邵彥智 崔海明 王樂 孫日飛 孔偉
(中儲糧鎮(zhèn)江糧油有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212006)
酸值是脂肪中游離脂肪酸含量的重要標志,可作為衡量油脂酸敗變質程度的指標[1]。油脂在運輸和儲存過程中,受光、熱、空氣中的氧氣、微生物及油脂中水分和酶的作用,會發(fā)生各類化學變化而產生游離脂肪酸[2],致使食用植物油酸值回升。因此,食用植物油的氧化酸敗程度可以用酸價來反映[3]。
食用植物油在銷售期間,若酸值回升較快,食用油的質量無法得到保證,油脂的儲存品質、質量指標和衛(wèi)生指標對酸價限值有明確的規(guī)定,長期攝入油脂酸敗產生的醛、酮等化合物會對人的機體健康有一定影響。因此油脂的酸值已成為產品品質監(jiān)督和質量安全監(jiān)管的重要技術參數。
油脂在運輸和儲存過程中,受光、熱、空氣中的氧氣、微生物及油脂中水分和酶的作用,會發(fā)生各類化學變化而酸敗。因氣候和土壤等原因,不同國家種植的大豆經壓榨而產出的原油有差別,原油酸值的差異影響一級豆油的返酸,不同的精煉工藝也會影響一級豆油的返酸[4]。通過合理實驗數據分析,快速得到不同國家、不同酸價的大豆原油對一級豆油返酸的變化規(guī)律和特點。
為了解不同國家豆油、不同酸值的原油對精煉所得的一級豆油返酸的影響和規(guī)律,我們選擇不同國家、相同國家不同酸值的原油和不同精煉工藝所得的一級豆油多次進行實驗,通過對實驗結果進行對比分析,從而對一級豆油返酸的變化提出一些實驗依據。
為了解不同國家豆油、不同酸值的原油對精煉所得的一級豆油返酸的影響和規(guī)律,通過對實驗結果進行對比分析,從而對一級豆油返酸的變化提出一些實驗依據。
2.1.1 材料與試劑
大豆原油、一級豆油:自備;乙醚、異丙醇、無水乙醇、氫氧化鉀:AR 級,國藥集團化學試劑有限公司;酚酞:ind,國藥集團化學試劑有限公司。
2.1.2 儀器與設備
Sartorius CPA4235 電子天平:梅特勒-托利多儀器上海有限公司;10mL 白色酸式滴定管,25mL 白色酸式滴定管,250mL 三角瓶、100mL 燒杯:上海申玻儀器公司;95-1 恒溫磁力攪拌器;上海司樂儀器有限公司;鼓風干燥箱:上海一恒科學儀器有限公司。
2.2.1 酸價測定
參照GB 5009.229—2016《食品安全國家標準食品中酸價的測定》 (第一法 冷溶劑指示劑滴定法)測定。
2.2.2 大豆油酸價酸值回升快速驗證法
把50g大豆原油樣加入 100mL燒杯中,精確加入2%或 4%的水,在攪拌器上攪拌2 分鐘,于105℃鼓風干燥箱中放置24h后取出,冷卻至室溫,取上層樣檢測此時的酸價,并與初始酸價相比較。
把50g 一級豆油樣加入100mL 燒杯中,精確加入0.5g 水,放在磁力攪拌器上攪拌2 分鐘,于105℃鼓風干燥箱中放置24h 后取出,冷卻至室溫,檢測此時的酸價,并與初始酸價相比較。
2.2.3 酸值計算
按以下公式進行計算:
式中:X 為酸值(mg/g);V 為消耗氫氧化鉀標準溶液的體積(mL);V0為空白測定消耗氫氧化鉀標準溶液的體積(mL);C 為氫氧化鉀標準溶液的摩爾濃度(mol/L);m 為大豆油質量(g);
按照實驗要求分別對原油和一級豆油進行處理,對不同原油的返酸和對應的一級豆油的返酸結果進行統(tǒng)計。試驗結果如圖 1 所示,經多次實驗,一級豆油的返酸隨著2%原油的返酸增大而增大。從大量試驗可得,一級豆油的返酸隨著2%原油的返酸增大而增大,一級豆油的酸值回升是原油本身息息相關,精煉在一定程度上降低一級豆油的返酸。原油質量越差,一級豆油的酸值回升越快。由圖1 反映可見,2%原油的酸值回升與一級豆油的酸值回升呈正相對關系。
圖1 一級豆油返酸與2%原油返酸關系圖
在大豆原油精煉之前,我們可以通過大豆原油的返酸結果預測一級豆油的酸值回升情況,為后期精煉提供重要的指導建議。
按照實驗要求分別對原油和一級豆油進行處理,對不同原油的返酸和對應的一級豆油的返酸結果進行統(tǒng)計。試驗結果如圖 2 所示,經多次實驗,一級豆油的返酸隨著4%原油的返酸波動而變化。從大量試驗可得,一級豆油的返酸跟4%原油的返酸有密切關系,由于快速檢測4%原油返酸的方法加入大量水,原油經前處理后會有部分磷脂析出,影響4%原油返酸的檢測結果。
圖2 一級豆油酸值回升與4%原油酸值回升關系圖
分別使用美國和巴西的大豆浸出得到原油進行精煉,原油經相同工藝精煉生成一級豆油。分別對原油和一級豆油進行酸值回升實驗,統(tǒng)計酸值回升的實驗結果。試驗結果如圖3、圖4所示,從兩幅圖可以得出,不同國家的原油對以一級豆油的返酸有不同的影響。通過比較可得,美國大豆生產油的返酸較穩(wěn)定,巴西大豆生產油的返酸波動較大。巴西大豆熱損傷粒率遠高于美國大豆的熱損傷粒率,大豆的熱損傷粒率越高大豆品質越差,浸出后的油酸值回升較高[5]。
圖3 一級豆油酸值回升與美國原油酸值回升關系圖
圖4 一級豆油酸值回升與巴西原油酸值回升關系圖
選擇相同的大豆原油分別在精煉一線和精煉四線進行試驗,酸值回升實驗按照要求實施,試驗結果如圖 5 所示,試驗結果表明,精煉一線的返酸比精煉四線的返酸低。通過比較兩條線的精煉工藝發(fā)現,精煉一線的堿練效果比精煉四線精煉效果更好,堿練可以中和油脂的游離酸,精煉一線離心機分離效果也比精煉四線更充分,離心機分離越充分越有利皂腳的分離,有利降低一級豆油的返酸速度。
圖5 不同精煉工藝對一級豆油酸值回升關系圖
一級豆油的酸值越低,其品質越高,對人體的危害越小。本文論述了影響一級豆油返酸的因素。一級豆油的返酸與2%大豆原油的返酸回升呈正相對關系,與原油的產地和精煉工藝息息相關。在原油精煉過程中,可以根據影響一級豆油返酸因素,合理安排精煉工藝的參數,降低一級豆油的酸值回升速度。務必保證食用植物油在儲存、銷售期保證符合國家質量指標和衛(wèi)生指標標準,確保食用油產品質量和人民的食品安全。但是本文由于篇幅有限,相關研究尚有不足之處,還需要進行更多的理論以及實踐研究。