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脱臭工艺条件对花生油中反式脂肪酸含量的影响

发布日期:2018-08-14 中国油脂网

 张志霞1,梁少华2,陈刘杨2

(1.通化市粮油卫生检验监测站,吉林 通化134000; 2. 河南工业大学 粮油食品学院,郑州 450052)

 

摘要:研究了脱臭温度和脱臭时间对花生油中反式脂肪酸含量的影响。结果表明:脱臭温度和脱臭时间对花生油中反式油酸含量的影响很小;脱臭温度对花生油中反式亚油酸含量影响显著,脱臭时间对其影响的显著性次之;在脱臭温度255 ℃以下和脱臭时间40 min以下花生油中总反式脂肪酸的形成速度缓慢,相对含量低;在脱臭温度255 ℃以上和脱臭时间40 min以上花生油中总反式脂肪酸的形成速度快,相对含量高,其最高含量为4.081%。

关键词:花生油;脱臭温度;脱臭时间;反式脂肪酸;反式油酸;反式亚油酸

中图分类号:TS225;TS201   文献标志码:A   文章编号:1003-7969(2010)05-0027-04

 

Effect of deodorizing conditions on trans-fatty acid content in peanut oil

ZHANG Zhixia1,LIANG Shaohua2,CHEN Liuyang2

(1.Tonghua Cereal and Oil Inspection Station,Tonghua 134000, Jilin,China; 2. College

of Grain, Oil & Food, Henan University of Technology, Zhengzhou 450052,China)

 

Abstract:The effect of deodorizing temperature and time on the content of trans-fatty acid in peanut oil was studied. The results showed that deodorizing temperature and time had little effect on the content of trans-oleic acid in peanut oil. But for trans- linoleic acid in peanut oil, deodorizing temperature affected its content significantly, and deodorizing time affected its content secondly. Below 255 ℃ and 40 min, the total trans-fatty acid in peanut oil formed slowly and its content was relatively low. Above 255 ℃ and 40 min, the total trans-fatty acid in peanut oil formed rapidly and its content was relatively high, and the highest content was 4.081%.

Key words:peanut oil; deodorizing temperature; deodorizing time; trans-fatty acid; trans-oleic acid; trans- linoleic acid

    在油脂食品加工中,有关油脂食品中反式脂肪酸对人体健康的危害,得到了世界各国较普遍的关注[1]。我国国家质检总局2005重点科研项目“食品有害物质——反式脂肪酸质检方法”研究课题已通过专家鉴定,该课题完成后,将在此基础上制定食品中反式脂肪酸质检方法国家标准,有关方面也表示将配合标准出台相关政策以保障消费者的利益[2]。油脂氢化容易产生反式脂肪酸,油脂加工的脱臭过程也会产生反式脂肪酸,本文就脱臭工艺条件对花生油中反式脂肪酸含量的影响进行研究。

1 材料与方法

1.1 实验材料、试剂

    冷榨花生油(已脱胶):山东省高唐蓝山集团总公司;活性白土。脂肪酸甲酯标准品:9t-C18∶ 1,9t,12t-C18∶ 2,9c,12t-C18∶ 2,9t,12c-C18∶ 2,9c,12c-C18∶ 2,美国Sigma公司。正己烷,无水乙醚,氢氧化钾,三氟化硼甲醇溶液,氯化钠饱和水溶液,无水硫酸钠等。

1.2 实验仪器

    GC-2010气相色谱仪,电子分析天平,2XZ-1型旋片式真空泵,麦氏真空表,LD-10离心机,SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵,ZK-82B型真空干燥箱,84-2型数显搅拌恒温电热套。

1.3 实验方法

1.3.1 油脂前处理 吸附脱色:称取100 g冷榨花生油于500 mL烧瓶中,将油温控制在100~105 ℃,加入3 g活性白土,在压力8 kPa以下脱色20 min,然后将油温降至70 ℃以下,离心分离,使油与脱色废白土分离[3]。

1.3.2 油脂脱臭 食用油脂脱臭时影响反式脂肪酸形成的主要因素是温度和时间[4]。称取100 g脱色油于三口烧瓶内,放入转子和沸石,置于电热套中,控制压力(绝对压力)在133 Pa以下,按要求的脱臭温度和脱臭时间对油脂进行脱臭,得脱臭花生油。

1.4 分析方法

1.4.1 油脂品质分析 磷脂含量的测定,按照GB 5537—1985;酸值测定,按照GB 5530—1998;水分及挥发物测定,按照GB/T 5528—1995;杂质测定,按照GB/T 5529—1985。

