食用植物油脂分析（精选6篇）
食用植物油脂分析 篇1
植物油脂作为重要的能量物质在饲料中得到广泛应用。首先, 植物油固有的香味对畜禽具有强烈的诱食作用;其次, 植物油除了提高能量外, 还是畜禽必需脂肪酸的来源, 满足其生长需要。同时, 在饲料中添加植物油还可改善饲料外观, 增加光泽, 提高商品价值。在生产中添加植物油脂还可提高颗粒饲料的生产效率, 减少机械磨损等。有关如何衡量植物油脂质量及在选购植物油脂时需要进行哪些检验已成为饲用油脂使用者十分关心的问题, 文章依据油脂的理化性质, 就植物油脂品质分析中涉及的几项重要指标进行探讨。
1 油脂组成
油脂广泛分布于自然界中, 植物种子、动物脂肪中均含有油脂。油脂是油和脂的合称, 通常将常温下呈液态的称作油, 呈固态的称作脂, 主要成分是甘油三酸酯, 即1个分子的甘油与3个分子的脂肪酸脱水缩合而成。油脂的其他成分有单甘油酯、双甘油酯、游离脂肪酸、甾醇类、磷脂类、色素、脂溶性维生素等。
2 油脂特性
2.1 皂化反应
油脂在碱性条件下发生的水解反应称为皂化反应。反映油脂皂化特性的重要指标为皂化值。
2.2 加成反应
油脂中不饱和脂肪酸的双键可与卤素 (氯、溴、碘) 发生加成反应, 使双键变为单键, 反映油脂不饱和程度的重要指标为碘价。
2.3 氧化与水解
油脂酸败有油脂氧化与油脂水解两种形式。油脂水解是在脂肪酸酶的作用下, 使游离脂肪酸升高。油脂氧化劣变是因为油脂中含有不饱和脂肪酸, 双键易与氧发生作用, 生成氧化物、过氧化物等, 而过氧化物极不稳定, 使双键断裂生成醛类物质或酮类物质, 再氧化生成酸。油脂氧化酸败是一个复杂的变化过程, 反映酸败3个阶段的指标分别是过氧化值、羰基值及酸价。通常人们形象地称过氧化值是反映油脂酸败的初期指标, 羰基值为中后期指标, 酸价则是最终指标。这3项指标的任何1项过高都反映出油脂变质的问题。
3 油脂理化常数
油脂是一个组成复杂的混合物, 每种油脂的理化常数都有一定范围, 常用饲用植物油脂理化常数见表1。油脂发生氧化、酸败时, 这些常数会变高或变低。当油脂掺假掺杂时, 这些常数也会发生变化。因此油脂理化常数是评定其纯度和是否适于饲用的重要依据。植物油脂氧化前后理化常数的变化见表2。
油脂的重要常数有密度、折光指数、皂化值、碘价、不皂化物。
4 油脂品质检验
从油脂组成、理化性质、特征常数可知, 油脂品质判别是一个综合检验过程, 仅仅测定油脂中一两项指标是难以说明品质优劣的, 应检测的项目如下。
4.1 感官
从色泽、气味、透明度检验油脂是否正常。由色泽的深浅可判断油脂纯度及杂质多少, 油脂色泽越浅纯度越好。由气味的正常与否可判断油脂是否酸败、油脂中的溶剂是否除尽。由透明度可判断油脂中水、磷脂、蜡及杂质的存在与否。
4.2 水分
油脂水分含量过高, 容易引发油脂水解酸败, 不利贮存, 选购油脂时一定要检验其中的水分含量。检验方法可参照GB/T 5528—2008。
4.3 理化常数检验
测定油脂理化常数, 看其是否偏离正常值, 由此可判断油脂是否变质和掺杂。
4.3.1 皂化值
1 g脂肪完全皂化时, 所用氢氧化钾的毫克数称作油脂的皂化值。皂化值与油脂中结合脂肪酸的分子质量呈反比, 它能反映油脂中脂肪酸分子量的大小。检验方法可参照GB/T 5534—2008。
4.3.2 碘价
在一定条件下, 每100 g脂肪所吸收碘的克数称作油脂的碘价。检验方法可参照GB/T5532—2008。
碘价主要反映脂肪酸的不饱和状况, 碘价越高说明不饱合程度越高。但植物油在氧化条件下脱饱和增加, 碘价便会下降。碘价的测定方法要求操作条件较高, 各种条件控制严格, 尤其对不同碘价的样品, 称量必须严格控制, 否则影响结果的准确性。同时由于韦氏液的制备比较难, 试剂不易购买。根据标准方法稍作修改, 测得结果与标准方法无显著差异。首先, 样品称量控制在0.100 0~0.110 0范围内, 韦氏液的加入量改为10 m L, 避光密闭放置2.5 h以上, 加入20 m L10%KI溶液和80 m L水, 其他测定条件不变, 这样既保证了结果的准确、重现性好, 同时减少了韦氏液的消耗, 并保证滴定过程中不发生乳化, 滴定体积适中, 易于操作。
4.3.3 不皂化物
油脂中的甾醇类、色素、脂肪醇等不与碱发生皂化反应的物质统称不皂化物。油脂中的不皂化物应有一定限度。检验方法可参照GB/T5535—2008。
不皂化物的含量直接反映了鱼油是否掺有矿物油的成分及含量, 用50%KOH乙醇溶液皂化1 h, 若称样量大可延长时间, 并不断振荡。皂化结束后观察整个皂化液应均匀透明, 若表面明显有油滴悬浮, 或有其他分层现象, 则不皂化物含量偏高, 该油有掺伪的可能, 应做进一步的鉴定。在不皂化物提取时采用100 m L和50 m L无水乙醚提取2次, 洗至中性后的乙醚提取液经无水硫酸钠过滤至已知重量的梨形瓶内, 低温旋转蒸干, 这样既节省时间, 又提高了测定结果的准确性。
4.4 卫生指标检验
由于酸败变质的油脂会引发中毒, 在选购油脂时还需进行卫生指标检验。
4.4.1 酸价
中和1 g油脂中的游离脂肪酸所需要的氢氧化钾毫克数称作油脂酸价。酸价为油脂酸败检验的指标之一, 检验快速方便, 但因油脂变质是个复杂的过程, 有时酸价并不高, 但异味却很重, 这时还需进行其他指标检验。酸价检验方法可参照GB/T5530—2005。
油脂在氧化过程中, 降解产生游离脂肪酸和低级脂肪酸, 随着存放时间和加热时间的延长其值升高, 其测定值可在一定程度上反映氧化的发生状况。在检测过程中若遇酸价过高的样品, 如滴定体积超过10 m L, 则应减少称样量, 但称样量最少不低于1 g, 或者标准溶液改为0.1 mol/L乙醇溶液, 测定结果接近真实值。
4.4.2 过氧化 (POV) 值
过氧化值是反映油脂变质的另一个重要指标, 油脂中含有不饱和碳键, 可与氧作用产生过氧化物, 再继续分解产生具有异味的醛、酮, 有些油脂可能尚未发现酸败现象, 但过氧化值却很高, 这表明油脂已开始变质。过氧化值反映了油脂变质的初期阶段, 检验方法可参照GB/T5538—2005。
根据标准采用碘量法, 在测定过程中极易受空气中O2的干扰, 加之碘的释放与反应系统中其他物质发生反应, 测得数据的准确性不同。同时根据标准, 不同的POV值采用不同浓度的H2SO4溶液, 但在检测过程中发现, 同一样品在临界POV值 (使用不同浓度H2SO4溶液) 界限时, 若改变H2SO4浓度则结果差异较大, 有的高达50%以上, 结果重现性不好。浓度越高测定结果越小, 甚至小到另一种浓度H2SO4溶液的测定范围。从这可以看出, 该方法存在很大的缺陷。目前报道的亚铁离子氧化法, 即以二甲酚橙为Fe3+显色剂进行测定, 克服了碘量法的不足和缺陷, 其结果更准确和灵敏。
