公告信息：
從磷脂酰膽堿化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，具有黏著性磷脂溶解共存狀態(tài)中游離脂肪酸是親油性物質(zhì)，而其中磷酸基，氮化合物，膽堿部分則具有親水性，加水后磷脂親水基附著于水，與油產(chǎn)生比重差，這樣就可使油與磷脂進(jìn)行分離。對(duì)多數(shù)大豆油來(lái)說(shuō)，僅采用單一水溶液脫膠的效果并不理想，應(yīng)考慮到同時(shí)脫除水化磷脂和非水化磷脂。
非水化磷脂是磷脂的一部分，在堿煉或水化脫膠過(guò)程中能夠除去80%左右的水化磷脂，余下的主要就是非水化磷脂。Hvolbg認(rèn)為，一般的油中大約有135mg/kg的磷是以非水化磷脂的形式存在的，非水化磷脂即使經(jīng)過(guò)6次的水洗也不能夠除去，它主要是酸與鈣鎂離子結(jié)合成的復(fù)鹽。通過(guò)加熱將H2O由液態(tài)變?yōu)轱柡退魵猓茐牧薍2O分子間的氫鍵，由于氧原子極強(qiáng)的吸電子能力，使共用電子對(duì)主要繞氧原子運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使氫原子核裸露在外，具有類似質(zhì)子的作用具有極高的能量，攻擊非水化磷脂中的金屬離子，使磷脂酸與二價(jià)金屬離子解離，結(jié)構(gòu)通式為：
同時(shí)由于冷凝作用，使水由氣態(tài)又變成液態(tài)，生成的α-磷脂酸可與之結(jié)合，吸水膨脹，在油中溶解降低，凝聚的臨界溫度升高，而從油中析出、沉淀、除去。
1材料與方法
1.1原料與試劑
2010年新大豆生產(chǎn)的毛油(磷含量為1116.7mg/kg)黑龍江龍江福糧油有限公司；鉬酸氨福州會(huì)運(yùn)金屬表面前處理產(chǎn)品有限公司；85%磷酸、抗壞血酸天津市天力化學(xué)試劑有限公司。
1.2儀器與設(shè)備
LDR3-0.7R型蒸汽發(fā)生器溫州鹿城江心服裝機(jī)械公司；722型可見分光光度計(jì)上海光譜儀器有限公司；恒溫水浴鍋上海申生科技有限公司；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器鞏義市英峪高科儀器廠；LD4-2A低速離心機(jī)北京醫(yī)用離心機(jī)廠。
1.3方法
先將毛油進(jìn)行水化脫膠，去除水化磷脂，得到水化脫膠油，測(cè)其磷含量。再用85%磷酸進(jìn)行酸脫膠，主要除去非水化磷脂，測(cè)其磷含量。同時(shí)將水化脫膠油加熱進(jìn)行非水化脫膠，在一定的攪拌速度條件下，通入定量的飽和蒸汽后測(cè)磷含量。
2結(jié)果與分析
2.1磷含量標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
按照GB5537—85《植物油脂檢驗(yàn)：磷脂測(cè)定法》中的鉬藍(lán)比色法，用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)650nm處測(cè)定吸光度(A)，以吸光度為縱坐標(biāo)、磷含量為橫坐標(biāo)作圖得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：y=6.015x+0.0101(R2=0.9986)。
2.2水化脫膠后磷含量
按照常規(guī)水化脫膠方法進(jìn)行，取一定大豆毛油和水放入水浴鍋中加熱至大約80℃，然后取8%～10%的水放入油中，在較低轉(zhuǎn)速下攪拌30min后離心20min即得水化脫膠油，測(cè)其水化脫膠油磷含量為140.5mg/kg。
2.3酸脫膠后磷含量
先將毛油加熱到80～90℃，然后與0.05%～0.20%磷酸充分混合后，滯留反應(yīng)5～20min，再加入1%～5%水，劇烈混合后再分離。測(cè)其磷含量為15.8mg/kg。說(shuō)明了蒸汽脫膠脫除的磷脂主要是非水化磷脂。
2.4蒸汽脫膠對(duì)脫膠油磷含量的影響
2.4.1壓力對(duì)磷含量的影響
選擇條件為將油溫加熱至110℃、攪拌速度90r/min、通氣時(shí)間40min、蒸汽量為油質(zhì)量的1.5%。測(cè)磷含量結(jié)果見圖1。
由圖1可見，隨著壓力的增加磷含量逐漸降低，當(dāng)壓力達(dá)到0.14MPa時(shí)磷含量降至最低，在0.14MPa以后，磷含量下降不明顯。這是因?yàn)樵谳^強(qiáng)壓力、較高溫度下，長(zhǎng)時(shí)間通入水蒸汽導(dǎo)致磷脂酸與鈣、鎂離子部分解體，促使卵磷脂的內(nèi)鹽式轉(zhuǎn)變?yōu)樗?，從而降低了非水化磷脂的含量?/span>
