脱臭过程控制对油脂反式酸产生的影响.pdf

收稿日期 2006 09 30 修回日期 2006 11 19 作者简介 郭少海 1968 工程师 在读硕士 主要从 事油脂加工工艺的研究工作 文章编号 1003 7969 2007 02 0041 03 中图分类号 TS224 6 文献标识码 A 脱臭过程控制对油脂反式酸产生的影响 郭少海 1 王兴国1 刘元法1 卢 鑫2 刘国全2 1 江南大学食品学院 214036江苏省无锡市惠河路 170号 2 黄海粮油工业 山东 有限公司 276808山东省日照市岚山港北 摘要 研究了脱臭过程的工艺条件对脱臭油中反式酸含量的影响 在对脱臭蒸汽用量 进油流 量 进油温度的单因素实验的基础上 进行了正交实验 得出了脱臭过程中反式酸产生量最低的工 艺条件 结果表明 在蒸汽用量 90 kPa 进油流量 24 m 3 h 进油温度 249 条件下 脱臭油中反式 酸含量最低 为 1 275 关键词 油脂 脱臭 反式脂肪酸 Effect of deodorizing parameters on the content of trans fatty acid in deodorized oil GUO Shao hai 1 WANG X ing guo1 LIU Yuan fa1 LU X i n2 LIU Guo quan2 1 College of Food Science and Technology Jiangnan University 214036 JiangsuWux i China 2 Yellow Sea Grains and Oils Industries Shandong Co Ltd 276808 Shandong Rizhao China Abstract The effects on trans fatty acid of deodorization parameters such as deordorization steam flow feed temperature and feed rate were studied and the opti mu m deodorization para meterswere de ter m ined by orthogonal tests The results indicated the lowestTFA content of 1 275 could be obtained under the following conditions deordorizationwater steam flow 90 kPa feed rate 24m 3 h feed te mpera ture 249 Key words oils deodorization trans fatty acid 反式脂肪酸 TFA 是对人体有害的脂肪酸 能 够引发多种疾病 1 5 油脂在脱臭过程中会产生反 式酸 目前在国外油脂加工行业已引起足够重视 一些欧美公司开发的新型双温脱臭系统 即油脂精 炼过程中在低温段停留较长时间 而在高温段停留 较短时间 对减少反式酸的产生有一定效果 国内 油脂行业目前也已对反式酸开始重视 部分油脂加 工企业已经开始对加工工艺进行改进 以降低反式 酸的含量 本文对脱臭过程中影响反式酸的条件进 行了研究 1 材料与方法 1 1 主要实验材料 仪器 脱色大豆油 NaOH CH3OH C2H5OH BF3 正 庚烷 无水 Na2SO4等均为分析纯 填料脱臭塔 气 相色谱仪 回流冷凝管 移液管 三角瓶等 1 2 反式酸的检测 气相色谱分析法 1 2 1 脂肪酸甲酯化 称取 0 2 g油脂 精确到 0 0001 g 加入 20 mL 0 2 mol L氢氧化钠 甲醇 溶液 回流 10m in 至全部溶解 稍冷后 加入 2 mL 三氟化硼溶液 10mL正庚烷 回流 5 m in 稍冷后 加入 20mL饱和氯化钠溶液 分出有机层 有机层 中加少许无水硫酸钠 用微量进样器吸取上层有机 液 进行色谱分析 1 2 2 气相色谱仪测试条件 色谱柱 柱长 1 5 m 内径 3 mm 填充载体为 GP 10 ps on 80 100 supelcopos t 柱温 185 气化温度 245 氮气流量 计调节在 