茶籽油的冬化条件研究.pdf

第 2 8卷第 5期 2 0 0 2年 1 0月 湖 南农 业大 学 学报 ( 自然科 学版 ) J o u r n a l o f Hu n a n Ag r i c u l t u r a l Un i v e r s i t y ( Na t u r a l S c i e n c e s ) V o 1 2 8 No5 0c t 2 0 0 2 文 耄编 号 ： 1 0 0 7 1 0 3 2 ( 2 0 0 2 ) 0 5 0 4 3 0 0 3 茶籽油的冬化条件研究 周 建 平 ， 郭华 ( 湖 南农 业大 学食 品科 学技 术 学院 ， 湖 南 长沙4 1 0 1 2 8 ) 摘要 ： 为了提高茶籽油的耐寒性， 提高产 品的档次与市场竞争力， 对茶籽油的冬化条件如降温速率、 结晶温度、 养 晶时 间等 进行 了研 究 结果 表 明 ， 当结 晶温 度 为 4 C， 前期 降温 速率 为 2 0 C h ， 后期 降温 速 率 为 0 3 C h ， 养 晶 时 间为 1 8 h时， 茶籽油冬化效果较好 关键词 ： 茶 籽油 ； 冬 化 ； 影 响 因素 ， 中 图分类 号 ： T S 2 2 5 1 6 文献标 识 码 ： A Re s e a r c h o n W i nt e r i z i ng Co nd i t i o n s o f Ca me l l i a Oi l ZH0U J i an pi n g， GU0 Hu a ( Co l l e g e o f Fo o d S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y， H NAU ， Ch a n g s h a 4 1 0 1 2 8 ， PRC) Ab s t r a ct ：I n or de r t O i nc r e a s e t he c o l d r e s i s t a n c e o f c a m e l l i a o i l a n d m a ke t hi s pr o duc t a qu a l i t y c o m m o di t y w i t h c o m p e t i t i v e， i t i s ne c e s s a r y t o t r e a t t he o i l u nde r wi n t e r i z i ng c o ndi t i o ns Thi s pa p e r i s a pr o b e i nt o t he w i nt e r i z i n g c o ndi t i o n o f c a me l l i a o i l ，w h i c ht i s c o m p o s e d o f t he f a l l i ng t e m p e r a t u r e v e l o c i t y，c r y s t a l l i z i n g p o i nt ， ke e p i ng c r ys t a l t i me a n d t he c o ndi t i o n o f c r ys t a l s e p ar a t i ng Re s u l t s s ho w t h e w i nt e r i z a t i o n o f c a m e l l i a o i l i s i n a r e l a t i v e l y g oo d c o ndi t i o n whe n c r ys t a l l i z i ng p oi nt i s 4 C ， t h e e a r l i e r f a l l i n g t e mp e r a t u r e v e l o c i t y i s 2 0 Ch， t h e l a t e f a l l i n g t e mp e r a t u r e v e l o c i t y i s 0 3 C|h a n d ke e pi ng c r y s t a l t i m e i S 1 8 h Key wo r d s： c a me l l i a o i l ； wi nt e r i z a t i o n； i nf l ue n c e f a c t o r 茶籽 油 中由于含 有少 量 由棕 榈 酸、 硬脂 酸等 饱 和脂 肪酸组成 的高熔 点甘 油三 酸酯 ， 而且 