2.4.2油溫對(duì)磷含量的影響
溫度是影響脫膠的關(guān)鍵因素，水化脫膠后將油繼續(xù)加熱至一定溫度進(jìn)行非水化脫膠。選擇條件為壓力0.14MPa、攪拌速度90r/min、通氣時(shí)間40min、水蒸氣量為油質(zhì)量的2%。
由圖2可見，隨著油溫的升高磷含量逐漸下降，當(dāng)溫度增加到110℃，磷含量降至最低，在此溫度以后，磷含量幾乎沒有變化。這是因?yàn)樗撃z后將油的溫度繼續(xù)升高，而蒸汽溫度與壓力是一一對(duì)應(yīng)的，當(dāng)選擇0.14MPa壓力時(shí)對(duì)應(yīng)的蒸汽溫度為110℃，若油溫與蒸汽溫度相差過(guò)大則導(dǎo)致冷熱交替，油水飛濺，而油中的水分含量升高，有助于非水化磷脂的形成，因此為避免這種情況發(fā)生選擇110℃為最佳油溫。
2.4.3脫膠時(shí)間對(duì)磷含量的影響
脫膠時(shí)間也是影響脫膠工藝的重要因素。時(shí)間過(guò)短，底物未充分反應(yīng)，非水化磷脂不能被有效的脫除；時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不利于工業(yè)化生產(chǎn)，從而不利于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。選擇條件為壓力0.14MPa、油溫110℃、攪拌速度100r/min、水蒸氣量為油質(zhì)量的2.5%，測(cè)磷含量見圖3。
攪拌速度太快會(huì)使油脂乳化，太慢則蒸汽與油脂不能充分接觸，從而不能降低磷脂酶的活性，即不能降低非水化磷脂的含量。由圖4可見，當(dāng)攪拌速度為90r/min時(shí)磷含量降至最低，在此攪拌速度以后，磷含量下降不明顯，因此，90r/min的攪拌速度為最佳。
2.4.5水蒸氣量對(duì)磷含量的影響
為研究水蒸氣量對(duì)磷含量的影響，選擇條件為壓力0.14MPa、油溫110℃、通氣時(shí)間50min、攪拌速度90r/min
由圖5可見，隨著水蒸氣量的增加磷含量逐漸下降，當(dāng)蒸汽量為油質(zhì)量的2%時(shí)，磷含量最低，此后趨于平穩(wěn)。這可能是因?yàn)椴捎弥苯诱羝饔糜谟椭沽字甘Щ?，而磷脂酶活性是影響非水化磷脂的一個(gè)關(guān)鍵因素，其活性使磷脂水解成不易水化的磷脂酸。另外，當(dāng)磷脂酸與鈣、鎂金屬離子結(jié)合時(shí)就會(huì)形成非水化磷脂鈣、鎂復(fù)鹽。因此降低了酶的活性，從而降低了非水化磷脂的含量。
2.5正交試驗(yàn)
根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，得出影響脫膠油蒸汽效果的主要因素，即蒸汽壓力、水蒸氣量、溫度、時(shí)間、攪拌速度。選用L9(45)正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)，以得到最有利于去除非水化磷脂的工藝參數(shù)。因素水平見表1，正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。
從表2可以看出，A3B3C2D2E3為最佳條件，即蒸汽壓力0.14MPa、水蒸氣量2%、溫度110℃、持續(xù)時(shí)間50min、攪拌速度90r/min。影響因素對(duì)蒸汽后磷含量影響的主次順序?yàn)椋簤毫Γ舅魵饬浚緶囟龋緯r(shí)間＞攪拌速度。按照正交試驗(yàn)得出的最佳參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，脫膠油中的磷含量為17.9mg/kg。
3結(jié)論
3.1首先將毛油進(jìn)行水化脫膠，得到水化脫膠油，測(cè)其磷含量為140.5mg/kg，利用蒸汽脫膠最佳脫膠條件為油溫110℃、攪拌速度90r/min、通入壓力0.14MPa的飽和水蒸氣、水蒸氣量為油量的2%、通氣時(shí)間50min，脫膠油中的磷含量為17.9mg/kg。
3.2采用飽和蒸汽脫膠的方法降低了水化脫膠油中非水化磷脂的含量，與其他方法相比，蒸汽脫膠未添加任何化學(xué)試劑、無(wú)殘留問(wèn)題，可為工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
更多糧油機(jī)械相關(guān)信息，還請(qǐng)您繼續(xù)關(guān)注我們的官方網(wǎng)站，環(huán)球糧機(jī)網(wǎng) http://weddingmemoery.com/
