浅析精炼一级大豆油回影响因素
李万振;杨浩辰;宋立鸿;何天齐
【摘 要】桶盖
食用油回一直是困扰油脂加工的行业难题.本文结合国内外油脂回的相关报道,对精炼一级大豆油回机理和影响因素进行了探讨与分析. 【期刊名称】《粮食与食品工业》
【年(卷),期】2018(025)003
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【总页数】4页(P10-13)
【关键词】大豆油;回;影响因素
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【作 者】李万振;杨浩辰;宋立鸿;何天齐
【作者单位】中粮集团有限公司 北京 100020;中粮集团有限公司 北京 100020;中粮集团有限公司 北京 100020;中粮集团有限公司 北京 100020dc-dc变换器>织物密度镜
【正文语种】中 文
【中图分类】TS201
随着生活水平的不断提高和市场上油品的不断丰富,消费者对食用油的消费观念也在悄然发生着变化。选购食用油时,除了考虑油品种类、品牌和价格外,油品的泽(颜)和外观包装也逐渐成为影响消费者购买的因素之一。对于精炼一级大豆油,即使加工灌装时的泽指标符合国家相关标准,但在储存、流通及食用过程中时常会出现颜加深现象(回或返),并且随着储存时间的延长回现象更为严重。为避免一级大豆油在货架期或保质期内影响销售,防止或抑制大豆油回显得尤为重要。
国内外对于油脂回的机理进行了大量研究和报道,几乎都认为与生育酚的氧化,特别是γ-生育酚的氧化密切相关。本文结合油脂回的相关报道,浅析了生育酚氧化及其他因素对精炼一级大豆油回的影响。 1 生育酚氧化机理
1.1 生育酚结构与性质
生育酚是植物油中的一种脂溶性维生素(维生素E,VE),由于发现其有抗不育作用而被命名。生育酚的母体结构为苯并吡喃,如图1所示[1]。由于R1,R2,R3基团的不同,生育酚主要有α、β、γ、δ四类同系物,如表1。此外,维生素E还包括生育三烯酚的α、β、γ、δ四种同系物。
图1 生育酚结构类型示意图
生育三烯酚与生育酚的不同主要在于在R4基团上有3个非共轭双键。
表1 生育酚四种同系物的类型R1R2R3 俗称-CH3-CH3-CH3α-生育酚-CH3H-CH3β-生育酚H-CH3-CH3γ-生育酚HH-CH3δ-生育酚
生育酚R4的化学结构为:
生育三烯酚R4的化学结构为:
生育酚不易溶于水,在酸性环境下较稳定。酚羟基的弱酸性使得生育酚在碱性条件下容易发生反应。由于酚羟基对自由基的捕捉使得生育酚容易被氧化,因此,生育酚是一种良好的抗氧化剂,在光照和氧气存在时容易被氧化。
常见食用油中的生育酚含量如表2所示[2]。
表2 常见食用油中生育酚含量油品种类生育酚含量/(mg/100 g油)α-生育酚β-生育酚γ-生育酚δ-生育酚总量大豆油4.7~12.30.9~1.852.5~77.915.3~25.871.9~116.7菜籽油11.9~18.1tr~1.218.1~40.00.4~1.634.4~60.2葵花籽油29.1~49.10.5~1.11.1~3.20.3~0.531.5~52.3玉米油14.0~20.80.4~1.054.4~73.91.7~3.368.0~77.0花生油4.0~7.80.1~0.44.4~6.60.4~0.79.6~13.9
注:tr为微量。
1.2 生育酚氧化和油脂氧化