4.4.3 丙二醛
当油脂异味很强、酸价检验结果不高时最好对丙二醛含量进行检测, 丙二醛含量能准确地反映油脂酸败变质的程度。油脂中丙二醛含量的检测参照GB/T 5009.181—2003进行。
4.5 有毒油脂的鉴别
植物油掺的有毒油脂多为桐油和矿物油。
4.5.1 桐油的检出
1) 浓H2SO4法。浓H2SO4法是取样几滴于白瓷板上, 浓H2SO41~2滴, 立即观察, 不许振动, 若出现血红色并凝固, 且表面皱缩, 颜色逐渐变深, 最后成炭黑色, 即为有桐油掺杂。
2) 三氯化锑-三氯烷界面法。取1 m L油样于试管内, 沿壁加入1%三氯化锑-三氯甲烷溶液1 m L, 管内分为2层, 在40℃水浴加热8~10 min, 若界面上出现紫红色至深咖啡色环, 则有桐油掺入。
4.5.2 矿物油鉴别
通常矿物油比重为0.84~0.93, 碘价为6~12, 折光率为1.490~1.500, 不溶于醇, 可利用油脂中不皂化物、比重、碘价等做鉴别依据。掺有矿物油的简单签别方法, 先闻气味, 辨别是否有矿物油的味道;或者取1 m L油样, 皂化5 min后加入与皂化液等体积的沸水, 若呈现混浊, 表明有矿物油存在。同时在测不皂化物含量时, 观察皂化液表面是否分层及有油珠存在, 有则表示有矿物油存在。
浅谈食用油脂新鲜度的检验 篇2
1 缩醛检验法
1.1 原理。
油脂酸败后产生醛类, 如环氧丙醛, 它在酸败的油脂中不呈游离状态, 而成为缩醛, 但在盐酸的作用下被逐渐地释出, 遇间苯三酚产生桃红色 (环氧丙醛与间苯三酚的凝集物) 。
1.2 试剂。
间苯三酚试纸:将新华l号滤纸剪成长5～7cm, 宽0.5cm的纸条, 浸泡在0.1%间苯三酚乙醇溶液中, 10min后取出, 避光凉干, 置棕色试剂瓶中贮存备用。
1.3 仪器。
取50mL锥形瓶, 瓶口装一适宜的单孔软木塞、塞上插入一长5cm、内径为0.5cm的玻璃管, 管内悬间苯三酚试纸条。
1.4 操作步骤。
称取油样5g, 置50mL锥形瓶中, 加入盐酸5ml混合后, 立即加入大理石5～6粒, 塞好已装有间苯三酚试纸的软木塞, 在25℃左右放置20min, 试纸变红表示有醛, 说明油已酸败。试纸呈黄色或微橙色时, 均属阴性。
2 过氧化值检验法
2.1 原理。
油脂中所含的过氧化物与氢碘酸作用而析出游离的碘, 再用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘, 根据消耗硫代硫酸钠标准溶液的量, 计算出油脂中过氧化值的含量。
2.2 试剂。
(1) 冰醋酸与氯仿混合液:按体积1∶1比例进行配制。 (2) 0.002mol/L (或0.005mol/L) 硫代硫酸钠标准溶液:临用时用0.1000mol/L硫代硫酸钠标准液稀释而成。 (3) l%淀粉指示剂。 (4) 碘化钾饱和溶液:取10g碘化钾, 加入7mL水。临用时新配。
2.3 操作步骤
(1) 称取油样2～3g (固体油脂先熔化, 然后称重) , 置于250mL带塞锥形瓶中, 加入30mL冰醋酸与氯仿的混合液, 再加入1mL饱和碘化钾溶液, 立即加塞, 摇匀, 放置暗处5min。
(2) 取出, 加入100mL水, 以淀粉为指示剂, 用0.002mol/L或0.005mol/L硫代硫酸钠标准溶液进行滴定, 同时作空白试验 (除不加油样品之外, 其他条件完全与测定条件相同) 。
(3) 计算过氧化值= (V1-V2) ×c×0.1269m×100%
式中:V1——样品消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积, mL;
V2——空白消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积, mL;
c——硫代硫酸钠标准溶液的浓度, mol/L;
m——样品的质量, g;
0.1269——1/2I2的毫摩 (g/mol)
3 甲基酮检验法
3.1 原理
在某些含有低级脂肪酸的油脂中 (如椰子油、奶油等) 其酸败的主要原因是由于霉菌的繁殖作用而产生甲基酮所致, 检验酮是否存在, 能够反映这类油脂的质量指标。甲基酮从酸败的油脂中被蒸馏出来, 在硫酸的存在下与醛作用, 产生一种粉红～深红色物质而被检出。
3.2 操作步骤
(1) 空白试验。
在一个250mL蒸馏烧瓶中, 加入150mL水, 装上冷凝管, 取一支50mL比色管收集馏出液25mL, 加入0.4mL纯水杨醛, 猛力摇2min后, 用离心机以2000r/min离心5min, 使内容物沉淀。弃去上层溶液至剩下约有4mL时, 摇匀, 在不接触管壁情况下, 滴加2mL硫酸, 猛烈振摇lmin, 静置, 其上清液应为浅黄色或微显粉红色。
(2) 测定。
取油佯l0g (固体样品先熔化) , 加入上述蒸馏瓶内的残留水中, 蒸馏。用50mL比色管收集馏出物25mL, 以下操作同空白试验。醛层显粉红至深红色表示有酮存在, 如果颜色很淡时, 将样品管、空白管浸入沸水浴中15min再进行检定。
4 酸价检验法
酸价是中和1.0g油脂中含游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。新鲜油脂的酸价很小, 随着贮存期的延长和油脂的酸败, 其酸价随之增大, 油脂中游离脂肪酸含量增加, 可直接说明油脂新鲜度和质量的下降。
4.1 原理
油脂中的游离脂肪酸与氢氧化钾产生中和反应, 从氢氧化钾标准溶液消耗量可计算出游离脂肪酸的量。
4.2 试剂
(1) 中性醇醚混合剂或中性苯醇混合剂:取化学纯95%乙醇和乙醚按2:1体积混合, 或苯和95%乙醇等体积混合, 然后加酚酞指示剂数滴, 用0.1mol/L氢氧化钾溶液中和至微红色。 (2) l%酚酞指示剂。 (3) 0.1mol/L氢氧化钾标准溶液。
4.3 操作步骤
准确称取油样5.0～10.0g置于烧杯中, 加入混合溶剂50mL, 振摇溶解 (必要时加热) , 加入酚酞指示剂3～4滴, 用0.1mol/L氢氧化钾标准溶液滴定至淡红色于1min内不褪色为终点。按下式计算:
酸价=N×V×56.1/W
式中:N——标准碱溶液的浓度;
V——消耗标准碱溶液的量, mL:
56.1——1mol/L碱溶液lml所含氢氧化钾的量, mg;
W——样品的质量, g。
5 戊烷检验法
