1、9 泰 抛术 工业技术 元宝枫籽油精炼工艺探究 李岱龙,王鹏 ,张伟,刘敬斌 ,李丽,田业园 (1山东永春堂集团有限公司:2山东春天药业有限公司,山东济宁273200 l 摘要:元宝枫籽油因其含有珍贵的神经酸而成为人们近年来研究的热点,国家卫生部2011年将其列为新资源食品。通过精炼可以除去其中 的一些磷脂、游离脂肪酸和色素等杂质,使油的品质更好。本文以压榨元宝枫籽油为原料,探讨了元宝枫籽油精炼工艺条件,为元宝枫籽油的 深加工及综合利用提供理论及参考依据。 关键词:元宝枫籽油;精炼;神经酸 DOT:1O16640jcnki371222t201520008 元宝枫是我国特有的树种,属槭树科落叶乔
2、木。在我国黑龙江、 辽宁、北京、内蒙古、吉林、河北、河南、山东、山西、陕西、 云南、甘肃、宁夏等地均有分布 )。元宝枫叶中含有丰富的黄酮、 绿原酸等有效成分,元宝枫内种皮含有60的优质缩合类单宁 】。 元宝枫种仁含油量高达48且油中不饱和脂肪酸含量达92,最 难能可贵的是油脂中含有5以上的神经酸 】,神经酸是世界上 公认的唯一一个能修复受损神经纤维、并促使神经细胞再生的双 效神奇物质,并有显著的抗疲劳、抗衰老、降血脂功效 。王性 炎教授研究表明元宝枫籽油中维生素E含量125mg100g,远高于 其它植物油脂,这使其价值远高于其他油脂,是一种高附加值的 功能性油脂6-7。201 1年3月22日国
3、家卫生部正式批准元宝枫籽 油为新资源食品,这使元宝枫籽油得到快速的发展,成为人们近 年来研究的热点。 未精炼的毛油大多含有胶溶性杂质(如磷脂)、脂溶性杂质(如 游离脂肪酸)、色素、水分等杂质影响油脂的食用价值和储藏价值, 通过脱胶、脱酸等一系列精炼工艺可以去除有害杂质,得到符合质 量标准的成品油 。目前为止,国内对元宝枫籽油的开发利用较少, 对元宝枫籽油精炼工艺的研究更少。我公司结合国家高科技产业化 建设要求和新资源、新能源基地建设需要,经过公司科研人员对元 宝枫籽油精炼工艺探索,最终确定了元宝枫籽油精炼工艺参数,为 元宝枫籽油的开发利用提供了理论与参考依据。 1材料与方法 11材料与仪器 1
4、11材料与试剂 元宝枫种子:内蒙古赤峰林草生物科技有限公司;元宝枫籽油: 山东永春堂集团有限公司压榨元宝枫种子制得;氢氧化钠:分析纯, 天津科密欧化学试剂有限公司;柠檬酸:分析纯,国药集团化学试 剂有限公司;活性炭:福建省鑫森炭业股份有限公司;沸石粉,白土: 信阳市平桥区鑫远保温材料。 112仪器与设备 UV一2501PC紫外可见分光光度计:日本岛津公司;200KGD油 脂精炼设备:济南悦恒机械有限公司;QZ460榨油机:山东省泰安 良君益友机械有限公司;BGZ3001脱壳设备:锦州俏牌机械有限公 司;NAR1T阿贝折光仪:Et本爱拓公司;1011A恒温干燥箱:天 津市泰斯特仪器有限公司。 1
5、2方法 (1)脱胶。采用中温水化法脱胶,温度控制在60-65C,搅拌 速度为55rmin,加磷脂含量2-3倍的水,水温略高于油温,搅拌 2025rain,随水化程度加深,搅拌速度逐渐降低,水化结束阶段搅拌 速度控制在30rmin,静置4-6h,最后从罐底放出磷脂 。 (2)脱酸。脱酸即采用氢氧化钠稀溶液中和油脂中的游离脂肪 酸,亦称碱炼。进行碱炼时,油温为65,碱液温度高于油温,控制 在7o,加碱量及碱液浓度根据毛油的酸价确定,搅拌速度控制为 60rrain,静置保温沉降6-8h,皂角从罐底放出。得到的碱炼油升温 到7580C,首先加入10的盐水,搅匀,沉降1h,放出废水;再加 入8的柠檬酸水
6、溶液并搅匀,沉降30rain,放出废水;再用8的软 水清洗,沉降30min,放出废水,至油清亮无杂质。 (3)脱水、脱色。脱色罐内温度控制在100130,真空度 O0801Mpa,干燥4555min,有效去除水分,加入13的脱色剂(白 土、沸石粉、活性炭不同比例混合),搅拌转速控制在556orm_m, 脱色2530min。 (4)脱臭、脱杂脱臭工序中,温度控制在23027o,脱臭蒸馏 塔压强控制在027-040kPa,脱臭时间为60-80min;通过精密过滤机 进行脱杂工序。 2结果与分析 元宝枫籽油精炼工艺流程如下所示: 元宝枫籽一脱壳一压榨一毛油一脱胶一脱酸一脱水、脱色一脱 臭、脱杂一成品
7、油 表1 精炼前后元宝枫籽油理化指标变化 折光指数 相对密度 碘值 皂化值 不皂化物 项目 (n柏) (d ) (g100g) (mg (g g) 毛油 14721 09135 131 185 9 精炼油 14720 O9145 123 183 6 由表1可以看出,元宝枫籽油经过精炼后折光指数和相对密度 无明显变化,碘值、皂化值、不皂化物降低,表明精炼后能有效去 除游离脂肪酸、甾醇、色素等成分。 21脱胶工艺 采用中温水化法脱胶,首先将毛油送入脱胶罐,温度控制在 622C,搅拌速度为55rrain,加入略高于油温的水(加水量为磷 脂含量的23倍),搅拌25rain,随水化程度加深,搅拌速度逐渐