生育酚的氧化反应过程是一种游离基(自由基)反应,其氧化历程比较复杂。植物油中生育酚的氧化基本上是伴随着油脂的氧化而发生的[3]。油脂氧化在经历链引发、链传播和链终止三个阶段生成一系列过氧化物、环氧化物、醛类和酮类等产物的同时,部分过程产物(脂质过氧自由基)与油脂分子会继续发生自由基反应,导致油脂氧化劣变。生育酚由于能清除油脂体系中的自由基和活性氧而被氧化,自身可能被单线态氧氧化成生育酚二聚体、醌型化合物等,生育酚参与油脂的抗氧化过程可能如图2所示[4]。
图2 油脂中生育酚的抗氧化机制
生育酚被氧化可能经历的反应历程如下[1,3]:
TOH+LOO·TO·+LOOH
TO·+TO·TO-TO
TOH+R·TQ+RH
γ-TO·+a-TOHγ-TOH+a-TO·
图2和上式中:LH为脂类,L为脂类游离基,LOOH为氢过氧化物脂类,LOO·为过氧化物游离基,TOH为生育酚,TO·为生育酚游离基,R为L·或LOO·。α-生育酚在一定程度上能够抑制γ-生育酚的氧化。
有研究表明γ-生育酚的氧化产物γ-生育酚二聚体(γ-TED)和生育酚红(满-5,6-醌,γ-Tocored)都与油脂回密切相关[5-8]。
2 大豆油回的影响因素及防止对策
2.1 大豆原料对回的影响及防止回对策
不同地域、品种、生长条件、成熟度及收获后的储存条件都对大豆油回有重要影响。沾青粒(青豆)较多、热损偏高或储藏条件不利的大豆,制得的毛油中非水化磷脂(主要以磷脂酸和溶血磷脂酸的钙镁盐形式存在)含量相对较高,增加了油中掺入金属离子的风险。金属离子作为一种氧化引发剂容易导致油脂的氧化和回。在采购大豆原料时,要严格控制大豆的含水量和成熟度,同时要保证良好的储藏和运输条件,以降低原料因素对油脂回的影响。
2.2 大豆油制取对回的影响及防止回对策
大豆油制取过程中对油脂回影响较大的工序主要有破碎、轧坯、挤压膨化、蒸发汽提等过程,究其原因主要上述加工工序中均涉及到一定生化反应的发生。
大豆中含有多种生物酶,主要有脂肪氧化酶和磷脂酶。虽然大豆破碎前经过加热调质软化处理(70 ℃左右),但在完整大豆的自身保护作用下,大豆中的生物酶可能未被很好的灭活[9]。大豆破碎或轧成坯片后,其中的脂肪氧化酶在适宜水分活度和氧气参与下将亚油酸、
亚麻酸等不饱和脂肪酸氧化,进而导致生育酚的氧化,因此破碎和轧坯中发生的酶促氧化反应增加了大豆油回的风险,尤其受损的高水分大豆破碎前抑制酶活性显得尤为重要[10],同时破碎大豆的水分要尽量控制在12.5%以内[11]。
在大豆混合油的蒸发汽提过程中,对油脂氧化和回影响较大因素主要是温度。浸出混合油中夹杂的粕末在蒸发汽提过程中可能发生非酶褐变(美拉德反应)从而影响大豆油泽。
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2.3 毛油精炼对回的影响及防止回对策
精炼一级大豆油一般经过脱胶、脱酸、脱和脱臭等工序制得。大豆毛油一般含有1.1%~3.5%磷脂,有研究表明含磷量高的一级大豆油更容易回[12]。为此,对于磷脂含量高,特别是非水化磷脂含量高的大豆油,脱胶或碱炼前需添加食品级磷酸或柠檬酸钝化离子活性,同时将非水化磷脂转化为水化磷脂而水化脱除。一般脱胶油含磷量控制在12mg/kg以内,脱油控制在2 mg/kg以内,成品油控制不高于1 mg/kg为佳[13]。对于添加的柠檬酸或磷酸也要严格控制金属离子含量。碱炼油中的皂要尽量脱除,以免影响后续精炼效果而导致回[14],对于碱炼后的大豆油残皂一般控制在40 mg/kg以内[15]。