油脂酸败的检验法, 常用检测酸败的中间产物——醛、过氧化值和酸价的方法, 所需设备简单, 操作较方便, 一直被国内外广泛使用。戊烷是油脂酸败氧化过程的最终产物, 有人建议以戊烷量来表示油脂酸败的指标, 其最大优点是随着油脂酸败的继续, 产生的戊烷浓度逐渐增加, 测定结果与感官检验紧密相关。
6 结语
食用植物油快速检测方法分析 篇3
食用植物油是人类膳食中不可或缺的物质, 对人体健康产生重要影响。植物油长期存放后容易发生变质, 主要是因为其发生了氧化反应, 油中的酸价以及过氧化物含量超过正常值, 不仅营养价值变低, 安全性也得不到保证。因此, 需要采用科学的方法对食用植物油中的过氧化值进行检测。
过氧化值检测的材料、试剂及检测方法
材料与试剂
首先要准备食用植物油样品, 将所有油样都标好号。1-11号为不同品牌的植物油;1-7号为市面散装食用油;1-3号为品牌油样, 久置处理;1-5号为普通油样, 久置处理;1-6号为地沟油;1-13号为煎炸老油。
需要的试剂为次甲基蓝、藏红花、液体石蜡、乙醇、葡萄糖和氢氧化钠。其中次甲基溶液浓度为0.2%, 制备过程如下:准备100 m L无水乙醇以及0.2 g次甲基蓝, 将后者溶于前者中, 完成后移至滴瓶中。藏红花溶液浓度为0.2%, 要求为碱性, 制备过程如下:准备100m L去离子水和0.2 g碱性藏红花, 将后者溶于前者, 完成以后移至滴瓶中。
具体检测方法
油脂经过久置或者重复利用以后其中的一些物质可能会被氧化, 产生过氧化物, 而过氧化物具有氧化能力, 能实现物质由还原态到氧化态的转变, 反应过程中颜色会发生变化, 快速检测试验时就通过氧化态颜色深浅来判断过氧化物含量, 最终判断出过氧化值的高低。需要提前准备一个10 m L的显色管, 将5 m L的显色溶剂加入其中, 然后再加入2 m L的液体石蜡, 盖上塞子静置。等到溶液褪色完成以后, 再向其中加入1 m L待测油样 (需要使用移液枪) , 然后再静置, 观察颜色变化。对比实验时, 待测油样需要用有机溶剂溶样, 然后重复上述步骤。
检测结果分析
首先是判断显色剂溶液。查阅资料以后得知, 选择以上两种溶液作为显色剂溶液时, 需要先将其还原为无色, 一般使用葡萄糖溶液。配置次甲基蓝显色剂溶液过程如下:准备0.3 g氢氧化钠和3 g葡萄糖, 然后将其溶在100 m L的去离子水中, 溶解完以后加入之前准备好的0.2%甲基蓝显色剂, 加入1 m L, 制备完成。配置碱性藏花红显色剂溶液的过程如下:准备1 g氢氧化钠和3 g葡萄糖, 然后将其溶在100 m L的去离子水中, 溶解完以后加入之前准备好的0.2%碱性藏花红显色剂, 加入1 m L, 制备完成。
其次是应用次甲基蓝显色剂溶液进行实验, 取5 m L溶液加入比色管 (容量为10 m L) 中, 再将2 m L液体石蜡加入其中, 盖上塞子后静置10~30分钟, 等到颜色退去后加入1 m L待测油样, 再静置5分钟左右, 观察颜色变化, 将标号号码的所有油样颜色一一记录下来。从检测结果中可以判断出, 不同油样显示出的颜色不一样, 颜色越深, 过氧化值就越大。随着过氧化值的增高, 溶液出现浑浊现象。其中地沟油的颜色最深, 溶液最浑浊。而对于煎炒老油来说, 煎炸的次数越多, 溶液颜色就越深, 经过油样自身颜色叠加以后, 溶液出现变绿现象。
最后是应用碱性藏花红显色剂溶液进行实验, 基本步骤与上述一致, 需要将温度控制在30℃左右, 上下差不能超过2℃, 静置时间控制在20分钟至一个小时, 具体要根据溶液碱性大小以及温度来决定。加入油样后需要静置两个小时, 然后观察颜色变化。实验结果表明, 该溶液不会对液体石蜡颜色产生影响, 显色时在油样液体下方, 显色效果比较明显。但是, 用该种溶液作显色剂显色时间较长, 一般不能满足“快速检测的需要”, 且检测条件比较苛刻, 对温度要求比较严格, 且用碱量较大, 操作不当容易对人体造成伤害, 因此在制作试剂盒时一般选择次甲基蓝显色剂溶液。
试剂盒的试制
准备规格为2 m L的试剂瓶, 加入1 m L次甲基蓝显色剂溶液 (取液移送时仍需要使用移液枪) , 然后将0.5m L液体石蜡加入试剂瓶中, 塞上塞子后静置, 然后将其装在试剂盒中固定。取用试剂瓶之前应该将其静置, 避免其发生震荡, 这样次甲基才能够被顺利还原, 如果发现颜色没有褪为无色, 说明不能使用。如果发现液体石蜡变红, 则为正常现象。为了避免溶液接触到空气, 试验时要使用注射剂直接从塞子白色部分插入, 将试验油样直接注射到内部。通过以上方式试制试剂盒取得了一定效果, 但是进行商品化生产还需要很多问题需要研究, 批量生产还有待进一步探索。
结语
食用植物油脂分析 篇4
关键词：LC-MS/MS,食用油,质量安全,BaP
苯并芘 (Benzo (a) pyrene, Ba P) , 又称3, 4-苯并芘, 是一种含5个环的稠环芳烃, 分子式为C20H12, 结构如图1所示。苯并芘常温下是黄色结晶, 几乎不溶于水, 可溶于苯、甲苯和环己烷, 稍溶于乙醇和甲醇。苯并芘是最具有代表性的国际公认的强致癌物, 可以通过呼吸、摄入和接触等途径进入人体, 可损伤生殖系统, 易导致皮肤癌、肺癌、上消化道肿瘤、动脉硬化和不育症等疾病。苯并芘在自然界中广泛分布, 在油料加工和油脂生产中的不当操作以及苯并芘的亲脂能力可能使其污染食用油。GB 2716-2005《食用植物油卫生标准》规定食用油中苯并芘含量的最高上限为10μg/kg。
目前, 食用油脂中Ba P的分析方法主要有纸 (板) 色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法和气相色谱-质谱联用法。由于食用油成分复杂, 其中苯并芘含量又极低, 同时还存在着大量的干扰物质, 因此无论使用哪种分析方法, 都必须对样品进行分离、富集等处理。在GB2716-2005中, 苯并芘按GB/T 5009.27《食品中苯并[a]芘的测定》方法进行测定, 测定方法是荧光分光光度法和目测比色法。这两种方法存在着操作复杂、溶剂毒性大、费时和准确度低等问题, 以至于很难对油脂中苯并芘残留进行有效的检测。2008年, 国家质检总局颁布了GB/T 22509-2008《动植物油脂苯并芘的测定反相高效液相色谱法》, 该测定方法采用的是液相色谱荧光检测方法, 样品经填充的氧化铝柱子净化之后, 再浓缩、检测。GB/T 22509-2008测定方法的分析时间长、操作繁琐、溶剂消耗比较大, 不同操作人员的数据差异比较大。随着分离和分析技术的发展, 出现了商品化的固相萃取柱子, 固相萃取与液相或者气相色谱-质谱联用技术已经应用于油脂中苯并芘的检测。与传统方法相比, 固相萃取可以提高重复性、节约溶剂消耗, 但是同样操作比较繁琐。因此, 寻求并研究快速、准确的食用油中苯并芘检测技术具有十分重要的意义。吴海智等人建立了高效液相色谱法快速测定植物油中苯并芘的方法, 油样经稀释、过滤以后直接进样分析。这种方法前处理简单, 但是所需要的样品量比较大 (2.5g) , 灵敏度低, 且采用外标法进行定量。而采用液相色谱-串联质谱 (LC-MS/MS) 检测油脂中苯并芘的方法还未见报道。
