袁亞玲 肇立春 周奇形 朱杭 楊玉霞 黃運(yùn)港
摘要:米糠中解脂酶的解脂作用使得稻米油酸值較高、色澤較深,對稻米油的精煉造成一定難度。采用活性白土對稻米油進(jìn)行脫色,通過單因素試驗(yàn)優(yōu)化工藝條件。結(jié)果表明:最佳脫色工藝條件為活性白土添加量3%、脫色溫度110 ℃、脫色時(shí)間25 min,此條件下脫色率可達(dá)到75%。
關(guān)鍵詞:活性白土;稻米油;脫色;工藝優(yōu)化
中圖分類號:TS224? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? 文章編號:1674-1161(2020)05-0047-02
稻米油是以稻谷加工副產(chǎn)品米糠為原料,采用壓榨法或浸出法制取的一種食用油。稻米油營養(yǎng)豐富,煙點(diǎn)較高,是高品質(zhì)的天然健康用油。目前我國用米糠制取稻米油得率較低,主要是因?yàn)槊卓吩趦Υ孢^程中容易酸敗,毛油酸值高,而且油中含有葉綠素、葉紅素和類胡蘿卜素等各種色素,色澤深難以脫除,導(dǎo)致油脂精煉損耗大、生產(chǎn)成本高。本課題采用活性白土對稻米油進(jìn)行脫色研究,在脫去油脂深色的同時(shí)改善其風(fēng)味,并除去精煉過程或運(yùn)輸過程中混入的金屬離子及殘留膠性物質(zhì),使其品質(zhì)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
米糠原油:沈陽金田生物科技有限公司,酸價(jià)26.88 mg KOH/g,谷維素含量2.10%;活性白土;磷酸、草酸、氫氧化鈉、95%乙醇、堿性藍(lán)6B指示劑、酚酞指示劑、正己烷:分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
電子天平:沈陽龍騰電子有限公司;電子萬用爐:北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司;DK-S26型電熱恒溫水浴鍋:上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;LXJ-IIB型離心機(jī):上海安亭科學(xué)儀器廠;UV-1200S紫外分光光度計(jì):上海翱藝儀器有限公司;SHT數(shù)顯恒溫?cái)嚢桦姛崽祝荷綎|鄄城華魯電熱儀器有限公司;循環(huán)水式多用真空泵:鄭州長城科工貿(mào)有限公司。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 脫蠟 將米糠原油置于入冰箱內(nèi)(5 ℃左右),使蠟結(jié)晶15 h析出,離心分離得到脫蠟米糠油。
1.3.2 脫膠 采用磷酸草酸輔助水化脫膠方法。在85 ℃下先加入油質(zhì)量0.3%的磷酸草酸混合液(1∶1)攪拌2 min,再加入適量水(加水量為膠質(zhì)含量的2~3倍)攪拌,在高溫下進(jìn)行水化脫膠。
1.3.3 脫酸 采用堿煉脫酸方法。
1.3.4 脫色 稱取50 g脫酸后的稻米油置于250 mL三口燒瓶中,安裝好脫色裝置,將油攪拌加熱至所需溫度,抽真空,除去油中少量水分,然后在真空狀態(tài)下升溫,緩慢均勻地加入一定量的活性白土并不停攪拌,待反應(yīng)一段時(shí)間后,停止加熱,將油冷卻至70 ℃左右,破真空,在4 000 r/min下離心20 min,取出,得到脫色稻米油。
1.3.5 單因素試驗(yàn) 以脫色率為指標(biāo),考察活性白土用量、脫色溫度、脫色時(shí)間3個(gè)因素對稻米油脫色效果的影響。1) 在脫色溫度110 ℃、脫色時(shí)間30 min條件下,分別添加油質(zhì)量2%,3%,4%,5%,6%的活性白土,對稻米油進(jìn)行吸附脫色,計(jì)算脫色率,分析活性白土添加量對脫色效果的影響。2) 在添加油質(zhì)量3%的活性白土、脫色時(shí)間30 min條件下,脫色溫度分別控制在80,90,100,110,120 ℃,對稻米油進(jìn)行吸附脫色,分析脫色溫度對脫色效果的影響。3) 在添加油質(zhì)量3%的活性白土、脫色溫度110 ℃條件下,脫色時(shí)間分別控制在15,20,25,30,35 min,對稻米油進(jìn)行吸附脫色,分析脫色時(shí)間對脫色效果的影響。
1.4 指標(biāo)測定
1.4.1 谷維素含量 按照LS/T5121.1—2017中的方法測定谷維素含量。
1.4.2 酸價(jià) 按照GB 5009.229—2016中的熱乙醇法測定酸價(jià),以堿性藍(lán)6B作為指示劑。
1.4.3 脫色率 按照公式計(jì)算脫色率。
T=×100%
式中:T為脫色率,%;A0為脫色前稻米油吸光度;A1為脫色后稻米油吸光度。
2 結(jié)果與分析
2.1 活性白土添加量對稻米油脫色效果的影響
不同活性白土添加量下稻米油脫色率的測定結(jié)果如圖1所示。
由圖1可以看出:隨著活性白土添加量的增加,脫色率呈先上升后下降的趨勢。這是因?yàn)槊撋^程中發(fā)生催化氧化反應(yīng),氧化會造成稻米油的回色。因此,確定最佳活性白土添加量為3%。
2.2 脫色溫度對稻米油脫色效果的影響
不同脫色溫度下稻米油脫色率的測定結(jié)果如圖2所示。
由圖2可以看出:隨著脫色溫度的升高,脫色率呈先上升后下降的趨勢。在110 ℃時(shí)脫色率最高,溫度繼續(xù)升高后稻米油氧化回色導(dǎo)致脫色率下降。因此,確定最佳脫色溫度為110 ℃。
2.3 脫色時(shí)間對稻米油脫色效果的影響
不同脫色時(shí)間下稻米油脫色率的測定結(jié)果如圖3所示。
由圖3可以看出:隨著脫色時(shí)間的延長,脫色率呈先上升后下降的趨勢。前期隨著時(shí)間延長,脫色劑與稻米油持續(xù)接觸,充分混合吸附,脫色率逐漸上升;在25 min時(shí)脫色率最高;時(shí)間繼續(xù)延長后稻米油氧化回色導(dǎo)致脫色率下降。因此,確定最佳脫色時(shí)間為25 min。
3 結(jié)論
試驗(yàn)結(jié)果表明,活性白土添加量過多、溫度過高及脫色時(shí)間過長都會導(dǎo)致稻米油回色,因此,選擇適宜的條件對于優(yōu)化脫色工藝尤為重要。通過單因素試驗(yàn)確定稻米油最佳脫色工藝條件為:活性白土添加量3%,脫色溫度110 ℃,脫色時(shí)間25 min;此條件下脫色效果最佳,脫色率達(dá)到75%?;钚园淄吝m用于稻米油脫色,既能有效降低成本,又能提高油脂色澤美觀性和貯藏安全性。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉東風(fēng).米糠油脫酸與脫色的工藝研究[J].福建輕紡,2018(4):33-39.
[2] 陳雪芳,王璨,張海榮,等.米糠油脫膠和酸化凹凸棒土脫色工藝研究[J].中國油脂,2017,42(2):15-17,37.
[3] 張煥麗,李凡姝,馬慧,等.高酸值米糠油脫色工藝優(yōu)化研究[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備,2016(8):9-10.