□ 張 勇 趙江濤 蘭志合 張占洪 徐黎濤 冀中能源邢臺礦業(yè)集團有限責任公司油脂分公司
近年來,隨著人們生活水平的提高,越來越注重油脂的風味和營養(yǎng),市場上出現(xiàn)了各種風味的油脂、功能性油脂,特別是濃香花生油、濃香菜籽油等一系列濃香油,因其獨特風味受到消費者的普遍青睞[1]。然而,在市場需求不斷增加的情況下,濃香油實際生產(chǎn)中存在苯并芘超標問題,由于這種油的工藝不同于常規(guī)加工工藝,為增加濃厚香味,在長時間高溫炒制過程中極易產(chǎn)生大量苯并芘,且精制過程中不進行脫色脫臭處理,造成最終成品油中苯并芘超標,這也成為食品安全的重大隱患[2]。苯并芘具有致癌性,對食用油品質安全的影響愈來愈引起人們的關注。《GB 2716-2005食用植物油衛(wèi)生標準》中對有關指標做出明確規(guī)定,其中食用植物油中苯并芘含量<10 μg/kg。
冀中能源邢臺礦業(yè)集團有限責任油脂分公司,是集生產(chǎn)、銷售、研發(fā)為一體的農(nóng)產(chǎn)品深加工食品企業(yè),形成以花生油為主的食用油多產(chǎn)品體系,年加工處理花生仁5萬噸、年產(chǎn)低溫壓榨花生油1.8萬噸。該公司始終把食用油安全作為長期關注話題,研究油脂生產(chǎn)品質安全的關鍵技術并推廣運行,有效提高食用油脂的安全性,對保障消費者的身體健康和生命安全發(fā)揮了積極作用。苯并芘是花生油中主要的風險因子,其來源較為復雜,與油脂分子的親和力強,深度脫除容易造成油脂風味丟失、營養(yǎng)成分流失,油脂損耗等不利影響,嚴重制約花生油安全品質的提升。針對這一現(xiàn)狀,對控制花生油中苯并芘含量的關鍵技術進行研究,在取得了創(chuàng)新性成果和技術突破的基礎上,在企業(yè)油脂規(guī)?;a(chǎn)中進行成功應用。
整籽炒制濃香小榨工藝流程如圖1。
原料花生仁中苯并芘及營養(yǎng)成分含量見表1
由于花生仁原料在入庫前受到外界環(huán)境的影響,原料本身可能會被苯并芘污染,本實驗通過選用當?shù)厥袌鲭S機購買的花生仁作原料,考察炒籽工藝(炒籽溫度、炒籽時間)對花生油中苯并芘含量和營養(yǎng)物質的影響。
圖2顯示了花生油中苯并芘含量隨炒籽溫度和炒籽時間變化的趨勢。苯并芘的含量隨著炒籽溫度的提高和炒籽時間的延長而增加。在溫度為160 ℃的條件下炒籽10 min,其油中苯并芘含量是4.97 μg/kg。在200 ℃、10 min的炒籽條件下,花生油中苯并芘含量增加至8.42 μg/kg。在160 ℃、260 ℃的條件下延長炒籽時間至60 min,花生仁中苯并芘含量分別增加至40.33 和 47.92 μg/kg。
圖1 花生整籽炒制濃香小榨工藝流程
表1 原料花生仁中苯并芘及營養(yǎng)成分含量
對照GB 2716-2005,苯并芘限量為10 μg/kg,花生仁在高溫(除260℃)條件下炒籽10 min,所得花生油中苯并芘含量均符合標準?;ㄉ试谠囼炈O定的炒籽溫度160~260 ℃下炒籽10 min,所得花生油中苯并芘含量分別為4.97、5.55、8.42、8.95、9.71 μg/kg 和 11.70 μg/kg,可以看出,160~240 ℃下炒籽10 min均符合苯并芘限量標準,但根據(jù)感官評價分析:炒籽10 min的花生油風味不佳??紤]到濃香花生油的風味,在160~260℃下炒籽20 min,花生油中苯并芘含量分別為6.24、10.46、11.35、12.13、16.21μg/kg與 18.75 μg/kg,明顯看出:花生仁在160 ℃下炒籽20 min,其對應油脂中苯并芘含量符合限量標準。若過度炒籽或不當炒籽,都會使油脂中苯并芘含量超標的風險增大。因此,綜合分析炒籽后油脂的苯并芘含量,花生最佳的炒籽溫度應不超過160 ℃,炒籽時間不超過20 min。
2.3.1 整粒炒制
經(jīng)過多次實驗室小試及100 t/d生產(chǎn)線實際生產(chǎn),根據(jù)實際對炒籽工藝條件進行調整,炒籽溫度(160±5)℃,炒籽時間(20±5)min)。生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn):采用燃氣式連續(xù)炒籽爐,以滿足溫度和炒籽量的全自動穩(wěn)定控制,炒籽溫度控制在(160±2)℃,花生油中的苯并芘的含量最低,因此調整最佳焙炒溫度為(160±2)℃。通過生產(chǎn)線試產(chǎn),改變炒籽時間(20±5)min,經(jīng)過苯并芘和營養(yǎng)物質(維生素E、甾醇、角鯊烯)含量的檢測分析,焙炒時間為15~25 min對其含量的影響不大,但通過對成品花生油的感官評價分析,焙炒20~25 min時,花生油的風味最佳??紤]到能源的有效利用,最終確定焙炒時間為20min。
由表2可以看出,在焙炒溫度、焙炒時間基本一致的情況下,三批料所得產(chǎn)品的苯并芘、營養(yǎng)物質含量基本保持一致,最終實現(xiàn)項目的技術指標和產(chǎn)品質量滿足相關要求。
2.3.2 小榨生產(chǎn)
整粒焙炒后的物料通過保溫的刮板輸送機、斗式提升機快速轉載分別送至20臺110型螺旋榨油機內,保持入榨溫度,壓榨出的毛油具有濃郁的香味,采用傳統(tǒng)的110型榨油機可實現(xiàn)較低餅殘油,殘油約6%~7%,毛油中的油渣較少[3]。
圖2 炒籽溫度和炒籽時間對花生油中苯并芘含量的影響
表2 不同批次產(chǎn)品情況
2.3.3 低溫精制
所得毛油自動流入撈渣機油箱內,實施油與渣的沉降分離,油渣分離后毛油經(jīng)過不銹鋼離心油泵輸送至低溫精煉車間。壓榨毛油進入低溫過濾車間養(yǎng)晶罐后,邊攪拌邊冷卻。整個降溫過程中,攪拌速度為60 r/min,油溫從80 ℃降低到20 ℃,時間為4 h。冷卻后,停止攪拌,在20 ℃保持4 h。采用液壓板框過濾機進行過濾,操作壓力最高不超過0.2 MPa,確保油脂澄清透明。
2.3.4 成品罐裝
油品經(jīng)檢驗達到花生油成品油標準后,經(jīng)計量送到成品油罐,或直接送入包裝車間進行灌裝。
經(jīng)過一年多批量生產(chǎn)運行及數(shù)據(jù)分析,本生產(chǎn)線生產(chǎn)的濃香花生油產(chǎn)品中苯并芘含量低于6.5 μg/kg,較好的保證了花生油產(chǎn)品中苯并芘含量符合國家標準≦10 μg/kg,高效保留了油脂中的營養(yǎng)成分。考慮到花生米原料中苯并芘含量也會對最終產(chǎn)品質量產(chǎn)生影響,嚴把原料關也是確保濃香花生油質量安全的重要工作。