本文采用LC-MS/MS建立了食用油中苯并芘的测定方法, 利用内标法进行定量, 并且与国标方法进行了比较。结果显示:该方法灵敏、快速, 适合于食用油中苯并芘的检测。
1 试验材料和方法
1.1 试验材料
苯并芘标准品 (纯度≥98%) 、氘代苯并芘 (d12-Ba P, 纯度≥98%) , 购自美国Supelco公司;乙腈、四氢呋喃、甲苯均为色谱纯, 试验中所用水是去离子水。
1.2 试验仪器
安捷伦1200液相色谱仪, 配有G1329A自动进样器、G131l A四元混合泵和G1316A柱温箱, 美国安捷伦公司;API 5500三重四极杆串联质谱仪, 配有光电离离子源 (APPI) 和Analyst 1.5软件数据处理系统, 美国应用生物系统公司;日立L-2130泵, 日本日立高新技术公司;KQ-700DB型数控超声波清洗仪, 昆山市超声仪器有限公司。
1.3 分析方法
1.3.1 标准溶液的配制
储备液及工作液:用乙腈准确配制苯并芘 (1g/L) 和氘代苯并芘 (1g/L) 的一级单标储备液, 储存于棕色玻璃瓶中, 于-40℃下保存。分别准确量取一级单标储备液苯并芘 (1m L) 和氘代苯并芘 (1m L) 于2个10m L棕色容量瓶, 用乙腈定容至刻度, 得到二级单标储备液 (100mg/L) 。
1.3.2 样品前处理
样品前处理参考先前报道的方法并做了适当的修改。即准确称取1.00g (精确到0.01g) 油样于10m L容量瓶中, 加入5m L四氢呋喃后, 加入200μL的氘代苯并芘, 然后用乙腈定容到10m L。放入超声仪中超声10min, 然后过0.22μm的有机相滤膜, 待测。
1.3.3 标准曲线绘制
取7个10m L的容量瓶, 依次加入2、5、10、20、50、100和300ng的苯并芘标准品, 并且各加入200ng的氘代苯并芘, 然后用乙腈定容至刻度, 并且混匀, 最终的浓度为0.2、0.5、1、2、5、10和30ng/m L (氘代苯并芘为20ng/m L) 。按照1.4中的液相和质谱条件分析, 以标准溶液浓度/内标的浓度为横坐标, 标准溶液峰面积/内标的峰面积为纵坐标绘制标准曲线。
1.3.4 回收率和精密度试验
准确称取已测定苯并芘含量的油脂1g, 分别加入低、中、高3个浓度的苯并芘标准品, 按照1.3.2的前处理方法处理样品, 并测定其苯并芘含量, 每个水平重复5次, 按下式计算回收率:
选取低、中、高3个样品, 在同1d内测定其含量5次, 计算其平均值和RSD。
1.4 色谱-质谱条件
色谱条件:Dionex ACCLAIM C18色谱柱 (150mm×3mm, 3μm) ;流动相∶水, 乙腈溶液;柱温40℃;进样量5μL。掺杂剂甲苯, 流速为100μL/min;洗脱条件∶乙腈∶水, 95∶5 (V/V) , 流速为550μL/min, 分析时间为8min。
质谱条件:光电离离子源, 多反应监测, 正离子扫描方式;点喷雾电压700V, 雾化气75psi, 气帘气15psi, 辅助加热气50psi, 温度600℃, 射入电压10V, 碰撞能9e V;去簇电压110V, 驻留时间50ms。本试验中所采用的定量离子对为253.2→252.1, 定性离子对为253.2→251.1, 内标的离子对为265.2→263.1。
2 结果和讨论
2.1 色谱柱的选择
考察了不同柱子对于苯并芘的分离效果。其中XTerra MS C18 2.5μm 2.1×50mm柱子出峰太早, 对于苯并芘几乎无保留;Aglent XDB-C18 3.5μm 2.1×150mm即使乙腈比例达到100%, 峰形也不是很好;ACQUITY U-PLC BEH C18 1.7μm 2.1×100mm对于苯并芘的保留时间约为1.8min, 但是由于实际样品比较复杂, 无法和干扰物得到有效的分离。因此, 最终选择Dionex ACCLAIM C18色谱柱 (150×3mm, 3μm) , 在1.4的色谱条件下, 苯并芘和干扰物得到有效的分离如图2所示, 且保留时间比较合适, 样品中苯并芘的保留时间为4.03min, 氘代苯并芘为3.85min。
2.2 超声时间的选择
选取同一个样本, 按照1.3.2的前处理方法处理样品, 做6个平行, 其超声时间分别为10、15、20、30、40和60min, 过滤膜以后测定其苯并芘的含量, 结果发现:苯并芘的含量并不随着超声时间的延长而增加, 因此最终选择10min做为最佳的超声时间。
2.3 标准曲线和检测限
苯并芘的标准曲线如图3所示, 利用内标法进行定量分析, 在0.2~30ng/m L范围内具有良好的线性关系。以信噪比 (S/N) 不低于3时的进样浓度为检测限 (LOD) , 方法检测限为0.1ng/m L;以信噪比 (S/N) 不低于10时的进样浓度为定量限 (LOD) , 方法定量限为0.3ng/m L。
2.4 回收率和精密度
分别选取了0.5、5和20ng/m L 3个添加水平做回收率, 方法平均回收率范围为89.8%~102%, RSD (相对标准偏差) 在1.48%~2.59%, 具体分析测定结果见表1。表明方法对食用油分析具有良好的精密度和重复性。
2.5 方法对比
利用建立的LC-MS/MS方法和GB/T 22509-2008的方法对某品牌的食用植物油中苯并芘含量进行了测定, 结果见表2。2个方法的相对标准偏差均小于5%, 说明LC-MS/MS准确度良好, 可以满足油脂中苯并芘含量快速测定的要求。
3 结论
本研究建立了一种食用油中苯并芘检测的液相色谱-串联质谱 (LC-MS/MS) 方法。方法前处理简单, 重复性好, 分析时间短, 并且采用内标法进行定量, 检出限为0.1ng/m L, 平均回收率范围为89.8%~102%, 能较好的满足食用油中苯并芘的快速检测需求。
参考文献
[1]吴丹.食品中苯并芘污染的危害性及其预防措施[J].食品工业科技, 2008, 29 (5) :309-311.
