食用植物油酸敗主要原因是與空氣中氧氣接觸,使油內(nèi)不飽和脂肪酸發(fā)生氧化反應(yīng),形成過氧化物經(jīng)分解后,最終使油脂產(chǎn)生具有刺激性氣味氧化產(chǎn)物,形成嚴(yán)重“哈喇味”,使油脂喪失食用價(jià)值。為延長包裝食用油貨架期,通常添加各種抗氧化劑,其目的是中斷氧化連鎖反應(yīng),阻止過氧化物形成。近年因消費(fèi)者志向安全“天然品”,企業(yè)將應(yīng)順趨向添加天然抗氧化劑,但目前相應(yīng)成本較高。此外,包裝食用油時(shí)若通過高濃度氮?dú)獯嬖冢ǔ涞┮越档脱鯕鉂舛?,可減少食用植物油與氧氣接觸,從而延緩氧化酸敗,也是抗氧化重要措施。
1氮?dú)鈦碓?br style="padding-bottom: 0px; padding-top: 0px; padding-left: 0px; margin: 0px; padding-right: 0px" />
1.1鋼瓶供氮
使用鋼瓶中氮?dú)庾鳛闅庠?,氮?dú)庥猛旰罂芍苯映錃猓ㄍ赓彛┖笾貜?fù)使用。常用鋼瓶容積為40L,裝氮?dú)饬繛?m3,儲(chǔ)存氮?dú)馔ǔT趯?shí)驗(yàn)室等氮?dú)庥昧枯^少場(chǎng)合使用;若大量使用,需要求較多鋼瓶量及儲(chǔ)存場(chǎng)地、繁雜操作(連接鋼瓶)、較高運(yùn)輸成本等。
1.2液氮罐供氮
使用液態(tài)氮?dú)庾鳛闅庠?,用完后可重新灌注(外購)使用。液氮容量大,單個(gè)液氮罐容量約為5m3,相當(dāng)于氣態(tài)氮?dú)?,215m3(在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,1m3液氮可氣化為643m3氮?dú)猓?,適于使用量較大場(chǎng)合。使用時(shí)首先需通過氣化(熱交換器)裝置,將液氮轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮方可使用,氣化過程需吸收大量熱量。
1.3自制氮?dú)夤┑?br style="padding-bottom: 0px; padding-top: 0px; padding-left: 0px; margin: 0px; padding-right: 0px" />
對(duì)于使用氮?dú)饬枯^大場(chǎng)合,可通過自制氮?dú)夥椒ㄌ峁庠?。如變壓吸附碳分子篩制氮機(jī)(PSA制氮機(jī)),以壓縮空氣為原料,碳分子篩為吸附劑,在常溫下,運(yùn)用變壓吸附原理,及碳分子篩對(duì)氧氣及氮?dú)獠煌教匦?,分離空氣中氮?dú)夂脱鯕?,從而輸出產(chǎn)品氮?dú)庖环N制氮方法。該法設(shè)備簡單,操作要求低,技術(shù)成熟,制取氮?dú)饧兌容^高,是較為普遍使用方法。
2氮?dú)鉂舛葯z測(cè)
氮?dú)鉂舛葯z測(cè)一般是通過使用氧電極測(cè)量氧濃度,換算成氮?dú)鉂舛确椒ā?duì)于高純度氮?dú)?,可使用氧化鋯電極分析儀器,以獲得較高精確度(≥99.9%);如黃一飛等重點(diǎn)研究氧化鋯氧分析儀在氧氣濃度測(cè)量上應(yīng)用[4]。
3氮?dú)廨斔?br style="padding-bottom: 0px; padding-top: 0px; padding-left: 0px; margin: 0px; padding-right: 0px" />
氮?dú)廨斔鸵话闶褂媒饘俟艿?。通過對(duì)高純度氮?dú)夥治隹芍?,在壓力?kgf/cm2、濃度為99.99%(V/V,以下同)氮?dú)庵?,氧氣含量約為0.005%,此時(shí),根據(jù)道爾頓分壓定律,氧氣分壓為:6×0.005%=0.0003kgf/cm2與此同時(shí),一個(gè)大氣壓下大氣中氧氣分壓為(以一個(gè)大氣壓空氣中氧氣含量為21%計(jì)):1×21%=0.21kgf/cm2可看出,空氣中氧氣分壓為氮?dú)夤艿乐醒鯕夥謮?00倍,因此,空氣中氧氣向管道中滲透動(dòng)力很大。輸送管道最好選用不銹鋼管道或高質(zhì)量碳鋼管道,而其它管道因材質(zhì)因素易引起空氣中氧氣滲透到管道中,使氮?dú)鉂舛劝l(fā)生變化,特別是高純度氮?dú)?。同樣,管道及閥門接口也應(yīng)做到良好連接。
4充氮
灌裝好成品油剩余空間中充滿氧氣含量為21%空氣。充氮過程就是使用高純度氮?dú)獯祾?,替代空氣過程,充氮后成品油充氮效果可用瓶內(nèi)剩余空間殘氧量衡量。在此過程中要注意以下幾點(diǎn):
(1)吹掃要包括整個(gè)瓶內(nèi)剩余空間及瓶蓋,否則,殘留空氣對(duì)殘氧量影響較大。
?。?)吹掃結(jié)束至壓蓋時(shí)間應(yīng)盡可能短,否則,在此期間,空氣中氧會(huì)很快滲透到瓶中,引起瓶中殘氧量升高。
5充氮試驗(yàn)
泄漏試驗(yàn)
氮?dú)鉂舛葹?9.99%,壓力為5kgf/cm2。在Ф40mm碳鋼材質(zhì)氮?dú)廨斔凸艿郎祥_一個(gè)Ф0.5mm孔,開啟氮?dú)忾y門,結(jié)果如表1。
5.2充氮試驗(yàn)
使用自制濃度為99.99%氮?dú)膺M(jìn)行充氮,充氮方法采用人工和機(jī)器兩種方法,充氮后結(jié)果如表2。
根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果,在實(shí)際充氮過程可得出以下結(jié)論:
?。?)氮?dú)廨斔凸艿雷詈眠x用質(zhì)地良好不銹鋼管道或高質(zhì)量碳鋼管道;同時(shí),注意管道、閥門、接頭上不能有泄漏點(diǎn),否則會(huì)因空氣中氧氣滲入而影響氮?dú)馄焚|(zhì)。
?。?)充氮時(shí),應(yīng)使用密閉或操作連貫機(jī)器充氮;人工充氮時(shí),因操作時(shí)間間隔較大,易使空氣中氧氣進(jìn)入充氮操作成品瓶中,特別是在壓蓋前一段真空期。