全工段充氮對一級葵花籽油過氧化值的影響

高健 董華 劉廣 袁峰 韓銳鋒

摘要 ? ?油脂在存儲過程中接觸到氧氣會發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生的過氧化物對人體有一定危害。本文主要探討了在精煉脫嗅、冬化、罐體儲存、灌裝等環(huán)節(jié)進(jìn)行全工段充氮對成品一級葵花籽油存儲期內(nèi)過氧化值的綜合影響。結(jié)果表明，全工段充氮對成品一級葵花籽油質(zhì)量起到系統(tǒng)保護(hù)作用，能有效抑制產(chǎn)品存儲期內(nèi)有害過氧化物的產(chǎn)生，對延緩包裝油保質(zhì)期起到了良好效果。

關(guān)鍵詞 ? ?一級葵花籽油;全工段;充氮;過氧化值

中圖分類號 ? ?TS225.1 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2020）20-0194-03 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

在日常生活中，植物油不可或缺。在植物油儲藏過程中，影響品質(zhì)的最主要問題是酸敗。酸敗最重要的指標(biāo)就是酸價和過氧化值變化，其主要受空氣、光照和溫度等環(huán)境因素影響[1]。葵花籽油是以高含量亞油酸著稱的健康食用油，不飽和脂肪酸達(dá)到85%以上，但富含不飽和脂肪酸油脂極易發(fā)生氧化酸敗，對油脂儲藏及貨架期有不利影響，其氧化生成醛、酮等小分子物質(zhì)及功能性成分氧化劣變，不僅失去原有風(fēng)味和生理活性，甚至?xí)a(chǎn)生對人體有害的物質(zhì)[2]。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗(yàn)材料

1.1.1 ? ?試驗(yàn)樣品。采用隨機(jī)抽樣方式，抽取中糧東海糧油工業(yè)（張家港）有限公司生產(chǎn)的不同工段不同批次一級葵花籽油32批。

1.1.2 ? ?試劑。三氯甲烷和冰乙酸混合液（體積比為40∶60）、1 g/L淀粉指示劑、0.1 mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液（臨用前稀釋成0.002 mol/L）、飽和碘化鉀溶液。

1.1.3 ? ?儀器。250 mL碘量瓶;10 mL微量滴定管，最小刻度為0.05 mL;感量為0.001 g的分析天平。

1.2 ? ?試驗(yàn)方法

分別在脫嗅、冬化、罐體儲存、灌裝等工段對一級葵花籽油的氧化值變化情況進(jìn)行測定，每個工段分別設(shè)置4個充氮處理和4個不充氮處理。在脫嗅、冬化、罐體儲存等工段測定6 d內(nèi)樣品過氧化值變化情況，在灌裝工段跟蹤18個月保質(zhì)期內(nèi)包裝油過氧化值的變化情況，驗(yàn)證各工段充氮處理對一級葵花籽油過氧化值的影響。

1.3 ? ?檢測方法

1.3.1 ? ?食品中過氧化值的測定。參考《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) ?食品中過氧化值的測定》（GB 5009.227—2016）[3]。

1.3.2 ? ?過氧化值反應(yīng)原理。制備的油脂試樣在三氯甲烷和冰乙酸中溶解，其中過氧化物與碘化鉀反應(yīng)生成碘，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定析出碘。用過氧化物相當(dāng)于碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或1 kg樣品中活性氧的毫摩爾數(shù)表示過氧化物的量。

2 ? ?結(jié)果與分析

2.1 ? ?精煉脫嗅管線充氮對一級葵花籽油過氧化值的影響

葵花籽原油（未脫蠟）經(jīng)過中和（加酸、加堿）、脫色、脫嗅工段處理后，加工成為待脫蠟一級葵花籽油（圖1）。在脫嗅反應(yīng)、油油換熱前，在出油管道上增加充氮裝置，氮?dú)鈮毫?.3～0.4 MPa，食品添加劑氮?dú)饧兌葹?9.99%。出油時，往管道里充氮?dú)?，在置換出的一級葵花籽油中可能伴有溶解氧。同時，減少待脫蠟一級葵花籽油在進(jìn)入暫存罐時，再次與管道中氧氣接觸而增加油中的溶解氧量。目前油脂行業(yè)一級葵花籽油精煉能力一般為200～300 t/d，每精煉500 t需周期2 d左右，在較短時間內(nèi)過氧化值變化不明顯，不能充分驗(yàn)證管線充氮效果。試驗(yàn)樣品是在夏季高溫條件下存儲，結(jié)合下道冬化工段處理周期6 d計，每天跟蹤罐區(qū)油品過氧化值變化趨勢，驗(yàn)證脫嗅環(huán)節(jié)充氮效果。

由表1分析可知，在同等儲存條件下，充氮樣品過氧化值變化趨勢稍好于未充氮樣品。表明在精煉脫嗅工段充氮，能有效降低一級葵花籽油（未脫蠟）中溶解氧，延緩油品氧化變質(zhì)。