[2]张根旺.油脂中多环芳烃污染及其控制[J].粮食与油脂, 2007 (6) :5-6.
[3]江苏省食品中苯并芘监测协作组.食品中苯并芘的纸上层析测定法[J].江苏医药, 1981 (3) :45-47.
[4]Fenoll J., Hellín P., López J., et al.Simplified multiresidue method for determination of pesticide residues in lettuce by gas chromatography with nitrogen–phosphorus detection[J].Analyti-cal and Bioanalytical Chemistry, 2007, 389 (2) :643-651.
[5]Purcaro G., Moret S., Conte L.S..Rapid SPE-HPLC determina-tion of the16European priority polycyclic aromatic hydrocarbonsin olive oils[J].Journal of Separation Science, 2008, 31 (22) :3936-3944.
[6]吴海智, 周丛, 袁列江, 等.高效液相色谱法快速测定植物油中苯并芘的研究[J].安徽农业科学, 2011, 39 (10) :6075-6076.
[7]Jira W., Ziegenhals K., Speer K..Gas chromatography-mass spec-trometry (GC-MS) method for the determination of16European priority polycyclic aromatic hydrocarbons in smoked meat products and edible oils[J].Food Addit Contam Part A Chem Anal Con-trol Expo Risk Assess, 2008, 25 (6) :704-713.
[8]Purcaro G., Morrison P., Moret S., et al.Determination of poly-cyclic aromatic hydrocarbons in vegetable oils using solid-phase microextraction–comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled with time-of-flight mass spectrometry[J].Journal of Chromatography A, 2007, 1161 (1-2) :284-291.
[9]Bogusz M.J., El Hajj S.A., Ehaideb Z., et al.Rapid determina-tion of benzo (a) pyrene in olive oil samples with solid-phase ex-traction and low-pressure, wide-bore gas chromatography–mass spectrometry and fast liquid chromatography with fluorescence de-tection[J].Journal of Chromatography A, 2004, 1026 (1-2) :1-7.
食用植物油脂分析 篇5
关键词：不确定度,废弃食用油脂,胆固醇
废弃食用油脂是指食品生产经营单位在经营过程中产生的不能再食用的动植物油脂[1,2]。测量不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性, 与测量结果相联系的参数[3], 也是定量说明测量结果质量好坏的一个参数。我们参照文献[3-4]对反相高效液相色谱法测定废弃食用油脂中胆固醇的不确定度进行了评定, 旨在评价废弃食用油脂中胆固醇测定结果的准确性。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 仪器
美国Waters 2695型高效液相色谱仪 (分离单元包括四元梯度洗脱的溶剂输送系统) , 配Waters 2489 UV/Visible检测器, Empower色谱管理软件;瑞士LABOROTA 4001标准型旋转蒸发仪。
1.1.2 试剂
胆固醇标准品 (德国Dr.Ehrenstorfer Gmbh, 纯度为95%) ;氢氧化钾、氯化钠、乙醚、石油醚和丙酮均为分析纯, 甲醇和乙醇为色谱纯, 水为超纯水 (18.25 MΩ·cm) 。
1.2 测定方法
1.2.1 色谱条件
流动相:100%甲醇;色谱柱:Sunfire C 18柱 (250 mm×4.6 mm×5μm) , 柱温:30℃;紫外检测器波长:203 nm;进样量:20μl。
1.2.2 标准储备液的配制
称取0.050 00 g胆固醇标准品, 于50 ml小烧杯中, 加入少量乙醇超声溶解, 转移到50 ml容量瓶中, 用乙醇洗涤烧杯数次, 将洗涤液转入容量瓶中, 用乙醇定容到50 ml, 摇匀, 即得1 mg/m L的标准储备液。
1.2.3 样品前处理方法
准确称取1.00 g油样于50 ml塑料离心管中, 加入5 ml乙醇摇匀, 加入2 ml质量浓度25%氢氧化钾溶液, 在100℃水浴中皂化1 h, 每隔15 min振摇1次离心管, 加速造化速度。在皂化后的试管中加入3 ml水, 加入少量氯化钠, 加入20 ml (V乙醚∶V石油醚=1∶1) , 振摇, 静止分层, 将上清液转移到100 ml浓缩瓶中, 重复萃取2次, 合并上层萃取液, 浓缩近干, 加入乙醇定容到5 ml, 过0.45μm的有机滤膜, 上机测定。
1.2.4 不确定度评定方法
按照《测量不确定度评定与表示》 (JJF 1059—1999) [3]进行评定。
2 建立数学模型
式中:x—样品中的胆固醇含量, mg/g;C—由标准曲线上查到胆固醇的含量, mg/m L;V—样品定容体积, ml;m—样品取样质量, g。
3 分析不确定度的来源
反相高效液相色谱法测定废弃食用油脂中胆固醇含量的不确定度影响因素主要有以下几个方面:标准溶液引入的不确定度u (1) , 曲线拟合引入的不确定度u (2) , 取样质量引入的不确定度u (3) , 样品定容体积引入的相对不确定度u (4) , 样品重复性测定引入的不确定度u (5) 和样品前处理过程中回收率不同所引入的不确定度u (6) 。
3.1 标准溶液引入的相对不确定度urel (1)
