楊如義
(安徽中糧生化燃料酒精有限公司玉米油分廠,安徽 蚌埠233010)
酸價是油脂在儲藏過程中品質(zhì)變化的重要質(zhì)量指標之一,是判斷油脂酸敗程度的重要指標。影響酸價的因素,除了油脂本身的組分不同、加工工藝不同之外,而且還受到日光、溫度、空氣中的氧、微生物等因素的影響[1-3]。酸價的高低不僅是體現(xiàn)油脂品質(zhì)的一項重要指標,也是衡量所用原料霉變程度、熱損傷大小的主要經(jīng)濟指標的依據(jù)之一。純凈的油脂中不含游離脂肪酸,但油料未完全成熟、霉變及加工[4]、儲存[5-6]不當時,會引起油脂的分解而產(chǎn)生游離脂肪酸,從而降低油脂的品質(zhì)。研究油脂酸價的變化規(guī)律,能及時掌握所用原料在生長、收購、儲藏、加工、產(chǎn)品保管過程中質(zhì)量的變化規(guī)律。通過玉米油酸價的變化規(guī)律,找出所對應(yīng)原料的霉變、熱損傷等質(zhì)量情況,進一步監(jiān)控玉米油質(zhì)量。本研究擬通過分析檢測影響玉米油酸價的主要因素,旨在通過對這些因素的抑制,達到降低玉米油酸價,提高經(jīng)濟效益的目的。
試驗材料為玉米油分廠2010年1~12月份,2011年1~6月所加工的玉米。
酸價,霉變率,熱損傷率。
酸價的檢測按GB/T 5530—2005動植物油脂、酸價和酸度測定[7]要求進行。
3.1.1 玉米霉變對油脂的酸價的影響
通過對2010年1~12月份玉米抽樣檢測,玉米霉變和玉米油酸價對應(yīng)關(guān)系如圖1所示。
從圖1可以看出,玉米霉變和玉米油酸價總體呈正比例關(guān)系。但有時也有波動,原因為玉米監(jiān)測霉變時不分浮霉還是胚芽霉以及霉變的程度是多少,霉變數(shù)據(jù)統(tǒng)計是多個點樣的平均值。
2011年1~6月份玉米霉變和玉米油酸價趨勢如圖2所示。從圖中可見從1月到6月,氣溫是逐漸增高的,霉變與酸價并不成正比,究其原因,1、2月加工的是新糧,氣溫低,玉米無熱損傷,玉米表面是浮霉、表面生霉,玉米內(nèi)部未受到傷害,所以盡管霉變較多,酸價卻低。2011年3月到5月,霉變基本保持穩(wěn)中有降,沒有升高,但隨著氣溫升高,空氣濕度的增大,玉米貯存時間的延長,酸價卻呈現(xiàn)出上升趨勢。
圖1 2010年1~12月份玉米油霉變與酸價的關(guān)系
圖2 2011年1~6月份玉米油酸價與霉變的關(guān)系
2011年5月份筒倉4個倉輪換清倉,生霉粒較高,霉變率高的玉米進入加工系統(tǒng),6月份空氣濕熱,糧庫玉米霉變較高,酸價增大。
3.1.2 玉米熱損傷對油脂酸價有重大的影響
玉米熱損傷越高,酸價越高。尤其是自然熱損傷高對酸價影響更大。因為玉米的脂肪有80%存在于胚中,且主要是以不飽和脂肪酸的形式存在,活性較強。玉米受熱后,胚芽在呼吸作用下,會放出部分熱量,毛臍中油脂發(fā)生了氧化分解反應(yīng),嚴重時導(dǎo)致胚芽碳化,游離脂肪酸數(shù)量增加,從而使其酸價增高。進入5、6月份后,氣溫升高,環(huán)境空氣濕度大,玉米貯存時間已經(jīng)超過半年,玉米有較明顯的起熱現(xiàn)象,熱損傷玉米占總量的4.18%。5月份熱損傷玉米占3.88%,6月份熱損傷玉米占總量的9.26%。這也是導(dǎo)致圖2酸價在5、6月份增大的原因。
3.1.3 玉米霉變、熱損傷對酸價的影響實例
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以玉米油分廠2010年7、8月份、2011年5、6月生產(chǎn)為例:玉米霉變、熱損傷對酸價的影響結(jié)果見表1。
表1 玉米霉變、熱損傷對酸價的影響
