到干粕,在這個烘干過程中可以運(yùn)用一些技術(shù)來得到有機(jī)溶劑,可以造成有機(jī)溶劑的重復(fù)利用,降低成本。
使用浸泡提取法制油能夠降低粕中的殘油率,能夠在降低勞動強(qiáng)度的同時擁有較高的生產(chǎn)效率,具有較高的自動化水平,而且易于普及。但是浸出所用的溶劑易燃、易爆,而且具有一定的毒性,生產(chǎn)安全性較差。這些缺點(diǎn)可以通過改進(jìn)工藝、開發(fā)適宜的溶劑和完善生產(chǎn)來克服。因此,與壓榨法比較,浸泡法制油是一種更先進(jìn)的制油方法。
水代法
水代提取法是指對油脂原料進(jìn)行蒸炒、細(xì)磨的粗加工,然后將熱水倒入加工后的原料中,由于油、水兩者不能相溶,所以可以采用把油料中的油脂通過水來替換出來的方法,這一方法明顯不同于普通的壓榨法和浸泡提取法。但是因?yàn)檫@種方法自身的一些局限性,目前水代提取法通常用在小磨香油的生產(chǎn)中,但是從理論上來講,也可以用于花生、大豆以及蓖麻籽等油料的制油。
水代法制油的工藝有很多優(yōu)點(diǎn),主要有:第一,水代法制取的油脂品質(zhì)好,尤其是以芝麻為原料的小磨香油,其香味比任何一種方法制取的油脂都好;第二,工藝設(shè)備簡單,不需要耗用大量鋼材,同時能源消耗也少;第三,生產(chǎn)規(guī)??梢詸C(jī)動靈活,更便于小型分散生產(chǎn)。既能夠按照現(xiàn)代工業(yè)的需要而設(shè)計(jì)較大的廠房及配置機(jī)器設(shè)備,同時也適宜零星分散的家庭作坊。近年來,我國不少芝麻產(chǎn)區(qū)的農(nóng)民,利用該方法生產(chǎn)小磨香油,取得較好收益。
這種傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝也有它的缺點(diǎn):首先,生產(chǎn)效率低,勞動強(qiáng)度比較大,特別是出油效率也低于其他制油方法;其次,是水代法制取油脂后的粕末,含有65%~70%的水分,不易分離,氣溫高時,極易發(fā)酵變質(zhì)。在城市工業(yè)生產(chǎn)條件下,粕末產(chǎn)量大,往往造成污染,難以解決。
為什么用水代法制取的小磨香油特別香?有理論認(rèn)為是芝麻中含有一種物質(zhì)叫做芝麻醚,芝麻醚在高溫下水解為芝麻酚,芝麻酚的結(jié)構(gòu)上含有具有香味的基團(tuán),因而小磨香油特別香。
傳統(tǒng)的水代法生產(chǎn)麻油是用石磨研磨的,而且生產(chǎn)規(guī)模相對較小,因而也稱小磨麻油或稱小磨香油。
由于相關(guān)監(jiān)管機(jī)制的不到位和自身所具有的價格優(yōu)勢,一些家庭作坊生產(chǎn)的油脂產(chǎn)品在人們生活中具有相當(dāng)規(guī)模的市場。但是由于這些家庭作坊普遍無力購置足夠的精煉、除雜設(shè)備,其生產(chǎn)的機(jī)榨油脂制品往往達(dá)不到國家所要求的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),這種缺少了除雜、精煉環(huán)節(jié)的不純凈的油脂制品不僅擾亂了市場秩序,也對人們的生活健康帶來了極大的隱患。
降低食用油脂的質(zhì)量并減少其貯存時間
在食用油脂的提煉環(huán)節(jié)中,除雜、精煉環(huán)節(jié)的存在是為了除掉毛油中存在的雜質(zhì)、磷脂和水分等對食用油脂質(zhì)量有很大影響的物質(zhì),雜質(zhì)的存在會使油脂出現(xiàn)色澤加深、渾濁等現(xiàn)象,并且在其用來烹飪過程中會使油脂產(chǎn)生大量的泡沫,引起“溢鍋”現(xiàn)象,從而嚴(yán)重影響了油脂的烹飪使用。除此之外,油脂中雜質(zhì)的存在也會大大減少其貯存時間,因?yàn)槠渲泻械乃帧㈦s質(zhì)會使油脂的分解速度加快,增加其中的脂肪酸含量,這十分不利于油脂的保存。
未精煉毛油中含有一定的毒性成分
由于菜籽油料中含有一定的硫化物,這是對人體有害的毒性物質(zhì),如果不經(jīng)過徹底的精煉將會對人體的健康造成傷害。據(jù)研究,未精煉的菜籽油中的硫化物含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正規(guī)的菜籽油,有的甚至已經(jīng)達(dá)到了對人體產(chǎn)生直接危害的程度。菜籽油中所存在硫化物會刺激人體黏膜,降低身體代謝速度,甚至導(dǎo)致甲狀腺腫大。除此之外,硫化物也是造成菜籽油品質(zhì)降低、口感惡化和營養(yǎng)價值流失的元兇。因此在菜籽油的提煉過程中精煉環(huán)節(jié)是必不可少的。由于我國當(dāng)前并沒有頒布相關(guān)的菜籽油允許含硫的標(biāo)準(zhǔn),所以為了保證菜籽油的質(zhì)量,應(yīng)該盡可能多地增加提煉環(huán)節(jié),以降低硫化物含量。
