精煉加工工藝對菜籽油的回色影響研究

孫鐘希 段卓 郭浩昱 黎麗華 朱司雄

[摘要]本文通過對色澤為Y35R4.0的菜籽油進行脫色加工工藝后，再進行加熱儲藏試驗，研究色澤紅值的變化，采用單因素實驗和多因素優(yōu)化試驗確定對色澤紅值變化影響最小的加工工藝方案，為植物油的品質(zhì)控制提供參考。結(jié)果表明：白土添加量1.5%，脫色時間35min，脫色溫度130℃為最佳精煉加工工藝條件，對菜籽油儲藏后的回色影響最小。

[關(guān)鍵詞]菜籽油;精煉加工工藝;脫色;回色;色澤

中圖分類號：TS225.13 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202009

油脂回色，是指食用油在儲存和使用過程中，油脂顏色隨時間的推移而顯著變化的現(xiàn)象[1-2]。精煉后油脂回色是植物油生產(chǎn)企業(yè)常遇見的問題，多出現(xiàn)于精煉大豆油、精煉玉米胚芽油以及精煉菜籽油，尤其以大豆油、玉米油最為嚴(yán)重[3-4]。國內(nèi)外專家對油脂回色進行了大量的研究，了解到造成油脂回色的原因主要有原料因素，油脂色素的氧化、異構(gòu)化或低分子色素的聚合，油脂自動氧化，油脂異構(gòu)化，油脂中的金屬離子（如鐵離子）活性物質(zhì)，油脂中殘存的磷脂等。但是迄今為止，還沒有從根本上找出有效的解決措施[5-6]。

隨著社會的發(fā)展，人們的生活水平逐漸提高，人們對食用油的要求也越來越高。食用油色澤是衡量油品質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，是產(chǎn)品質(zhì)量好壞的外在表現(xiàn)，并且從色澤的變化可以看出油品質(zhì)量發(fā)生的細微變化和存放時間的長短[7-8]。本文圍繞精煉菜籽油的回色問題，通過研究加工工藝對菜籽油的回色影響，找到影響精煉工藝中菜籽油回色的關(guān)鍵因素，旨在為菜籽油的生產(chǎn)和加工提供參考。

1 試驗方法

1.1 原料與設(shè)備

菜籽油：色澤Y35R4.0，金健植物油有限公司;白土：市售。

顯數(shù)攪拌恒溫電熱套、恒溫鼓風(fēng)干燥箱、電子天平、分析天平、羅維朋比色儀。

1.2 測定方法

色澤：按《糧油檢驗 糧食、油料的色澤、氣味、口味鑒定》（GB/T 5492—2008）方法測定。

1.3 單因素實驗

本試驗根據(jù)菜籽油精煉生產(chǎn)工藝，選取了白土添加量、脫色時間、脫色溫度這三個重要因素進行了單因素實驗。通過觀察加熱儲藏試驗后菜籽油色澤的變化，確定各單因素的最佳條件。

1.4 正交試驗因素水平的選擇

根據(jù)單因素實驗結(jié)果，選取最有意義的三因素進行正交試驗，設(shè)計三因素三水平的正交試驗，分別利用色澤變化值評價來確定最佳條件。

采用三因素三水平正交表，以白土添加量（A）、脫色時間（B）、脫色溫度（C）三個因素作為考查對象，選取三個水平進行試驗。因素水平表見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 白土添加量單因素實驗

研究不同白土添加量對菜籽油的回色影響，首先取樣品菜籽油（色澤Y35R4.0），在110℃下加入不同量的白土脫色30min;然后將經(jīng)過白土脫色后的菜籽油在一定時間內(nèi)加熱儲藏，加熱溫度為60℃;最后測定不同儲藏時間的菜籽油色澤，結(jié)果見表2。

從表2可以看出，白土添加量越多，其精煉效果也越好。當(dāng)樣品菜籽油（色澤Y35R4.0）中的白土添加量為3%時，菜籽油的色澤紅值降低至2.0;而當(dāng)白土添加量為1.25%時，菜籽油的色澤紅值僅下降了0.7，菜籽油色澤紅值為3.3。

通過加熱儲藏進一步研究不同白土添加量脫色后的菜籽油的回色情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，加熱儲藏后只有白土添加量為1.5%時，加熱儲藏5h后回色最小，回色紅值為0.3;其他白土添加量對菜籽油的回色具有較大影響，加熱儲藏5h后，菜籽油紅值均上升了0.4以上?？梢姲淄恋奶砑恿繉τ椭厣嬖谝欢ǖ挠绊?，原因可能是白土添加量過低，油脂吸附不夠，造成脫色不顯著，同時未完全吸附的雜質(zhì)影響回色;而白土添加量過高，其中的金屬離子殘留較多會影響菜籽油的回色。

