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食用植物油經(jīng)脫膠、脫酸、脫色、脫臭及脫蠟等精煉工序后，油色逐漸變淺，最終成品油油澤一般呈淡黃色；但在貯存和流通過(guò)程中油澤又會(huì)逐漸變深，變深速度因隨各種條件不同而呈明顯差異，有時(shí)達(dá)到最高色度時(shí)間僅需數(shù)小時(shí)。事實(shí)上，食用植物油返色程度不但反映油脂色澤穩(wěn)定性，也在一定程度上反映油脂品質(zhì)指標(biāo)。消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)選擇食用油時(shí)第一感官往往就是油的色澤，相比之下色淺食用油觀感印象較好，因此食用植物油，如大豆油、菜籽油、玉米油等返色現(xiàn)象一直困擾著生產(chǎn)廠家和商家。
如何有效控制返色現(xiàn)象，提高油脂品質(zhì)穩(wěn)定性是油脂行業(yè)迫切需要解決又不易解決難題。本文論述食用植物油返色原因及其防止措施，以期為解決食用油返色難題提供一些參考。
1油脂返色原因分析
1.1油料品質(zhì)對(duì)油脂色澤影響
油脂色澤主要來(lái)自油料所含油溶性色素，包括葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素、棉酚等，在制油過(guò)程時(shí)部分色素轉(zhuǎn)移到油脂中，使油脂呈現(xiàn)一定色澤。一般而言，油料所含色素越多，制取油的色澤也越深。如大量數(shù)據(jù)表明，青大豆制取毛油酸值、過(guò)氧化值均高于成熟大豆；青大豆制油，會(huì)造成成品油品質(zhì)下降，更易出現(xiàn)返色現(xiàn)象。油脂中色素在高溫下易發(fā)生氧化或低分子色素聚合也會(huì)導(dǎo)致油脂出現(xiàn)返色現(xiàn)象。
另外，大豆磷脂含量隨大豆品種、生長(zhǎng)條件、收獲時(shí)間、儲(chǔ)存條件及儲(chǔ)存期等情況不同而異。未成熟青豆含水分高、制取毛油含磷脂量較成熟豆為高，且非水化磷脂含量偏高。非水化磷脂呈有酸性特點(diǎn)，與油中微量金屬離子化合生成磷脂金屬?gòu)?fù)合物，使油脂脫膠不徹底、不易分離；且金屬離子是引發(fā)油脂氧化重要因子之一，如脫除不干凈，則影響脫色、脫臭效果，且精煉成大豆油易氧化分解，出現(xiàn)色素固定及返色現(xiàn)象。實(shí)際生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)成品油含磷量大于5mg/kg時(shí)，油脂返色速率明顯加快。
若大豆水分含量高，在適宜溫度下，磷脂酶可將α–磷脂轉(zhuǎn)化為β–磷脂，使脫膠油非水化磷脂含量升高，給后續(xù)脫色、脫臭工序造成很大困難，相應(yīng)輔料添加量加大，降低油脂精煉率；對(duì)油脂返色也有一定影響。
1.2油脂加工工藝對(duì)色澤影響
Lai等對(duì)大豆油返色機(jī)理研究表明，酶反應(yīng)可能是導(dǎo)致大豆油返色主要原因。在大豆軋胚過(guò)程中，酶反應(yīng)發(fā)生導(dǎo)致γ–生育酚轉(zhuǎn)變成返色前體物質(zhì)γ–TED（生育酚二聚氧化產(chǎn)物），然后γ–TED進(jìn)一步轉(zhuǎn)變成其它氧化產(chǎn)物（如生育醌），導(dǎo)致大豆油返色。大豆毛油γ–生育酚和γ–TED含量可預(yù)示大豆油返色狀況。具體返色機(jī)理如下：
前體與返色物質(zhì)之間可能相互轉(zhuǎn)換。返色物質(zhì)在熱力學(xué)上較前體穩(wěn)定，前體活化能低，脫色階段在酸性白土催化氧化作用下，幾乎所有返色前體物質(zhì)轉(zhuǎn)變成返色物質(zhì)。而返色物質(zhì)轉(zhuǎn)變成前體則需克服更高活化能，脫臭階段溫度高，使這種轉(zhuǎn)變易于發(fā)生，即油脂色澤表面上降低；但這些前體在大豆油儲(chǔ)存過(guò)程中，可能再次逐漸轉(zhuǎn)變成返色物質(zhì)，導(dǎo)致大豆油返色。