油茶籽 大 多数采 用带壳制油 ， 使油 中含有部分 蜡质 ， 在低 温条 件下 长期存放 会有悬 浮成 分析 出 ， 使 油脂 的透 明度 降低 ， 直 接影响精制小包装茶籽 油的外观 ， 降低 产品 的档次 因此 必须在 茶籽油 的精 炼过程 中增加 冬 化 处理 工序 ， 除去油脂 中的蜡质与高熔点 的固脂 ， 提 高 茶籽油 的低温耐寒 性能 和产 品的市 场竞 争能力 笔 者对茶籽 油的冬化 条件 进行 了研究 ， 现将 结果 报告 如下 收稿 日期 ： 2 0 0 2 0 4 0 3 基金项目： 湖南省科技厅资助项 目( 0 1 9 5 1 0 9 ) 作 者 简 介 ： 周 建 F( 9 5 5 一 ) ， 男 ， 汉 族 ， 湖 南 湘 乡 人 ， 湖 南 农业 大 学副 教授 1 材料与方法 1 1 材料 半成 品茶籽油 ( 经脱胶、 脱 酸 、 脱 色、 脱臭处理 ) ， 由湖南祁 阳金浩 油脂有 限公 司提供 所 使 用的仪器 有 ： 数显调温 电冰箱 ， 恒温水浴锅 ， 分析 天平 ， 过滤装 置 ， 温度计 ， 保温漏 斗， 电炉等 1 2方法 1 2 1工 艺 流程 及 要 点 工艺流程 为 ： 茶籽油一 加热一冷 却( 冰水浴 ) 一 冷却 ( 冰箱) 结晶一 养晶一 分离一液体油一 冷冻试验 固体脂 将 2 0 0 mL油样置于 2 5 0 mL锥形瓶 中， 在恒温 水浴 中加 热到 5 0_ C， 然后将油样在 冰水浴 中冷却并 配合 慢速搅拌 ， 油样 冷却 到 1 0 C以后 ， 转入冰箱 内 维普资讯 第 2 8卷 第 5期 周 建平 等茶籽 油 的冬化 条件 研 究 继续 冷却 结 晶， 当油温 达到 预定 的结 晶温度 ( 4 ，6 ， 8 “ C) 后 ， 将冰箱温度设 置在此温度下 ， 油样 在该温度 下 保 持 1 2 2 4 h， 使 晶粒继 续 长大 然 后将 冷 却结 晶好 的油样在保 温条 件下 过滤 ， 分别得 到 固体脂 与 液体油 ， 再将所得液体油进行 冷冻试 验 ， 记录 0 C 条件下 油样保 持透 明的时间 1 2 2 冬化条件 单 因素的确定 ( 1 )茶籽 油浊 点的测 定将 茶籽 油加 热到 1 3 0 C， 脱 除残余水 分并 破坏任 何可 能存在于 油 中的结 晶 晶核后E ， 在 室温下 冷却至 5 0 。C， 然后 在 冰水 浴 中冷却 ， 同时观察 茶籽油 的透 明度 和温度 的变 化 情 况 当油样 出现混 浊时， 温度计上所指示 的温度 即茶 籽 油 的浊 点 ( 2 )结晶温 度 的确定 量取 2 0 0 mL油样于 2 5 0 mL锥形瓶 中 ， 置 电炉上加热 至 1 3 0 C， 在室温 下冷 却至 5 0 C， 然后在 0 2 C冰水浴 中冷却 ， 每隔一定 时间记 录一个温度值 ， 绘制茶籽油的冷却 曲线 然后 根据 文献1- 1 记 载与试验结果选择合适 的结 晶温度 ( 3 )冷却速 率 的确 定 由于在 茶籽 油 的浊 点温 度 ( 出现结 晶时 的温度) 以上时 ， 降温速率 对茶 籽油 的结 晶质 量影 响较 小 ， 为 了缩 短 冬化 的 时 间， 采 用 2 0 mi n左 右 的降 温 速 率 将 油 温 降 至 1 6 C左 右 从结 晶出现至结 晶大量 出现 区问， 采取 2 4 C h的 降温速 率 然 后采 用 0 2 0 4 h降 温 速率 将油样 冷却至预定 的结 晶温度 ( 4 )养 晶时 间的确 定 根 据文 献 1 ， 油脂 冬化 的养晶 时问一般 在 1 2 4 8 h ， 考虑到 茶籽油 中的高 熔点脂肪 含量 比较少 ， 结晶粘度相对较低 ， 结晶 比一 般 油脂较容 易 ， 因此 本试验 的养 晶时 间适 当缩 短为 12 24 h ( 5 )结 晶 温度 对 液 体 油 耐 寒 性 的影 响 按 照 1 2 1的方法将 油样 分别 冷却到 1 0 ， 8 ，6 ，4 ， 2 C， 结 晶 2 4 h， 然 后分 离 液 体油 与 固体脂 ， 观 察分 离 情 况 ， 并用液体油做 耐寒性试 验( 在 0条件下保 持透 明 的 时 间 ) 1 2 3 正 交试验 因素水平 的确 定 油 脂冬 化质 量主 要取决于 晶粒 的数量 与大小 在冬化 的过程 中晶核 的生成及 晶粒的生长速率与油 脂的冷却速率有着 极大的相关性 ， 根据文献E 1 和上 述 各项试 验 的结果 ， 本试 验选择 1 6 9( 前期 ) 降 温速率 I为 2 4 C h， 9至结 晶温度( 后期 ) 降温 速 率 为 0 2 0 4 h ， 结晶温度 4 8 C， 养 晶时 间 1 2 2 4 h， 设计 L 。 ( 3 ) 正交试验 ， 以分离所得到 的 液 体油在 0 C条 件下 保持透 明的 时间为指标 ( 2 4 h观察 1次) 确定茶籽 油最 佳的冬化条件( 表 1 ) 表 1 L 9 ( 3 ) I F交试验设计方案 Ta b l e 1 L ( 3 ) o r t h o g o n a l la y o u t 2 结果与分析 2 1 茶籽油 浊点 对茶籽 油 浊点 的测定结 果表 明 ， 茶籽 油在冰水 浴 中缓 慢冷却 ， 当油温降 至 1 4时 出现混浊 ， 确 定 茶籽油 的浊点为 1 4 C 2 2 结晶温度对液体油耐寒性 的影响 茶籽油结 晶温度控制在 4 8 C时 ， 既有 利于液 一 固油脂 的分离 ， 又能 满足耐寒 性的要求 ( 表 2 ) 表 2结 晶温度 对 液 固油 脂 的分 离 与液体 油 耐寒 性 的影 响 Ta bl e2 Th e i n f l u en ce of c r ys t al li z i n g po i nt on oi l f at s epar at i ng an d oi l a nt i f r eez i n g 2 3 结晶温度与茶籽油冷却 曲线 从 茶籽 油 冷却 曲线 ( 图 1 ) 上 可看 出， 当温度 降 至 9时， 降温速率 明显 变慢 ， 到 5 C时由于结 晶放 热而 使温度 回升至 6左右 ， 此后冷 却 曲线几乎 为 一 水平线 ， 持续几小时后 降温速率方 才加快 根 据资 料_ 1 j 一般植物油脂 的结 晶终温在 4 5 C， 因此茶籽 油的结晶温度应控制 在 4 8 冷却 时间 h 图 l 茶 籽油 冷却 曲线 Fi g1 Chi l l i n g cu r ve of camel l i a oi 维普资讯 4 3 2 湖南农业大学学报( 自然科学版) 2 0 0 2年 1 O月 2 4 最佳冬化条件 由试 验结 果 ( 表 3 ) 可 知 ， 后期 降 温 速率 为 0 2 C h的冬 化效果 与后期 降温速率 为 0 3 C h时相 差不大 ， 由于提高降温速率后可缩短 降温所需 时间 ， 因此 ， 后期降温速率选 择 0 3 C h较 为合理 同样 ， 结 晶时间为 1 8 h的冬化效果与结 晶 时间为 2 4 h的 效 果也 接近 ， 从设备周 转的角度考虑 ， 可确定最佳冬 化条 件为前期降 温速率 为 2 0 C h， 后期降 温速率 为 0 3 C h ， 结 晶温度为 4 C， 养晶时 间为 1 8 h 表 3 L 9 ( 3 ) 正交试验与冬化效果 Ta ble 3 L。 ( 3 )Or t h og ona l L ay ou t An d W i n t e r i zi n g Ef f ec t 试 验 号 A B c 。 。 清 晶粒大 小 1 24 9 8 6 2 6 2 82 1 00 1 O2 2 0 38 34 2O 3 8 1 8 42 2 4 4 4 26 05 因素主 次 CDB A 较 佳冬 化条件 Az B C t D。 较 大 较 大 大 较大 较 小 较大 较小 较大 较大 较小 3讨论 a 在气 温较低 的情 况下 ， 茶籽 油 中已有 部分 固 脂 析 出， 如果直 接 用此油进 行结 晶、 养 晶， 会 影 响整 个试 验过程 中固体脂 的析 出和结 晶效果 ， 所 以必须 先加 热 ， 使 固体脂充分溶 于油中， 然后才能进 行冬化 试 验 b 油脂冬 化过程 中晶核的生成及晶粒 的生 长速 率与油脂 冷却 速率 有关 ， 油样与 冷却 剂温差过大 ， 骤 然 冷却 ， 会 生成 大量 小的晶核 ， 使 多晶核难 以长大 ， 从而导致分离困难 因此冷却过程要缓慢进行 冷却 剂与油脂 的温 差梯 度要适 应于降温速率 c 在 油样 冷却 的过程 中， 为 了增 加析 出晶粒之 间的碰撞聚集机会 ， 需进行适 当的搅拌 ； 同时 由于 在结 晶析 出后 ， 有 一部 分会 附着 于容 器器 壁上 降低 传 热 效率 ， 使物 料 冷却 不均 匀 ， 影 响 正常 的结 晶过 程 。 。 因 此 在 冷 却 结 晶 过 程 中， 要 配 合 适 当 的 搅 拌 3 ， 搅 拌速率 一般控 制在 1 0 1 5 r mi n E 根 据 资料 得知 ： 为 了延长冷 藏时保持澄清透 明的时 间， 还有几