3 空气压力为 0 1MPa 氢气压力为 0 05 MPa 进样量 1 2 L 测试时间以 99 脂肪酸出完 峰为宜 因样品而异 采用面积归一化法进行定量 1 3 油脂脱臭工艺 进入脱臭塔的油保持在一定流量 一定进油温 度和一定的蒸汽用量条件下 按以下工艺对油脂进 行脱臭 并检测脱臭油中的反式酸含量 油脂脱臭工艺流程为 412007年第 32卷第 2期 中 国 油 脂 2 结果与讨论 2 1 单因素实验 2 1 1 蒸汽用量对油脂反式酸的影响 在进油流量 21m 3 h 进油温度 252 条件下 考察蒸汽用量对反式 酸的影响 结果见图 1 从图 1可以看出 随着蒸汽用 量的增加 脱臭油中反式酸含量增加 但相差不是很 大 当蒸汽用量最大时 反式酸的增加也最高 最快 图 1 不同蒸汽用量对反式酸的影响 2 1 2 进油流量对油脂反式酸的影响 在蒸汽用 量 90 kPa 进油温度 252 条件下 考察进油流量对 反式酸的影响 结果见图 2 由图 2可见 随着进油 流量的增加 反式酸含量降低 脱臭流量越低 反式 酸含量也越低 脱臭流量较高时 反式酸的含量也 比较高 图 2 不同进油流量对反式酸的影响 2 1 3 进油温度对油脂反式酸的影响 在进油流 量 21m 3 h 蒸汽用量 90 kPa条件下 由图 3可见 随着进油温度的增加 反式酸含量增加 最高进油 温度和最低进油温度脱臭油中反式酸含量相差近 1 倍 2 2 正交实验 在单因素实验的基础上 并根据脱臭塔的性能 在正常生产条件下 以蒸汽用量 进油流量 进油温 度 3个因素进行正交实验 因素水平见表 1 正交实 验结果及分析见表 2 图 3 不同进油温度对反式酸的影响 表 1 因素水平表 水平 蒸汽用量 kPa A 进油流量 m3 h B 进油温度 C 17018249 29021252 311024255 表 2 正交实验结果及分析 实验号ABC反式酸含量 11111 603 21221 898 31331 746 42121 673 52231 465 62311 275 73132 196 83211 466 93321 662 k1 1 7491 8241 448 k21 4711 6101 744 k3 1 7751 5611 802 R0 3040 2630 354 由表 2可见 对反式酸含量影响的主要因素是 进油温度 其次是蒸汽用量 再次是进油流量 最佳 的工艺条件为 A2B3C1 即蒸汽用量 90 kPa 进油流 量 24 m 3 h 进油温度 249 在此条件下 油中反 式酸含量在 1 275 3 结 论 较低的蒸汽用量 较高的进油流量以及较低的 进油温度 可降低脱臭油中的反式酸含量 进油温 度对脱臭油中反式酸含量的影响最大 其次是蒸汽 用量 最后是进油流量 在本实验条件下 在蒸汽用 量 90 kPa 进油流量 24 m 3 h 进油温度 249 条件 下 脱臭油中反式酸含量最低 为 1 275 为了尽 量降低生产成本 建议在工业生产中蒸汽用量最好 在 70 90 kPa 脱臭进油温度在 249 以下 一般不 42中 国 油 脂 2007年第 32卷第 2期 能低于 240 脱臭塔最低层温度保持在 235 以 上 脱臭塔进油流量在设计能力允许的情况下 应尽 量向边界流量靠近 参考文献 1 美 Y H Hui主编 徐庚生 裘爱泳主译 贝雷 油脂 化学与工艺学 第一卷 M 第五版 北京 中国轻工 业出版社 2001 2 武丽荣 反式脂肪酸的产生及降低措施 J 中国油 脂 2005 30 3 42 44 3 孙东弦 张丽霞 徐 玲 等 油脂中的反式酸及其检 测方法 J 中国油脂 2005 30 3 45 48 双低油菜籽制油新技术 项目通过国家科技部批准 本刊讯 国家粮食储备局西安油脂科学研 究设计院 安徽大平工贸 集团 有限公司及合肥工 业大学联合申报的 十一五 国家科技支撑计划课 题 食品加工关键技术研究与产业化开发 双低 油菜籽制油新技术与系列产品开发及产业化示范 项目已经获得国家科技部批准 国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院作为 国内惟一专业的油脂研究设计院 承担该课题酶法 精炼的研究 新型降低冷榨饼残油技术的研究 双低 菜籽油脂营养油