另外，油脂在精煉過(guò)程中遇堿和熱處理時(shí)，不飽和脂肪酸雙鍵向羧基端移動(dòng)，形成部分順?lè)串悩?gòu)體及位置異構(gòu)體，當(dāng)油脂分子共軛雙鍵增多時(shí)，油脂色澤加深。
2防止油脂返色對(duì)策
2.1原料質(zhì)量與預(yù)處理
食用油返色很大程度與油料質(zhì)量有關(guān)。若想制取質(zhì)量較高食用油，首先一定要選取既新鮮又成熟油料。另外，要控制大豆水分含量，臨界值是12%，毛油中生育酚含量也明顯受大豆水分含量影響，呈負(fù)相關(guān)性。在大豆軋片前，降低酶反應(yīng)活性可防止大豆油返色，尤其是水分含量高的大豆。Chu等研究發(fā)現(xiàn)，用蒸汽處理過(guò)、完好大豆（水分含量18%）制取大豆油，與未蒸汽處理大豆相比，其脫臭油中R值低，毛油和脫臭油中γ–生育酚及其異構(gòu)體含量高；且經(jīng)蒸汽處理大豆，其毛油水化磷脂含量較高。在大豆預(yù)處理過(guò)程中，對(duì)返色問(wèn)題抑制，烘粕沒(méi)有蒸汽處理有效，為防止大豆油返色，毛油γ–生育酚及γ–TED含量應(yīng)在550ppm以下。同時(shí)毛豆油水化磷脂含量也可作為預(yù)測(cè)脫臭大豆油儲(chǔ)存過(guò)程中返色指標(biāo)，例如，毛油水化磷脂含量為500ppm時(shí)，脫臭大豆油在儲(chǔ)存過(guò)程中R值能保持在1.5以下。
2.2脫磷
如前所述，磷脂是影響油品精煉過(guò)程中色澤好壞最主要因素之一。為最大限度抑制油脂返色，成品油含磷量最好低于1mg/kg，脫色油含磷量則應(yīng)控制在2mg/kg以?xún)?nèi)，脫膠油含磷量控制在低于12mg/kg。
另外，金屬離子是引發(fā)油脂氧化重要因素之一，油中銅和鐵離子濃度分別超過(guò)0.01mg/kg和0.1mg/kg時(shí)，會(huì)造成油脂劣變。而磷脂和金屬離子在大豆油中含量成正相關(guān)，降低含磷量就同時(shí)降低金屬離子含量。
防止油脂返色有效方法是徹底脫磷和脫除金屬離子。在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)于易出現(xiàn)返色新鮮北美大豆油和未成熟菜籽油，采取酸煉–堿煉工藝，油溫在75℃~80℃，加磷酸（85%）0.1%~0.2%，滯留15~20min，加堿液濃度12%~15%，超量堿20%，加堿量在600~700g/t，凝聚26~30min，目的是將非水化磷脂轉(zhuǎn)化為水化磷脂；加堿皂化，將膠質(zhì)、復(fù)合性膠質(zhì)、游離脂肪酸、金屬離子等蛋白粘液物轉(zhuǎn)化為金屬皂。通過(guò)此工藝，可降低含磷量，同時(shí)也降低金屬離子含量，控制油中含磷量小于或等于12mg/kg，含鐵離子小于或等于0.1mg/kg，含銅離子小于或等于0.01mg/kg。
2.3脫色
白土在脫色過(guò)程中具有物理吸附和化學(xué)吸附兩重功能。對(duì)色素吸附為物理吸附過(guò)程，對(duì)油品氧化性能影響是化學(xué)過(guò)程。白土活性對(duì)油品氧化穩(wěn)定性影響很大，白土活性度越高，其催化能力越強(qiáng)，脫色后油品白土味也就越大，同時(shí)油脂返色也越嚴(yán)重。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)選用比表面積大、脫色力強(qiáng)、活性度低、濾餅殘油率低、過(guò)濾速度快、游離酸低及易于振動(dòng)卸料的白土。一般活性度不超過(guò)200，游離酸控制在0.2%（H2SO4）以下，pH值在2~5之間最佳。
