食用大豆油葉綠素脫除研究

◎ 董 華，高 健，李潔艷，周萬祥，閆軍劍，尚 剛

（中糧東海糧油工業(yè)（張家港）有限公司，江蘇 張家港 215634）

我國食用油以植物油為主，其中大豆油占很大比例。經(jīng)過脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫蠟后，豆油的顏色逐漸變淺，最終產(chǎn)品通常為淡黃色[1]。顏色是大豆油品質(zhì)的直觀功能指標(biāo)。消費(fèi)者在購買大豆油時(shí)，第一感覺就是油的顏色。大豆油的顏色主要來源于油溶性色素，包括葉綠素、類胡蘿卜素、棉酚等[2]。葉綠素廣泛存在于豆油中，當(dāng)成品大豆油的葉綠素含量過高時(shí)，大豆油的顏色會(huì)變暗甚至呈深綠色，容易影響消費(fèi)者的判斷[3]。

目前工廠常用白土脫色方法來去除葉綠素，也有采用光照法、樹脂吸附法等對葉綠素脫除技術(shù)[4]。本文研究了脫色工段脫色劑的選擇和用量、脫色溫度、脫色時(shí)間以及攪拌速度對豆油加工中去除葉綠素的影響，以期找到最適宜的脫色條件和脫色效果[5]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

大豆原油（中糧東海糧油工業(yè)（張家港）有限公司）、活性白土（江西省玉山縣膨潤土實(shí)業(yè)有限公司）、凹凸棒粘土（江蘇澳特邦粘土有限公司）、脫色土助濾劑Ⅲ型（張家口市塞北化工有限公司）、活性炭（江蘇中遠(yuǎn)活性炭有限公司）、四氯化碳（色譜純）。

1.2 儀器設(shè)備

日本島津UV2700型紫外分光光度計(jì)。

1.3 試驗(yàn)方法

打開儀器開關(guān)，儀器自檢后，選擇波長范圍在620 nm～720 nm，將油溫調(diào)節(jié)到（25±2）℃，用適當(dāng)光程的比色槽，將油樣小心傾入比色槽中， 注意勿使油樣產(chǎn)生氣泡，以四氯化碳作參比，在 620 nm～720 nm內(nèi)進(jìn)行吸光度掃描，記錄峰及峰谷的吸光度，計(jì)算數(shù)據(jù)。

本方法參照美國石油化學(xué)師學(xué)會(huì)（AOCS）分析方法，經(jīng)研究、試驗(yàn)和驗(yàn)證后制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 葉綠素的計(jì)算

式中：X-試樣中葉綠素的含量，mg·kg-1；Amax-峰的吸光度；A630-630 nm附近峰谷的吸光度；A710-710 nm 附近峰谷的吸光度；L-比色槽長度，cm；E-常數(shù)，以葉綠素a計(jì)算時(shí)為0.1。

2 結(jié)果與分析

2.1 豆油精煉

選擇含有葉綠素含量為0.56 mg·kg-1（樣品1）， 0.98 mg·kg-1（樣 品2），1.44 mg·kg-1（樣 品3）， 2.02 mg·kg-1（樣品4）和2.55 mg·kg-1（樣品5）的大豆原油進(jìn)行脫膠、脫酸、脫色、脫臭試驗(yàn)，檢測各工段油樣的葉綠素含量。其中酸添加量0.07%，堿的濃度12 °Bé（添加量按理論計(jì)算），脫色溫度105 ℃，脫色60 min，脫色土添加量為1.5%，脫嗅溫度245 ℃，脫嗅時(shí)間90 min。

在豆油精煉過程中，葉綠素的含量不斷減少，而脫色工段葉綠素脫除量最大。脫色工段是通過添加脫色劑來完成對葉綠素的脫除。選擇活性白土、凹凸棒粘土、添加3%活性炭的活性白土以及脫色土助濾劑Ⅲ型對脫色工段進(jìn)行進(jìn)一步試驗(yàn)。

2.2 中和油脫色試驗(yàn)

選用葉綠素為1.67 mg·kg-1的中和油作為脫色原油，對脫色工段的脫色劑種類、脫色劑添加量、攪拌速度、脫色時(shí)間以及脫色溫度進(jìn)行多角度的試驗(yàn)與分析[5]。

2.2.1 脫色劑添加量試驗(yàn)

控制攪拌速度為150 r·min-1，脫色時(shí)間為60 min， 脫色溫度為105 ℃，對不同脫色劑添加量來進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖1。

圖1 脫色劑添加量試驗(yàn)結(jié)果圖

2.2.2 脫色時(shí)間試驗(yàn)

控制攪拌速度為150 r·min-1，脫色劑添加量為1.5%，脫色溫度為105 ℃，對不同脫色時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖2。

圖2 脫色時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果圖

2.2.3 攪拌速度試驗(yàn)

控制脫色時(shí)間為60 min，脫色劑添加量為1.5%，脫色溫度為105 ℃，對不同攪拌速度進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果如圖3。

圖3 攪拌速度試驗(yàn)結(jié)果圖

2.2.4 脫色溫度試驗(yàn)

控制攪拌速度為150 r·min-1，脫色時(shí)間為60 min， 脫色劑添加量為1.5%，對不同脫色溫度進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖4。

圖4 脫色溫度試驗(yàn)結(jié)果圖

活性白土對大豆油葉綠素脫除效果優(yōu)于凹凸棒粘土和脫色土助濾劑Ⅲ型，添加3%活性炭的活性白土脫除效果最佳；活性白土隨著添加量的增加，在添加量達(dá)到1.3%后，對葉綠素脫除效果達(dá)到飽和狀態(tài)，無明顯增長；脫色時(shí)間和攪拌速度對葉綠素脫除影響較低；脫色溫度為110 ℃時(shí)，活性白土對葉綠素脫除效果最佳。

3 結(jié)論

脫色工段的主要功能是去除油脂中的色素、微量金屬、殘留皂粒、磷脂、和其他膠體物質(zhì)[6]。活性白土對色素，尤其是葉綠素及其他膠性雜質(zhì)有很強(qiáng)的吸附能力，活性白土對大豆油葉綠素的脫除效果優(yōu)于凹凸棒粘土和脫色土助濾劑Ⅲ型，添加3%活性炭的活性白土脫除效果最佳。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，為預(yù)防過度脫色，合理的工藝參數(shù)為溫度110 ℃，活性白土添加量1.3%的條件下，對葉綠素的脫除最有效果，中和油葉綠素較高時(shí)可采用活性白土復(fù)配活性炭進(jìn)行脫色。