3.1.1 标准品纯度 (p) 引入的相对不确定度
由于胆固醇的纯度为95%, 即a为1.0%, 因此纯度p为0.95±0.10, 由于无关于不确定度数值的其他信息, 以矩形分布估算, 引入的标准不确定度为, 标准物质纯度引入的相对不确定度urel (p) =u (p) /0.95=0.060 7。
3.1.2 标准溶液配制过程中引入的相对不确定度
标准溶液配制过程引入的不确定度主要来自称量过程中使用的天平和定容体积引入的不确定度。
(1) 天平的标准不确定度, 天平检定证书给出的最大允许误差0.03 mg, 按均匀分布换算成标准不确定度为, 即称量标准物质引入的相对不确定度为:urel (m) =0.017 3/50=0.000 346。
(2) 标准溶液配制时所用容量瓶体积为50 ml, 根据JJG 196-2006《常用玻璃器检定规程》[5]A级100 ml容量瓶的容量允许误差为±0.05 ml, 按三角分布考虑, 取, 其标准不确定度为, 则校准引入的相对标准不确定度:urel (v) =u (v) /50=0.000 408。
(3) 环境温度变化引入的相对不确定度。校准容量瓶时温度为20℃, 实验室的温度变化范围是 (20±5) ℃, 因此温度变化引入的不确定度可以通过估算该温度范围和体积膨胀系数来计算。水的膨胀系数2.1×10-4/℃, 假设温度变化是矩形分布, 取, 则温度变化引入的标准不确定度, 温度变化引入的相对不确定度urel (T) =u (T) /50=0.000 606。
3.1.3 标准使用液稀释过程中引入的不确定度
标准使用液稀释过程引入的不确定度主要来自使用的移液管、容量瓶, 即来自玻璃容器的容量标准的不确定度, 以配制0.012 mg/ml的使用液为例, 需吸取0.3 ml标准储备液, 所用容量瓶体积为25 ml, 吸量管为1 ml, 根据JJG 196-2006《常用玻璃器检定规程》A级25 ml容量瓶和1 ml的吸量管的容量允许误差分别为±0.03ml、±0.008 ml, 按三角分布考虑, 取, 其标准不确定度分别为, 则校准引入的相对标准不确定度:, 此时温度变化引起的不确定度远小于容量瓶和吸量管体积误差引起的不确定度, 所以温度变化引起的不确定度忽略不计。
标准容液引入的相对不确定度urel (1) :
3.2 曲线拟合引入的相对不确定度urel (2)
使用最小二乘法拟合曲线程序的前提是假定横坐标的量的不确定度远小于纵坐标的量的不确定度, 在实际应用中, 校标标准溶液的不确定度足够小以至可以忽略。
对于样品皂化提取液中胆固醇测量值C0, 其由于曲线拟合引起的测量不确定度
式中:—标准系列溶液浓度Ci的平均值;P—样品溶液重复测定次数;n—标准系列个数。
在高效液相色谱法分析中, 自变量为浓度C, 应变量为峰面积A, 此时
式中:Ai—标准系列测定峰面积;Ci—标准系列溶液浓度值。
配制浓度Ci分别为0.012、0.024、0.048、0.08、0.12和0.18 mg/ml 6个胆固醇标准系列溶液, 用高效液相色谱仪紫外检测器测定, 得到相应的峰面积121 776、240 317、481 805、801 382、1 212 126、1 801349用最小二乘法拟合, 获得直线方程Ai=a+b Ci。
线性最小二乘法拟合的结果是:a为1 325, b为1.00×107, 相关系数r=0.999 9, syx=5.43×103。对定容后的样品溶液测定10次, 得到的浓度值C0=0.017 mg/ml。
3.3 取样质量引入的不确定度urel (3)
由天平校准证书查得, 天平的准确度为σ=0.01, 采用矩形分布计算称量不确定度为:
3.4 样品定容体积引入的相对不确定度urel (4)
3.4.1 由容量瓶示值允差引起的不确定度u1
定容体积为5 ml, 根据JJG 196-2006《常用玻璃量器检定规程》A级5 ml容量瓶的容量允差为±0.02 ml, 按三角分布考虑, 取, 则。
3.4.2 由配制时充液到容量瓶刻度线的读数重复性引起的不确定度u2
用A级5 ml单标线容量瓶加入纯水10次定容至刻度并称重, 计算单次标准差为
3.4.3 由温度引起的不确定度u3
A级5 ml单标线容量瓶的标称体积是20℃, 实验室的温度变化范围是 (20±5) ℃, 该影响引起的不确定度可以通过估算该温度范围和体积膨胀系数来计算。液体的膨胀系数明显的大于容量瓶的体积膨胀, 故只考虑液体的体积膨胀。水的膨胀系数为 (2.1×10-4) ℃, 假定温度变化为矩形分布, 取, 则温度引起的不确定度为:
3.4.4 样品提取浓缩定容体积引入的相对合成标准不确定度urel (4) 为:
3.5 由样品重复性测定引入的不确定度urel (5)
由于考虑到本实验在标准制备过程中需要经过皂化、提取、浓缩、仪器进样等因素的影响, 因此对废弃食用油脂中胆固醇含量进行10次重复测定, 计算结果分别为0.019、0.013、0.014、0.018、0.001 5、0.016、0.021、0.017、0.024、0.001 5 mg/ml, 平均值为0.017 mg/ml, 相对标准偏差为0.003 4, 重复性测定样品所引入的相对标准不确定度urel (5) =0.003 4/0.017=0.20。
3.6 由样品前处理过程中回收率不同所引入的不确定度urel (6)
本实验采用外标法, 测量结果的回收率分别为92.3%、93.1%、92.8%、94.7%、90.6%、93.5%、94.1%和93.9%。平均回收率为93.1%, 相对偏差为0.013 2, 故由样品前处理过程中回收率所引入的相对标准不确定度urel (6) =u (6) /0.931=0.014 2。
3.7 合成相对标准不确定度urel (c)
根据上述计算所得的废弃食用油脂中胆固醇含量测定各不确定度分量, 合成相对标准不确定度为:
3.8 合成标准不确定度u (c)
3.9 扩展不确定度U
取包含因子k=2[6], 得到胆固醇的扩展不确定度:
4 结论
反相高效液相色谱法测定废弃食用油脂中胆固醇, 当k=2 (95%置信概率) 时, 废弃食用油脂中胆固醇含量为 (0.085±0.036) mg/g。测量不确定度的主要来源为样品重复性测定和标准溶液配制引入的不确定度。
参考文献
[1]毛新武, 贾煦, 胡国媛, 等.潲水油等废弃食用油脂检测指标的建立研究[J].中国卫生检验杂志, 2007, 17 (2) :258–260.
[2]曹文明, 孙禧华, 陈凤香, 等.“地沟油”鉴别技术研究展望[J].2012, 37 (5) :1–5.
[3]JJF 1059-1999.测量不确定度评定与表示[S].
[4]倪育才.实用测量不确定度评定[M].北京:中国计量出版社, 2004:35.
[5]JJG 196-2006.常用玻璃量器检定规程[S].