8、降低, 水化结束阶段搅拌速度控制在30rrain,静置5h,最后从罐底放出 磷脂,经此过程处理后的油磷脂含量小于5gg,这与赵国志等人研 究结果一致。 22脱酸工艺 脱酸即脱除油脂中的游离脂肪酸的过程。目前世界上主要有四 大先进脱酸方法,分别是离心机连续碱炼、混合油碱炼、泽尼斯碱 炼、物理精炼。碱炼是整个精炼过程中最为关键的步骤,是对精炼 油品质影响最为关键的阶段。此阶段是用氢氧化钠水溶液中和油脂 工业技术 工案技术 10 中游离脂肪酸,利用重力沉降分离皂角的过程。进行碱炼时,油温 为65,碱液温度高于油温,控制在7O左右,搅拌转速控制为 60rmin,碱液浓度及加碱量根据毛油的酸价确定 ,静
9、置保温沉 降6-8h,皂角从罐底放出。得到的碱炼油升温到758O,加入 10的盐水,搅匀,沉降1h,放出废水;再加入8 的柠檬酸水 溶液并搅匀,沉降30min,放出废水;再用8的软水清洗,沉降 30min,放出废水,至油清亮无杂质,经处理后的油酸价可以降到08 mgg以下。 表2精炼前后元宝枫籽油酸价过氧化值变化 项目 I 酸价(mgg) 过氧化值(mmolkg) 毛油 l 206 354 精炼油 1 059 106 从表2中可以看出,经过脱酸工艺后,元宝枫籽油酸价和 过氧化值均减小,说明碱炼后有效的去除了剩下的游离脂肪酸 等物质。 23脱水、脱色工艺 水的存在可以导致油脂的水解反应,加速油脂
10、的酸败,油脂 中的色素一般指有机色素如叶绿素、类胡萝 素等,一般无毒, 但会影响油脂的外观,所以有必要进行脱水脱色处理。水洗油送 入脱色罐内,控制真空度O08O1MPa,温度100-130,干燥 45-55min,水分在01以下即完成脱水。加入13的脱色剂(白 土、沸石粉、活性炭),搅拌转速控制在55-60rmin,脱色30min 。脱色结束后,采用板框过滤机将油过滤至清亮透明,充入氮气破 真空度。 表3不同比例混合脱色剂的脱色效果 处理 白士 沸石粉 活性炭 吸光度 1 9 O 1 02052 2 6 3 1 02345 3 3 6 1 02028 4 4 5 1 O1523 5 5 4 1
11、 O1963 6 2 7 1 O2157 油脂的色泽可由吸光度或罗维朋比色计来衡量,吸光度越小, 表明油脂脱色效果越小。由表3中可以看出,当白土:沸石粉:活 性炭为4:5:1时,脱色效果最好。 24脱臭、脱杂工艺 主要目的是脱除油脂中的臭味物质,如酮类、醛类、不饱和脂 肪酸氧化物和活性白土味等。首先把脱色过滤油真空吸入脱臭罐并 通入高温蒸汽,温度250,真空度O35kPa,维持50rain;脱臭完 成后,停止通蒸汽,充入氮气破真空;温度降至7O以下,将油 通入精密过滤器内除去其他杂质,经此过程处理后的油口感良好, 无异味。 25贮藏 油脂作为商品,由于其特殊的结构,储藏不当就会造成品质的 劣变
12、,因此合理的包装及储藏条件非常重要。大生产时尽酗使用 不锈钢罐贮藏元宝枫籽油,尽可能把罐装至适当满,再充入适毓氮 气后密封,做到避光、隔绝空气,不给产品带入金属离子;油脂 放置过程中通常由于温度、氧气及水解反应等造成油脂劣变,在 10-15C条件下储藏较为适宜,超过25时,温度上升会明显促进 油脂氧化,因此,在低温环境下储藏油脂可以有效抑制油脂氧化, 另外,适量添加抗氧化剂或者除氧剂,也可有效防止油脂氧化,延 长贮存时间。 3结果与讨论 元宝枫籽油作为优质的新资源食品,具有巨大的的开发价值和 市场前景。脱胶工艺条件为:温度622,搅拌速度为55rmin, 搅拌25min,静置5h;脱酸工艺条件
13、为:油温为65C,碱液温度控 制在7O左右,搅拌转速为60rmin,沉降68h,加入10的盐水, 搅匀,沉降1h,再加入8的柠檬酸水溶液并搅匀,沉降30min, 再用8的软水清洗,沉降30min;脱水、脱色工艺条件为:真空度 008-01MPa,温度100-130,干燥45-55min,加入2的脱色剂(白 土:沸石粉:活性炭为=4:5:1),搅拌转速控制在55-60rmin,脱 色30rain;脱臭、脱杂工艺条件为:控制油温250 oC,真空度O35kPa, 维持60min。经过精炼后的元宝枫籽油有效地去除了磷脂、游离脂肪 酸、色素、水分及脂溶性杂质,大大提高了元宝枫籽油品质。 参考文献: 1
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