精炼工艺对葵花籽油品质的影响

  • 时间:2016-09-07

柴杰 薛雅琳 金青哲 王兴国 朱琳

植物油的主要成分是甘油三酯。植物油中还含有甾醇、生育酚等微量成分,这些微量成分给油脂提供大量特征信息,精炼过程能改变微量成分的组成测及含量,影响油脂品质,检测这些微量成分能有效监测油脂品质。植物毛油经复杂的精炼工艺去除有害物质,延长油脂货架期,同时也造成生育酚等微量营养成分的损失,反式脂肪酸等有害物质的增加,精炼工艺对油脂品质有重要影响。植物油中微量成分具有重要的营养和功能特性,微量成分变化对植物油稳态化程度有重要影响。根据毛油种类、质量及成品油质量选择、调整精炼工艺,尽可能去除影响油脂品质及危害人体健康的物质,降低有害微量成分的生成,同时最大程度保留微量营养成分,保证食用油品质,做到合理适度精炼。

葵花籽油中α-生育酚的含量较高,亚油酸和生育酚的比例比较均衡,利于人体消化吸收,是一种优质植物油。不合理的精炼工艺不仅破坏葵花籽油中的微量营养成分,还易产生反式脂肪酸等有害物质,影响葵花籽油品质。本文分析了葵花籽油在精炼过程中常规指标及微量成分的变化,以期为优化精炼工艺,指导合理适度精炼提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 原料与试剂

同一批次各精炼工段葵花籽油(毛油、脱胶油、脱酸油、脱蜡油、脱色油、脱臭油)。乙酸、氢氧化钾、95%乙醇等均为分析纯;异辛烷、正己烷、丙酮、乙腈、四氢呋喃、正庚烷等均为色谱纯;脂肪酸甲酯标准品、角鲨烯标准品、α-、β-、γ-、δ-生育酚标准品、甾醇标准品:Sigma公司。

1.1.2 仪器与设备

罗维朋比色仪,英国Tintometer公司;7890A气相色谱仪(FID检测器)Agilent公司;Waters2695型高效液相色谱仪(2475FLD检测器)Waters公司;

GC2010气相色谱仪(FID检测器),岛津公司。

1.2 实验方法

1.2.1 常规指标测定

色泽测定参照GB/T 22460—2008,酸值测定参照GB/T 5530—2005,过氧化值测定参照GB/T 5538—2005

1.2.2 脂肪酸组成测定

参照张东生等的方法进行脂肪酸组成测定。

1.2.3 甘油三酯组成测定

参照张东等的方法,采用高效液相色谱法,示差折光检测器,面积归一化法测定甘油三酯相对含量。

1.2.4 微量成分测定

角鲨烯、甾醇测定前处理方法参照朱晋萱等的方法,采用气相色谱法测定其组成及含量。气相色谱条件:DB5HT毛细管柱(30m×0.25mm×0.10μm);进样口温度290;FID检测器温度290;进样量1.0μL,分流比100:1;载气为氦气,线速度20cm/s;程序升温,初始温度200,保持1min,以25/min升至250,再以5/min升至280,保持21min。生育酚测定参照GB/T26635—2011。反式脂肪酸测定参照GB/T22507—2008。气相色谱条件:suplcosp2560毛细管柱(100m×0.25mm×0.2μm);进样口温度250;FID检测器温度250;进样量1.0μL,分流比100:1;载气为氦气,柱流量20mL/min;程序升温,初始温度180,保持40min,以4/min升至220,保持10min

2 结果与分析

2.1 葵花籽油精炼过程中常规指标变化(见表1)