1.4.2 反式脂肪酸的分析

1.4.2.1 甲酯化 精确称取0.3 g油脂及沸石于100 mL反应瓶中,加入6 mL 0.5 mol/L的KOH-CH3OH溶液,然后将冷凝管固定于圆底烧瓶上,在蒸气浴上加热混合物至脂肪的凝滴进入溶液中,约10 min;通过冷凝管加入7 mL 14%的BF3-CH3OH溶液,加热沸腾2 min;通过冷凝管加入8 mL正己烷,再沸腾1 min。从热源撤下反应瓶,卸去冷凝管。加足量的饱和食盐水,使甲酯的正己烷溶液浮升到烧瓶颈部。取出约1 mL正己烷溶液倒入试管中,加少量无水硫酸钠静置1 h备用[5]。

1.4.2.2 气相色谱分析条件 色谱柱为AT脂肪酸柱(0.25 mm×120.0 m),FID检测器,柱温180 ℃,进样口温度220 ℃,检测器温度230 ℃,压力393.6 kPa,氢气流量47.0 mL/min,空气流量399.8 mL/min,柱流量1.5 mL/min,总流量34.5 mL/min,分流比1∶ 20,进样量1 μL。用标样保留时间定性,峰面积归一化法定量。脂肪酸甲酯标准品的色谱图见图1。

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图1 脂肪酸甲酯标准品的色谱图

2 结果与分析

2.1 冷榨花生油的品质

    冷榨花生油磷脂含量0.053%,酸值(KOH)0.255 mg/g,水分及挥发物含量0.020%,杂质含量0.14%,总反式脂肪酸含量为0(未检出)。

    冷榨花生油按1.3.1所述方法进行脱色处理,脱色油通过气相色谱分析得知其总反式脂肪酸含量为0(未检出)。

2.2 脱臭工艺条件对反式脂肪酸含量的影响

2.2.1 脱臭温度对反式脂肪酸含量的影响 花生油中单不饱和脂肪酸为油酸,占花生油脂肪酸组成的43.34%,多不饱和脂肪酸主要是亚油酸,占花生油脂肪酸组成的39.14%,另有少量的亚麻酸,这些不饱和脂肪酸在某些特定条件下可以形成不同种类的反式脂肪酸。

     图2是脱臭温度对花生油中反式油酸(9t-C18∶ 1)含量的影响。由图2可见,脱臭温度对花生油中反式油酸含量影响不大,在一定的脱臭时间下,随着脱臭温度的上升,反式油酸含量在0~0.027%范围内变化。

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图2 脱臭温度对花生油中反式油酸含量的影响

    图3是脱臭温度对花生油中全反式亚油酸(9t,12t-C18∶ 2)含量的影响。由图3可知,脱臭温度在255 ℃以下时,对全反式亚油酸含量的影响不大,在270 ℃时,对全反式亚油酸含量有一定影响。总的来看,在一定的脱臭时间下,随着脱臭温度的上升,全反式亚油酸含量在0~0.125%范围内变化。

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图3 脱臭温度对花生油中全反式亚油酸含量的影响

    图4是脱臭温度对花生油中9c,12t-C18∶ 2含量的影响。由图4可知,脱臭温度对花生油中9c,12t-C18∶ 2含量有明显影响。在255 ℃以下,花生油中9c,12t-C18∶ 2的形成速度相对缓慢,继续升高温度,形成速度明显加快。在一定的脱臭时间下,随着脱臭温度的上升,花生油中9c,12t-C18∶ 2含量呈明显上升趋势。

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图4 脱臭温度对花生油中9c,12t-C18∶ 2含量的影响

    图5是脱臭温度对花生油中9t,12c-C18∶ 2含量的影响。由图5可知,脱臭温度对花生油中9t,12c-C18∶ 2含量的影响与9c,12t-C18∶ 2相似。

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图5 脱臭温度对花生油中9t,12c-C18∶ 2含量的影响

    图6是脱臭温度对花生油中反式亚油酸(9t,12t-C18∶ 2、9t,12c-C18∶ 2、9c,12t-C18∶ 2)含量的影响。由图6可知,在一定的脱臭时间下,脱臭温度对花生油中反式亚油酸含量的影响非常明显。在255 ℃以下花生油中反式亚油酸的形成速度较为缓慢,继续升高温度,则形成速度明显加快。总的来看,在一定的脱臭时间下,随着脱臭温度的上升,花生油中反式亚油酸含量呈明显上升趋势。

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图6 脱臭温度对花生油中反式亚油酸含量的影响

    图7是脱臭温度对花生油中的总反式脂肪酸(9t-C18∶ 1、9t,12t-C18∶ 2、9c,12t-C18∶ 2、9t,12c-C18∶ 2)含量的影响。由图7可知,脱臭温度对花生油中总反式脂肪酸含量有明显的影响。在210 ℃时,总反式脂肪酸含量为0,225 ℃时有少量反式脂肪酸产生,继续升高温度,总反式脂肪酸含量明显上升,最高含量为4.081%。总的来看,随着脱臭温度的上升,花生油中总反式脂肪酸的含量及其生成速度呈明显上升趋势。