隨著人們生活水平的不斷提高以及最近幾年國際上重大食品安全事件的頻發(fā),人們對食品的追求也由數(shù)量逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量,也就是對食品安全的重視。對于食品研究和管理最重要的環(huán)節(jié)就是食品的安全性檢測,通過一些技術(shù)手段來降低其中對人體健康有害的物質(zhì)含量。
油脂用料自身存在的有害物質(zhì)
食用油脂是通過對油料中的油脂進(jìn)行提取而制得的,并不是憑空產(chǎn)生的,所以油料本身所具有一些有害物質(zhì)由于工藝的不完善和技術(shù)的缺陷會被帶到生產(chǎn)出來的油脂中去。這些物質(zhì)對人體有害,必須通過一些技術(shù)手段去除。一般食用油脂中存在的有害物質(zhì)有以下幾種。
1.芥子苷
油菜籽屬于十字花科植物,其本身存在有相當(dāng)含量的芥子苷。由于植物中含有葡萄糖苷酶,芥子苷受其影響會進(jìn)行水解,其水解產(chǎn)物中包含了硫氰酸酯和異硫氰酸酯等硫化物以及腈。其中的硫氰酸酯和異硫氰酸酯會通過阻止身體中甲狀腺對碘元素的吸收而造成人體甲狀腺肥大。而腈會抑制動物的生長導(dǎo)致動物死亡,對人體也會產(chǎn)生一定的作用,具有很強(qiáng)的毒性。甚至一些芥子苷由于自身的結(jié)構(gòu),在一定的條件作用下會產(chǎn)生環(huán)化而形成惡唑烷硫酮,這對人體的健康是相當(dāng)不利的。這些硫化物大部分具有揮發(fā)性,所以在生產(chǎn)生活中可以通過對其進(jìn)行加熱使其逸出而達(dá)到消除的目的。
2.芥酸
菜籽油中含有20%~50%的芥酸,芥酸的化學(xué)式是CH3(CH)7CH=CH(CH)11COOH,它是脂肪酸的一種。研究表明,動物食用含有相當(dāng)數(shù)量芥酸,會導(dǎo)致動物心肌中積累大量的甘油三酯,甘油三酯的主要組成分成為芥酸,心肌單核細(xì)胞長期浸潤會造成心肌纖維化,甚至導(dǎo)致心包積水。除此之外,芥酸也會造成肝臟的硬化,從而對人體造成不良影響??梢酝ㄟ^以下措施來減少甚至消除芥酸對人體的不良影響:①通過制定相關(guān)的法律標(biāo)準(zhǔn)來限制食用油脂中的芥酸含量,使其降低到對人體有利的水平;②對常規(guī)的油菜籽品種進(jìn)行改良培育,降低其中的芥酸含量,這一新品種目前已經(jīng)出現(xiàn)在了市場上;③通過添加適當(dāng)?shù)娘柡椭舅醽斫档徒嫠釋θ梭w的危害。
3.棉酚
用于提煉棉籽油的棉籽中含有相當(dāng)數(shù)量的棉酚,而棉酚是具有毒性的。棉籽中的游離棉酚會使人體出現(xiàn)皮膚灼燒難忍、不出汗,并伴有心慌、無力、頭暈等“燒烈病”癥狀,病情嚴(yán)重的還會造成生殖功能受損,這對人們的健康產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害。
為了使棉籽油能夠達(dá)到人們可以正常食用的標(biāo)準(zhǔn),需要對其中的游離棉酚含量進(jìn)行降低處理。一般處理方法是:對棉籽進(jìn)行蒸炒壓榨處理后需要對其榨出的油進(jìn)行堿煉處理,通過堿煉可以減少棉酚含量,使其含量在我國規(guī)定的含量標(biāo)準(zhǔn)(0.02%)之內(nèi)。
由于外界污染導(dǎo)致的原料攜帶毒性
1.生活生產(chǎn)造成的原料污染
由于工廠私自排放污染物造成了土壤污染,致使原材料本身在生產(chǎn)過程中吸收部分污染元素,造成原料中部分元素含量嚴(yán)重超標(biāo),嚴(yán)重危害了人體健康。同時為了追求經(jīng)濟(jì)效益,一些種植戶在種植時會對農(nóng)作物施加過量的化肥和農(nóng)藥,造成農(nóng)藥過分殘留,污染了農(nóng)作物。在原料的油脂提煉過程中,一些超標(biāo)元素和殘留農(nóng)藥會進(jìn)入油脂產(chǎn)品中。要解決這一隱患,需要加強(qiáng)原料生長條件保護(hù),控制工廠排放,號召人們使用低殘留、低毒農(nóng)藥。