2.2 脫色時間單因素實驗

研究不同脫色時間對菜籽油的回色影響，首先取樣品菜籽油（色澤Y35R4.0），加入固定白土量1.5%在110℃下脫色，并在不同時間內(nèi)對菜籽油進行脫色;然后將經(jīng)過不同時間脫色的菜籽油進行加熱儲藏;最后測定不同儲藏時間的菜籽油色澤，結(jié)果見表3。

從表3可以看出，隨著脫色的時間增加，菜籽油的色澤紅值逐漸降低。其中，脫色20min后，菜籽油色澤紅值從4.0降低至2.8，下降幅度為30%;而脫色40min后，菜籽油色澤紅值從4.0降低至2.1，下降幅度為47.5%。

通過加熱儲藏進一步研究經(jīng)過不同脫色時間后的菜籽油的回色情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，加入固定白土量1.5%在110℃下對菜籽油脫色，脫色時間對菜籽油回色的影響不大，脫色20～40min后，再加熱儲藏5h后回色紅值基本在0.1～0.2。

2.3 脫色溫度單因素實驗

研究不同脫色溫度對菜籽油的回色，首先取樣品菜籽油（色澤Y35R4.0），固定白土添加量1.5%，在不同溫度下脫色30min;然后對經(jīng)過不同溫度脫色后的菜籽油進行加熱儲藏;最后測定不同儲藏時間的菜籽油色澤，結(jié)果見表4。

從表3可以看出，脫色溫度越高，脫色效果越好。脫色溫度為90℃時，脫色效果最差，菜籽油的色澤紅值僅從4.0下降至3.3;而脫色溫度在110℃～130℃時，脫色效果較好，菜籽油的色澤紅值可以從4.0下降至2.5～2.6。

通過加熱儲藏進一步研究經(jīng)過不同脫色溫度脫色的菜籽油回色情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過較高溫度脫色后的菜籽油，加熱儲藏5h后菜籽油回色效果越不明顯，其中當(dāng)脫色溫度為120℃時回色紅值變化最低，僅為0.2?？梢姡?20℃是控制油脂回色的最佳溫度。

2.4 正交試驗

在單因素實驗的基礎(chǔ)上，選取有意義的三因素（白土添加量、脫色時間、脫色溫度）進行正交試驗，對結(jié)果進行極差分析，以確定最佳的工藝參數(shù)。按照表1的正交因素水平設(shè)計正交試驗，結(jié)果見表5。

以菜籽油60℃儲藏5h后的色澤紅值變化值為評價指標(biāo)，進行正交分析，并利用SPSS進行方差分析，結(jié)果見表6。

由表6可知，在以菜籽油60℃儲藏5h后的色澤紅值變化值為指標(biāo)的正交試驗結(jié)果中，三因素對色澤紅值變化影響主次順序如下：脫色時間>白土添加量>脫色溫度。正交試驗中三因素對菜籽油色澤紅值影響最小的最佳試驗條件為A2B3C3，即以色澤紅值變化為評價指標(biāo)，對菜籽油色澤紅值變化影響最小的最優(yōu)條件為白土添加量1.5%，脫色時間35min，脫色溫度130℃。

3 結(jié) 論

菜籽油的精煉加工工藝會影響菜籽油的色澤，并進一步影響儲藏過程中的回色變化。通過單因素實驗及正交試驗優(yōu)化菜籽油的加工工藝，有利于改善菜籽油的回色，具體優(yōu)化工藝為白土添加量1.5%，脫色時間35min，脫色溫度130℃。通過該優(yōu)化工藝能延長菜籽油的回色時間。

參考文獻

[1]張余權(quán)，徐學(xué)兵，姜元榮，等.β-胡蘿卜素、甾醇、磷脂、生育酚對油脂回色的影響[J].中國油脂，2015，40（1）：41-43.

[2]黨俊杰，李建民.油脂脫色和食用油的返色[J].糧食與食品工業(yè)，2010，17（3）：21-22.

[3]鄭立友，胡暉，劉紅芝，等.油脂返色及其控制技術(shù)研究進展[J].中國糧油學(xué)報，2016，31（11）：150-156.

[4]劉軍 ，金俊艷，張偉鋒.淺析大豆油脂回色的幾種因素[J].大豆通報，2002（4）：23.

[5]李潔艷，董華，賈海軍，等.一級玉米油回色的快速法研究[J].種子科技，2020，38（4）：23+25.

[6]張余權(quán).植物油儲存過程中回色機理研究[D].無錫：江南大學(xué)，2015.

[7]李彥玲.影響菜籽色拉油回色因素的分析與探討[J].中國油脂，2002（5）：40-42.

[8]朱生輝.精煉大豆油回色因素及延緩回色工藝的研究 [D]. 鄭州：河南工業(yè)大學(xué)，2013.