食用植物油脂分析 篇6
毛油必需经过精炼达到国家食用油的新标准才可用于烹调。经油脂原料预处理、榨取或浸出制备的毛油,需经过一系列复杂的物理和化学过程才能把油脂中除甘油三酸酯以外的所有杂质从油脂中分离出来,因此,成品油的质量安全受很多因素影响,主要因素有原料本身存在的危害因素;加工期间新形成的化合物,如肥皂、氧化产物、氢过氧化物、聚合物及其分解产物、发色体、异构体和高熔点甘三酯;加工辅料,如氢化催化剂、白土、磷酸、金属螯合剂等;加工引起的污染物,如水分、微量金属、含碳物质和不溶于油的物质;植物油加工处理后遭微生物或毒物污染;油脂包装容器不符合卫生标准等。本文对油脂制备过程中各工序的生产过程进行分析,找出对产品质量安全有重要影响的因素,提出应对措施,以利于生产的控制及产品的质量安全。
油脂的制备工艺流程
毛油的制备过程
毛油的加工工艺主要有压榨法、浸出法和预榨-浸出法,压榨法又分液压压榨和螺旋压榨。压榨法主要流程是,原料清理→脱壳和去壳→破碎→蒸炒→压榨毛油;浸出法是用非极性溶剂来溶解油脂,主要流程是,原料清理→脱壳和去壳→破碎→轧坯→溶剂→浸出→毛油,现在比较先进的工艺中还加入了膨化处理,便于出油;预榨-浸出法是先采用预榨提取一部分油脂,然后再进行溶剂提取。通过上述方法制得的毛油中含有大量的杂质、水分、磷脂及游离脂肪酸,其质量指标不能达到国家二级食用油的质量标准,需进行精炼处理。
精制油的制备过程
毛油的精炼技术大体可分为化学精炼与物理精炼两类方法,前者采用氢氧化钠将毛油中游离脂肪酸皂化分离去除,后者采用蒸馏去除方法。化学精炼可分为过滤、脱胶、脱酸、脱色、(冬化)、脱臭工序,而物理精炼可分为过滤、脱胶、脱色、脱臭工序,根据原料油品的质量及精油产品的要求不同,其工艺有所增减。目前大部分工厂还是使用化学精炼工序,同时油脂研究者对每一工艺过程都有进行不同的改进,改进技术较多的为脱胶和脱酸过程,当前比较先进的脱胶方法有酸法脱胶、酶法脱胶、膜脱胶等。下面分别介绍各工序生产中与质量安全有关的因素。
各工序分析与应对措施
油脂原料
食用油脂的原料主要是大豆、油菜籽、花生、芝麻、棉籽、米糠、葵花籽、玉米胚芽及各种特种油料。各种原料由于自身特性、生长地区、种植方式、储存过程、生产方法等的不同存在着不利因素。
1.油脂原料油本身的危害因素
油菜籽中含有硫代葡萄糖甙,它是辛辣味与臭味物质的来源,其分解产物异硫氰酸酯会引起甲状腺肿大;棉籽中含棉酚0.4%~3.4%,它属于生育酚,食用过多,会对人体的生育能力有影响;转基因油料(抗除草剂大豆、抗虫玉米、抗除草剂油菜籽)产生的后果,科研者正在研究观察中;如果原料已经发霉变质就可能带入有害微生物,玉米和花生储藏不当易受黄曲霉毒素污染,如发霉的花生含有黄曲霉毒素,经榨取得到的毛油就会被污染,对油品质造成极大的危害。
原料中来自土壤或水等环境中的农药残留和重金属超标也会使原料油的质量不合格,有些有机氯和有机磷杀虫剂会在油料的含油部分累积,这些物质进入油中即使经过精炼也不能完全除去,如采用浸出法制得的毛油还应注意溶剂残留量。另外在原料油生产和储存的过程中,设备的清洁度、人员的接触以及原料储运过程也会产生危害,如用装过汽油的运输工具来运油料等。
2.应对处理方法
生产厂家首先要从原料把关,对原料进行筛选,将酸败或有酸败迹象的油料籽剔除,要检验油料是否受污染,测定油料的酸值、过氧化值、黄曲霉毒素B1是否超标,尤其对玉米、花生的检验更为重要,一旦原料超过卫生指标应拒收;对转基因油料单独处理,应作好标记,隔离储藏,单独加工,并对转基因成品油进行标识;对浸出法所用的溶剂是否符合国家标准,最后溶剂残留是否符合标准要严格把关,运输环节要保证专车专用。生产厂家只要选用合格的原料,进行科学的预处理,就可除去杂质,生产出二级以下的油品。油脂原料对产品的质量安全是一关键的因素,因为它可能产生在精炼工序中无法去除的有害成分,因此要严格控制质量。
脱胶工序
1.脱胶工艺原理及方法
脱胶工序是将毛油中所含的磷脂等胶质去除的过程,这是化学和物理精炼共有的工序。原理是利用磷脂吸水膨胀产生的絮状物与油分开,但是油中含有非水化磷脂,因此生产中为了把磷脂尽可能的除去,常采用酸法脱胶。酸法脱胶原理主要是采用磷酸和柠檬酸等与含在毛油中的磷脂有效接触,将在水化脱胶中不能脱除的非水化磷脂转换为水化磷脂;酶法脱胶的原理是利用磷脂酶将非水化磷脂转换为水化磷脂,使其更容易分离去除,考虑到酶的价格及生产的连续性,目前该方法还没有投入大规模生产;膜分离法的原理是采用超滤膜去除浸出混合油中的磷脂,但由于膜成本问题和防爆对策原因,至今尚未能有实际应用。最近又有研究报告指出,采用疏水性聚酞亚胺复合膜在无溶剂系统中对大豆油进行脱胶实验,经一次膜过滤,磷脂浓度可显著降低,并有可能达3个月长时间连续处理,但在实用化中尚存在需进一步提高油过滤流速的问题。
2.脱胶工序危害因素及处理方法
毛油中的粕末、泥沙等杂质会影响油脂的品质,对人体的危害程度较小,采用重力沉降法、离心分离法及过滤法可去除大量悬浮的不溶性杂质。
加水量及质量对产品都有很大的影响,水量多易造成乳化体系,难以分离,影响油脂的质量,加水量可根据毛油胶质含量来确定;加水质量不合格,可能引入钙、镁离子和重金属及氯离子,因此该工序一定要使用软化水。
引入的危害因素磷酸和柠檬酸,在下步的脱酸工序中可以去除,残留的胶质可以通过离心分离除去。由此可见,本工序的的影响因素通过严格的操作规范是可以去除的。
脱酸工序
1.脱酸工艺原理及方法
本工序的目的是脱去油中的游离脂肪酸,主要有物理脱酸和化学脱酸两种方法,前者是采用蒸馏的原理,利用脂肪酸与油脂之间的沸点不同,在高温和高真空的条件下,把脂肪酸蒸馏出来除去;后者是采用氢氧化钠将油中游离脂肪酸皂化分离去除。理论上物理方法较为理想,但由于我国原料油质量较差,前处理过程中杂质较多,目前油脂加工厂大多不得不采用化学脱酸法。然而,由于采用氢氧化钠中和脱酸而产生皂脚和废水一直是环境保护者关注焦点,因此,氢氧化钾法和硅酸钠碱炼中和脱酸工艺为化学精炼提供新的方法。
氢氧化钾工艺是由美国Agrotech公司开发的。该工艺有两个特点:在传统碱炼脱酸中采用氢氧化钠改为采用氢氧化钾,这样游离脂肪酸变成钾皂;将脱酸废水采用氨(NH3,含氮率83%)或氢氧化氨(NH40H,含氮率28%),这样废水则变成为含N-P-K的液体营养肥料。