从表1可以看出,精炼过程中葵花籽油色泽不断降低,添加的活性白土可有效地去除加工色素和金属类衍生物色素。葵花籽油脱胶过程混入一定量的酸使酸值升高,经脱酸过程,加入的碱中和了游离脂肪酸使酸值显著降低,此后酸值缓慢升高,脱臭过程去除了一定量的游离脂肪酸,葵花籽油酸值明显降低。经脱色过程,过氧化值显著降低,原因是添加的活性白土吸附去除油脂中的氧化产物。Zacchi等在研究植物油精炼过程中变化时也发现在脱酸过程中过氧化值升高,脱臭过程氧化产物的去除使葵花籽油的过氧化值进一步降低,与本研究中过氧化值变化规律一致。精炼后葵花籽油的色泽、酸值、过氧化值均满足葵花籽油国标(GB 10464—2003)中一级成品油的标准。

2.2 葵花籽油精炼过程中脂肪酸组成变化(见表2)

从表2可以看出,葵花籽油脂肪酸组成以油酸花籽油的脂肪酸组成变化不大(C181)和亚油酸(C182)为主,分别约为23%64%,不饱和脂肪酸含量高。

2.3 葵花籽油精炼过程中甘油三酯组成变化(见表3)

从表3可以看出,在整个精炼过程中,葵花籽油的甘油三酯组成变化不大。

2.4 葵花籽油精炼过程中微量成分含量变化(见表4)

生育酚是油脂中重要的抗氧化成分,包括α-、β-、γ-、δ-生育酚,其中α-生育酚生理活性最强,γ-、δ-生育酚抗氧化能力较强。从表4可以看出,葵花籽油中生育酚以α-生育酚为主,其他3种生育酚含量较低,与Alpaslan等测定结果相近。精炼过程中生育酚含量逐渐降低,是因酸、碱、高温对生育酚的破坏及活性白土对生育酚的吸附,总损失率达11.43%,其中β-、γ-生育酚损失率比α-生育酚高。Ergnül等在研究精炼过程中植物油中生育酚含量变化时也得出相近的趋势。

角鲨烯是一种天然抗氧化剂,从表4可以看出,经过精炼,葵花籽油中角鲨烯损失率为48.82%。脱色过程活性白土的吸附使角鲨烯含量降低,在脱臭过程中,大量的角鲨烯可能随脱臭馏出物一同脱出,导致其含量大幅度降低。

植物油是人体摄入甾醇的重要渠道,植物油中的甾醇具有较强的抗氧化能力,具有抗肿瘤、降胆固醇等生理功能。从表4可以看出,葵花籽油中的甾醇主要为β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和Δ7-豆甾烯醇,精炼后损失率分别为33.99%32.60%37.48%30.08%,总甾醇损失率为32.52%。脱色和脱臭过程中甾醇损失率较高,主要原因包括活性白土对甾醇的吸附,高温过程中甾醇结构的异构化,脱臭过程甾醇蒸馏损失及与脂肪酸酯化反应进入脱臭馏出物中。

植物油是食品中反式脂肪酸的主要来源之一,反式脂肪酸易促进动脉硬化、血栓形成、影响生长发育。油脂精炼工艺中导致反式脂肪酸含量增加的关键步骤为脱臭工段。从表4可以看出,脱臭之前反式脂肪酸含量变化较小,脱臭后反式脂肪酸含量显著增加,达0.352%。脱臭工段的脱臭温度、脱臭时间等条件对脂肪酸的异构化影响较大,优化脱臭工艺对控制反式脂肪酸的生成具有重要意义。

3 结论

合理适度精炼对葵花籽油具有重要意义,一方面通过精炼能有效去除影响葵花籽油品质和危害人体健康的物质,另一方面能有效降低具有重要生理活性功能的微量成分损失及反式脂肪酸等有害物质的生成。

精炼后葵花籽油酸值、过氧化值、色泽显著降低,同时精炼也带来微量营养成分的损失及反式脂肪酸的生成。各精炼工段对油脂品质影响程度不同,脱臭工段影响较大,脱除小分子物质及色素使酸值、过氧化值、色泽进一步降低,同时也造成生育酚、甾醇和角鲨烯的大量损失,还会使反式脂肪酸的含量大幅度升高。

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