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图7 脱臭温度对花生油中总反式脂肪酸含量的影响

2.2.2 脱臭时间对反式脂肪酸含量的影响 图8是脱臭时间对花生油中反式油酸(9t-C18∶ 1)含量的影响。由图8可知,在同一脱臭温度下,花生油中反式油酸的含量受时间的影响不大。在210 ℃和225 ℃下采用不同时间脱臭时,反式油酸的含量均为0,即使在较高温度下采用不同时间脱臭时也只有少量的反式油酸生成,最高含量只有0.027%。

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图8 脱臭时间对花生油中反式油酸含量的影响

    图9是脱臭时间对花生油中全反式亚油酸(9t,12t-C18∶ 2)含量的影响。由图9可知,脱臭时间对花生油中全反式亚油酸含量影响不大。在255 ℃以下采用不同时间脱臭时,几乎不产生全反式亚油酸,在270 ℃下,随着脱臭时间的延长,全反式亚油酸含量最高也只有0.125%。

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图9 脱臭时间对花生油中全反式亚油酸含量的影响

    图10是脱臭时间对花生油中9c,12t-C18∶ 2含量的影响。由图10可知,在一定脱臭温度下,脱臭时间对花生油中9c,12t-C18∶ 2含量有着不同程度的影响。在255 ℃以下,脱臭时间对花生油中9c,12t-C18∶ 2的影响相对较小,270 ℃时影响相对较大。随着脱臭时间的延长,9c,12t-C18∶ 2含量的增加速度后者为前者的3.82倍以上。

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图10 脱臭时间对花生油中9c,12t-C18∶ 2含量的影响

     图11是脱臭时间对花生油中9t,12c-C18∶ 2含量的影响。由图11可知,在一定的脱臭温度下,脱臭时间对花生油中9t,12c-C18∶ 2含量的影响与9c,12t-C18∶ 2相似。

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图11 脱臭时间对花生油中9t,12c-C18∶ 2含量的影响

    图12 是脱臭时间对花生油中反式亚油酸(9t,12t-C18∶ 2、9c,12t-C18∶ 2、9t,12c-C18∶ 2)含量的影响。由图12可知,在一定的脱臭温度下,脱臭时间对花生油中反式亚油酸含量有着不同程度的影响。在255 ℃以下,随着脱臭时间的延长,花生油中反式亚油酸含量变化不大;在255 ℃以上,随着脱臭时间的延长,花生油中反式亚油酸含量变化明显。

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图12 脱臭时间对花生油中反式亚油酸含量的影响

    图13是脱臭时间对花生油中的总反式脂肪酸(9t-C18∶ 1、9t,12t-C18∶ 2、9c,12t-C18∶ 2、9t,12c-C18∶ 2)含量的影响。由图13可知,在一定的脱臭温度下,脱臭时间对花生油中总反式脂肪酸含量有着不同程度的影响。在255 ℃以下,随着脱臭时间的延长,花生油中总反式脂肪酸含量变化不大;在255 ℃以上,随着脱臭时间的延长,花生油中总反式脂肪酸含量变化明显。在一定的脱臭温度下,不同脱臭时间花生油中总反式脂肪酸最低含量为0,最高含量为4.081%。

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图13 脱臭时间对花生油中总反式脂肪酸含量的影响

3 结 论

    (1)花生油中亚油酸在脱臭过程中容易产生反式异构体,且受脱臭温度的影响显著,脱臭时间对其影响的显著性次之。

    (2)花生油中油酸在脱臭过程中可产生反式异构体,但受脱臭温度和脱臭时间的影响很小,反式油酸的相对含量仅在0~0.027%范围内变化。

    (3)脱臭温度和脱臭时间对花生油中总反式脂肪酸含量有不同程度的影响,其中脱臭温度较脱臭时间对花生油中反式脂肪酸含量的影响更为显著。在脱臭温度255 ℃以下和脱臭时间40 min以下花生油中总反式脂肪酸的形成速度缓慢、相对含量低,其最高含量为0.372%;在脱臭温度255 ℃以上和脱臭时间40 min以上,花生油中总反式脂肪酸的形成速度快、相对含量高,其最高含量为4.081%。

    (4)花生油脂肪酸组成中除了含有不饱和脂肪酸油酸和亚油酸之外,还含有少量的亚麻酸,因受脂肪酸甲酯标准品的限制,本次实验未能对脱臭花生油中的反式亚麻酸进行检测,因此实验结果中总反式脂肪酸含量据脱臭工艺条件的不同会有不同程度的偏低。

参考文献:

[1] 赵国志.油脂食品中反式脂肪酸危害问题探讨[J].中国食物与营养,2004(11):16-19.

[2] 贺敏.我国首次确定反式脂肪酸检测方法[J].中国油脂,2006,31(6):54.

[3] 刘玉兰,汪学德,马传国,等.油脂制取与加工工艺学[M].北京:科学出版社,2003.

[4] 沈建福,张志英.反式脂肪酸的安全问题及最新研究进展[J].中国粮油学报,2005,20(4):88-91.

[5] GB/T 17376—1998,动植物油脂 脂肪酸甲酯制备[S].

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