硅酸钠法的工艺是由美国Oxycheml Tamu公司开发的。硅酸钠工艺特点是,炼油皂脚不用离心方法分离,而用过滤方法分离。
2.脱酸工序危害因素及处理方法
本工序中引入化学成分,无论是氢氧化钠、氢氧化钾、氨(NH3,83%)或氢氧化铵(NH40H含氮率,含氮率28%),目的都是去除其中的游离酸,以生成盐的形式进行分离。但加碱量过多,会直接导致有效成分损失过多,成本加大;加碱量过少,不能完全除去游离酸。所以加碱量的多少、浓度及反应的温度都是影响脱酸效果的主要因素。本工序同时引入洗涤水。因此,我们首先要化验原料油的酸价,根据酸价来确定加碱量,碱的浓度和操作的温度也根据工艺条件而定;产生的皂大部分用离心分离、水洗等操作进行除去,残皂可以在脱色工段除去,洗水要用软水,并且水洗的油要进行脱水处理,这个工序引入及产生的危害因素通过规范的操作是可能完全除去的。
脱色工序
1.脱色工艺原理及方法
在脱色工序中,主要是采用活性白土(或加一部分的活性炭),以吸附方式去除油中携带的叶绿素等色素及在脱酸中没有完全去除的微量磷脂和皂成分。方法是在脱色设备中,抽真空和105℃的温度下,加入脱色白土进行混合,用过滤设备将吸附了色素的吸附剂过滤除去。目前已发现了减少白土使用量连续逆流脱色新工艺,该工艺如同油脂浸出等化工单元操作原理一样,采用逆流脱色效果优于间歇式脱色。以多个脱色罐,将白土与未脱色油以逆流方式接触方法,通过漂土粒子与油脂色素粒子间相互连续逆向流动充分吸附作用以提高效率。另外,积极利用粒度细的活性白土可减少白土使用量。一般粒度细的活性白土与粒度粗的活性白土相比较,虽色素吸附能力高,但其过滤性显著降低,作业效率低下。
2.脱色工序危害因素及处理方法
本工序中引入化学成分活性白土、活性碳等脱色吸附剂。吸附剂是油脂氧化的催化剂,常压下加速油脂的氧化,导致油脂腐败。主要控制措施为:残留的吸附剂可以通过过滤除去;产生的氧化物在脱臭工段可以除去;进一步开发新的脱色工艺,进一步提高脱色效率,减少活性白土使用量;充分利用新开发的脱色分离系统,如脱色后,对活性白土分散后泥浆状态油施以电压,活性白土得以凝集,对细粒活性白土也可容易过滤。这个工序引入及产生的危害因素通过规范的操作是可能完全除去的。
冬化脱蜡工序
1.冬化脱蜡工艺原理及方法
对于含蜡量高的油脂,如玉米油、米糠油、葵花籽油等,少量的蜡使油品透明度和消化吸收率降低,并使滋味和适口性变差,从而降低食用油的营养价值,所以要生产国标一级油时,生产工艺中脱蜡是必不可少的工序。脱蜡原理就是应用蜡质和油脂的凝固点不同,利用降温的方法,使蜡质结晶出来,过滤分离去除。
2.冬化脱蜡工序危害因素及处理方法
本工艺属于物理过程,没有引入化学物质,但生产中相关因素的控制是相当重要的。温度一定要控制在蜡的凝固点以下,但也不能过低,否则油脂黏度增大,蜡中固脂含量增多,炼耗增大,一般常规冷冻法结晶过滤的温度控制在25℃。过滤过程中,无论采用袋滤、板框过滤或是纸滤,都要使用滤布,采购时须有详细的清单和供方保证书等,滤布要符合卫生要求,避免带来毒菌等微生物的污染,建议采用蓝式过滤机,不用滤布,用不锈钢滤网。滤布对人体健康无害也无益,不是主要危害因素。
脱臭工序
1.脱臭工艺原理及方法
油脂脱臭工艺原理是利用物质的沸点随着压力和温度的不同变化进行变化,在低压下高温过热使易挥发的物质进行蒸发脱除。与其他工艺相比,为了加热油脂或在脱臭塔中减低压力获取真空均需要大量能量,因此,脱臭中的节能对策、高效热回收等系统显得尤为重要。此外,由于高温加热,在这一过程中会产生反式脂肪酸及植物甾醇和VE微量成分各种变化。我们知道在固定温度下,脂肪酸的沸点随着操作压力的下降而降低,压力的下降同时也可降低汽提所用蒸汽的耗用量,目前以干式冷凝为代表的节能工艺及以填料塔脱臭、双重低温脱臭工艺的脱臭技术发展取得了新的突破。
2.脱臭工序危害因素及处理方法
由于高温影响,当进入系统的原料油中非亲水性磷脂含量超过限值时,会导致产生色泽加深、透明度下降、风味和稳定性降低;蛋白质和磷脂等杂质在高温下分解为深色色素,且不易除去;脂肪酸可能分解为醛、酮等杂质。因此控制脱臭的温度、时间和真空度是关键因素,主要控制措施为:控制进料的质量,严格控制蛋白质、磷脂含量;加入柠檬酸作保护剂;加入抗氧化剂;严格控制温度、时间、真空度;采用填料塔脱臭、双重低温脱臭工艺。这个工序引入及产生的危害因素是不能除去的,所以是关键的工序,应加以严格的控制。
精炼后成品油的处理工序
1.添加抗氧化剂TBHQ
添加抗氧化剂,提高油脂抗氧化性能,减少由于油脂氧化对健康造成的危害。TBHQ是一种效果最好的油脂抗氧化剂。当操作不当、添加不均匀时,会造成局部超量,影响健康。所以采购时须有详细的清单和供方保证书等,质量标准要符合QB 2395—1998的各项指标。在使用时要做到专人保管,领取记录,使用记录,检验人员定时检查TBHQ添加操作情况,发现偏差立即纠正,并记录存档。
该工序是一个关键控制过程,一定要严加管理。
2.包装工序
该工序是一个关键控制点。包装物的异味、卫生情况、包装的密封性能严重影响成品油的品质和保质期,所以精炼好的油一般要用PET瓶灌装。瓶体各部位的均匀程度影响产品的运输,从而影响产品的质量。
影响产品质量的主要因素还有包装环境的卫生情况,没有良好的卫生环境,就不能保证产品的安全;操作过程中盖的密封情况,封口不严,易造成油脂的氧化,达不到预期的保存期,影响产品的质量,同时在运输过程也会造成产品的流失,并影响产品的质量和形象。应对措施主要有:包装车间应保证清洁卫生,无尘埃;相对湿度要低于40%,温度25℃左右;操作工在进包装车间前,须换穿戴已消毒的工作衣、帽、鞋和口罩才能进车间;包装车间、包装用具,如包装机、封口机、电子秤,要常清洗消毒,以确保生产的安全进行;操作上要严格按照GMP的规定执行,品检员随时检查,及时发现偏差,把危害降至最低,并作好相应的记录、存档。
结论
油脂精炼是制取高级食用油脂的必要步骤,我们以精炼油食用安全性为目的,分析了在精炼过程中各个环节的影响因素及应对的措施。