玉米油分廠2010年7月份加工玉米77108.475 T,8月份加工玉米74209.186T,從這2個月生產(chǎn)實際情況可以看出,玉米平均霉變上升了1.67%,平均熱損傷上升了3.63%,導(dǎo)致酸價上升了1.48KOH mg/g。
2011年5月加工玉米76284.509T,2011年6月加工玉米71007.082T,從這2個月生產(chǎn)實際情況可以看出,玉米平均霉變未改變的情況下平均熱損傷降低了2.04%,導(dǎo)致酸價降低了0.2KOH mg/g。
3.1.4 玉米胚芽存放時間對酸價的影響
檢測結(jié)果表明,玉米胚芽應(yīng)具有一定的新鮮度,存放的時間越短越新鮮,對提高出油率和保證油品質(zhì)量越有利。反之,存放時間過長,會降低出油率,影響油的質(zhì)量,甚至產(chǎn)生霉變,還有污染的可能,因此,玉米胚的存放時間不要過長,最好能新胚入榨。如預(yù)榨、浸出設(shè)備故障,毛臍回地,一般存放不超過2d,對酸價影響不大。
3.2.1 潤糧水分和潤悶時間對油脂酸價的影響
玉米潤糧時水分控制得過高,潤悶時間過長,玉米吸收加入浸濕的熱水,分子熱運動就會加快,呼吸運動將會加強,產(chǎn)生一定的熱量,這些熱量將導(dǎo)致沒有及時出潤糧倉的玉米發(fā)生霉變,甚至碳化,引起油脂酸價增大。
3.2.2 溫度對玉米油酸價也有一定的影響
通常溫度越高,油脂越容易酸敗,酸價也就越易增高。因為隨著溫度升高,油脂的酸敗速度會增快。
3.3.1 水分對玉米油酸價的影響
水分含量過高易引起油脂的水解酸敗,影響油脂酸價。油脂水分增加,不僅會使油脂水解作用加強,游離脂肪酸增多,還會增加酶的活性,有利于微生物生長繁育。因此,油脂中水分含量過多,就容易促使油脂水解酸敗。含水量越高,水解速度就越快,油脂就會迅速酸敗變質(zhì),失去食用價值。
3.3.2 雜質(zhì)對玉米油酸價的影響
通常油脂中雜質(zhì)含量超過0.2%時,就容易引起油脂分解酸敗,雜質(zhì)含量越多,油脂水解酸敗速度就越快,也就越容易促使油脂酸敗變質(zhì)。
3.3.3 空氣對油脂酸價的影響
油脂氧化變質(zhì)的速度與接觸空氣表面積的大小、時間的長短以及油脂的組成成分有密切關(guān)系。油脂長時間與空氣接觸,可導(dǎo)致酸價升高。
加強對玉米水、雜、霉的監(jiān)控,實施清倉施工安全管理方案,定期輪倉、清倉,防止玉米起熱、霉變,盡量讓玉米先進先出,降低玉米存貯時間。控制玉米進倉后掛壁、倉底玉米霉變率,已達到控制玉米油酸價的目的。
定時監(jiān)控庫存玉米的水分、溫度、霉變、熱損傷等影響玉米質(zhì)量的指標,如發(fā)現(xiàn)起熱、霉變等情況應(yīng)及時調(diào)整出庫,降低玉米在倉庫中變質(zhì)的幾率。
嚴格控制潤糧工藝指標把玉米悶潤后的水分控制在16%~19%;潤悶時間控制在6±1h;熱水溫度控制在80±10℃;防止玉米在潤水倉中發(fā)生霉變,降低生產(chǎn)加工過程對酸價的影響。
防止因水分、雜質(zhì)超標造成酸價上升。建立玉米油質(zhì)量監(jiān)控制度,對其水分、雜質(zhì)、酸價進行檢測。減少庫存,防止毛油儲存時間過長對酸價造成的影響。
本研究結(jié)果表明,影響玉米油酸價的主要因素是:玉米的霉變和熱損傷。原料的霉變和熱損傷越大,所加工出的玉米油酸價就越高。同時加工溫度、儲藏過程中的油脂水分、雜質(zhì)含量控制也對玉米油酸價產(chǎn)生一定的影響。
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[7]動植物油脂酸價和酸度測定(GB/T 5530—2005)[S].