2.霉菌毒素造成的污染
由于花生、玉米等作物容易被黃曲霉毒素污染,所以在對相關(guān)作物進(jìn)行油脂榨取時會將一些毒素帶進(jìn)油脂中。而黃曲霉毒素具有極強(qiáng)的毒性,能夠極大提高人類肝癌的患病概率。因此,在對一些容易感染黃曲霉素的作物進(jìn)行提煉油脂時必須確保沒有遭受毒素的感染才能進(jìn)行生產(chǎn)。一般常用的去除黃曲霉毒素的方法有以下幾種。
①使用燒堿進(jìn)行提煉;在經(jīng)過10%濃度的燒堿精煉以后,需要在水中進(jìn)行兩次清洗,然后在94℃下使用白陶土作用5~30 min,可將油中毒素含量由5 500 ug/kg降至1 ug/kg。
②使用吸附劑進(jìn)行清除,先將花生油等容易感染黃曲霉素的油脂制品預(yù)熱到25~30℃,,然后在其中添加一些吸附劑,如白陶土、活性炭等,進(jìn)行攪拌約20 min,自然沉淀48~72 h后,就會將精油分離出來,取得較好的去毒效果。
溶劑中有害物質(zhì)的殘留
使用浸泡提取法對油脂進(jìn)行提煉時,其使用的有機(jī)溶劑一般為輕汽油,它的主要成分是己烷和庚烷。這類有機(jī)溶劑種一般含有相當(dāng)數(shù)量的苯、多環(huán)芳?xì)涞扔泻ξ镔|(zhì)。如果無法保證溶劑與油脂的完全分離,將會造成食用油脂中有害物質(zhì)的殘留。因此,在采用浸泡提取法時,應(yīng)該通過嚴(yán)格的技術(shù)手段將其中的溶劑完全去除,但是由于生產(chǎn)工藝和設(shè)備的局限,在生產(chǎn)中往往無法保證完全去除。所以,廠家應(yīng)該通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝和購進(jìn)先進(jìn)設(shè)備來完全去除食用油脂中的有機(jī)溶劑,使其達(dá)到國家規(guī)定的50 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)。
油脂貯存不當(dāng)產(chǎn)生的酸敗
在存放環(huán)境溫度較高時,食用油脂會產(chǎn)生一系列的生物化學(xué)反應(yīng),比如:由植物殘?jiān)臀⑸锂a(chǎn)生的酶催化所形成的酶解過程,還有一種是油脂產(chǎn)品自身在空氣、陽光、水等條件下發(fā)生的水解過程,這些反應(yīng)將會導(dǎo)致油脂酸敗。油脂發(fā)生酸敗現(xiàn)象后,會釋放出嚴(yán)重的劣變氣味,同時其內(nèi)部的各種營養(yǎng)成分都遭到破壞,極大地降低了食用油脂的營養(yǎng)價值,更有甚者,會催生一系列的對人體有害的氧化產(chǎn)物,危害人體健康,甚至引起腫瘤等疾病的發(fā)生。
為了防止油脂酸敗現(xiàn)象的發(fā)生,在其生產(chǎn)、貯存時應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):①嚴(yán)格執(zhí)行工藝流程,提高工藝水平,減少成品油脂中殘留物的含量以破壞油脂中氧化酶被激活的條件,這種要求往往通過水化作用就可解決;②盡可能降低油脂中的水分含量,至少要達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的0.2%含量;③平時油脂應(yīng)置于干燥、避光、低溫環(huán)境中,而且需要進(jìn)行密封;④通過對生產(chǎn)、貯存環(huán)境進(jìn)行清理來減少微生物污染的可能性;⑤在生產(chǎn)和貯存時應(yīng)減少金屬離子污染的可能性;⑥可以通過在油脂中添加適量抗氧化劑的方法來延緩油脂氧化,延長貯存時間;
油脂反復(fù)加熱產(chǎn)生的毒性
一些家庭由于生活習(xí)慣問題,通常將食用油脂反復(fù)加熱食用,這往往給身體帶來了很大的安全隱患。因?yàn)橛椭?jīng)高溫反復(fù)加熱以后,本身的營養(yǎng)價值已經(jīng)相當(dāng)?shù)土耍以诟邷丨h(huán)境下,油脂內(nèi)部的分子結(jié)構(gòu)會遭到破壞,其中所存在的脂肪酸會發(fā)生聚合作用,這一過程產(chǎn)生的聚合物具有極強(qiáng)的毒性,可以降低動物新陳代謝速度,損害肝臟功能,甚至引起癌癥的發(fā)生。隨著高溫使用過程的增多,食用油脂內(nèi)的聚合物會越來越多,對人體也會產(chǎn)生更大的危害。在日常生活中,要注意避免多次重復(fù)高溫使用油脂現(xiàn)象的發(fā)生,以減少有害物質(zhì)的生成。