白土用量大，易導(dǎo)致油品返色。若以菜籽油而言，實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)白土加入量為2.14%時(shí)，經(jīng)罐存10d，色澤黃升高3.5，紅升高0.3，升幅達(dá)35%；而添加量為3.16%時(shí)，油品色澤黃升高5，紅升高0.5，升幅高達(dá)44%。存貯30d后，前者成品油返色基本停止，而后者卻一直返色，甚至在150d后油色仍在繼續(xù)加深，綜合色澤升幅達(dá)78%之高。
2.4脫臭
脫臭塔有填料軟塔和板式塔兩種。板式塔脫臭時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，油脂易出現(xiàn)反式酸和低碳脂肪酸；軟塔反應(yīng)時(shí)間短，但油品不穩(wěn)定。目前把脫臭塔制成上部為填料軟塔而下部為板式塔，根據(jù)油脂要求，靈活控制反應(yīng)和滯留時(shí)間。
脫臭后成品油應(yīng)迅速降溫，成品油出口溫度一般要求控制在45℃以下，絕不能高于50℃，否則因溫度高，油與金屬儲(chǔ)罐長(zhǎng)時(shí)間接觸，會(huì)加快氧化物生成，促進(jìn)油品返色。秦衛(wèi)國(guó)等對(duì)玉米油精煉工藝進(jìn)行改進(jìn)，脫臭后，將玉米成品油冷卻后才入庫(kù)，得到高品質(zhì)一級(jí)玉米油。冬天將入庫(kù)油溫控制在30℃以下，夏天控制在35℃以下，這些措施均可防止玉米成品油返色。另外在脫臭后添加0.01~0.02%抗氧化劑（如TBHQ），可延緩成品油氧化酸敗期，提高成品油穩(wěn)定性和貨架期。
2.5儲(chǔ)存條件
微量金屬能促進(jìn)油脂氧化、加速油脂氧化變質(zhì)，其中危害最大的是銅和鐵，即使極微量存在也能促進(jìn)油脂氧化，導(dǎo)致油品返色。如對(duì)同一批成品油、同一時(shí)間，分別用塑料瓶和貯油罐罐裝進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)色澤變化情況；結(jié)果顯示，金屬儲(chǔ)油容器要比非金屬容器更能促使油品返色。
目前防止鐵對(duì)油脂影響較困難，大多數(shù)貯油罐、泵和管道都用金屬鐵制成，但必須通過(guò)適當(dāng)處理將鐵促氧化減至最低限度。如對(duì)普通碳鋼儲(chǔ)油罐做內(nèi)部防腐、防浸蝕處理，或采用不銹鋼油罐等，以減少金屬離子對(duì)油品氧化影響，抑制油品發(fā)生返色現(xiàn)象。
3結(jié)束語(yǔ)
油脂返色是一個(gè)十分復(fù)雜問(wèn)題，涉及到原料品質(zhì)、加工工藝、儲(chǔ)存條件等各個(gè)方面，目前，仍不能準(zhǔn)確說(shuō)明哪一種或哪幾種因素是造成油脂返色主要原因。國(guó)內(nèi)外油脂專(zhuān)家和生產(chǎn)企業(yè)雖為此進(jìn)行長(zhǎng)期不懈研究，也提出防止油脂返色一些措施，但迄今尚未從根本上解決油脂返色難題。要很好控制油脂返色問(wèn)題，必須從油脂原料、毛油品質(zhì)及調(diào)整精煉工藝，如降低含磷量、降低成品油出口溫度等方面同時(shí)入手，對(duì)原料、精煉工藝和設(shè)備、檢測(cè)手段進(jìn)行分析和研究，找出食用油返色原因，從而進(jìn)行綜合處理，以期能有效解決油脂返色現(xiàn)象。
機(jī)械大類(lèi)
機(jī)械小類(lèi)
當(dāng)前位置:
食用植物油返色原因及其防止對(duì)策
來(lái)源：環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2015-06-18 11:52:34