2.2 ? ?冬化工段充氮對一級葵花籽油過氧化值的影響

根據(jù)冬化工段100 t/d的處理能力計算，每批次500 t冬化需要5～6 d，一批次冬化結(jié)束后暫存（圖2）。在結(jié)晶工段管線上增加充氮裝置持續(xù)往管線中充入氮?dú)?，食品添加劑氮?dú)饧兌葹?9.99%，壓力為0.1～0.2 MPa，減少冬化工段待脫蠟油與管線中氧氣接觸，降低油中溶解氧量。待脫蠟一級葵花籽油經(jīng)過冬化工段處理后，形成直接用于灌裝小包裝的成品一級葵花籽油。在經(jīng)過冬化工段處理時，每天分別抽取對應(yīng)批次充氮和不充氮進(jìn)入存儲罐的樣品，跟蹤檢測冬化周期內(nèi)過氧化值的變化趨勢，驗(yàn)證充氮效果。

由表2分析可知，對應(yīng)精煉批次充氮和不充氮精煉成品油（未脫蠟）在經(jīng)過冬化工段時，充氮樣品過氧化值上升速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于不充氮樣品，不充氮樣品氧化值差值最大達(dá)到2.16 mmol/kg，充氮樣品氧化值差值最大為1.29 mmol/kg。這表明冬化工段充氮對油品過氧化值變化起到了很好的抑制作用，對延緩最終包裝油保質(zhì)期起到了一定的作用。

2.3 ? ?罐體存儲工段充氮對一級葵花籽油過氧化值的影響

在試驗(yàn)儲藏罐滿罐后，用氮?dú)馔ㄟ^專用管道充入罐體不斷置換罐內(nèi)空氣。在改造罐頂加入呼吸閥的同時，從罐頂加裝1根金屬管通入罐內(nèi)，距油面高度范圍控制在25～35 cm。待大量的高純氮?dú)獬浞诌M(jìn)入油罐后，再把油面和罐頂之間的呼吸閥打開，讓空氣從呼吸閥置換排出，從而增加罐體內(nèi)的氮?dú)鉂舛?，并保持一定壓力，形成氮封。此時罐體內(nèi)的氮?dú)鉂舛缺３衷?5%以上[4]。冬化工段結(jié)束后，一級脫蠟葵花籽油直接用于灌裝包裝油，按照每天灌裝5 L規(guī)格共裝5 000箱計算，每批次500 t需要4～6 d灌裝完畢。每天抽檢在線灌裝樣品，跟蹤檢測過氧化值的變化趨勢，驗(yàn)證罐區(qū)充氮效果。

由表3分析可知，脫蠟一級葵花籽油在灌裝周期內(nèi)，樣品過氧化值隨著存儲時間的增長而越來越大，但是充氮的樣品過氧化值上升速度小于不充氮的樣品。

2.4 ? ?灌裝工段充氮對成品包裝油過氧化值的影響

在包裝油灌裝工段，對灌裝機(jī)內(nèi)部進(jìn)行改造，在油瓶進(jìn)入自動壓蓋前的這段運(yùn)行軌跡上方安裝1排約8～10個小充氮口形成充氮通道。當(dāng)油瓶進(jìn)入充氮通道時，感應(yīng)器感應(yīng)到油瓶啟動充氮。通過充氮通道的目的是置換出油瓶頂空中殘留的氧氣量，灌滿油后剩余頂部空間殘氧量要求≤6.0%（參考值）。通過降低儲油容器內(nèi)的氧分壓，阻止或降低油脂在空氣中的自動氧化作用，是一種經(jīng)濟(jì)有效的緩減油脂品質(zhì)變化的儲藏技術(shù)[5-6]。

樣品是抽取精煉脫嗅工段、冬化工段以及暫存全工段充氮的油品，在灌裝環(huán)節(jié)分別進(jìn)行充氮和不充氮試驗(yàn)，跟蹤18個月保質(zhì)期包裝油過氧化值的變化趨勢，再次驗(yàn)證全工段充氮的有效性。

由表4分析可知，在18個月存儲期間，包裝油的過氧化值隨著時間的增加而不斷增大，不充氮樣品過氧化值較初始值增加4.2 mmol/kg左右，而充氮樣品過氧化值增加2.0 mmol/kg左右;全工段充氮成品包裝油過氧化值上升速度較慢，存儲達(dá)到6個月后過氧化值基本不變。

3 ? ?結(jié)論與討論

通過對樣品過氧化值跟蹤檢測可知，在存儲期間，灌裝工段充氮對葵花籽油過氧化值變化起到明顯抑制作用，能有效提升包裝葵花籽油保質(zhì)期。隨著消費(fèi)者健康、營養(yǎng)、安全的用油理念日益突出，在精煉脫嗅、冬化、成品油儲存、灌裝環(huán)節(jié)進(jìn)行全工段充氮對脫蠟一級葵花籽油過氧化值起到系統(tǒng)的保護(hù)作用。有效抑制產(chǎn)品存儲期內(nèi)有害過氧化物的產(chǎn)生，對延緩包裝油保質(zhì)期起到了良好效果。

4 ? ?參考文獻(xiàn)

[1] 鮑丹青，畢艷英，王夢華，等.植物油在存儲過程中氧化情況的研究[J].中國油脂，2009，34（12）：38-43.

[2] 趙芳，李桂華，羅世龍.葡萄籽油和亞麻籽油儲藏期間氧化對功能性成分影響[J].糧食與油脂，2011（5）：19-22.

[3] 中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會，中國標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.食品中過氧化值的測定：GB 5009.227—2016[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2017.

[4] 趙冬旺，張溜萍，羅世龍.充氮法在油脂儲藏保鮮方面的應(yīng)用研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，46（2）：146-148.

[5] 王若蘭.糧油儲藏學(xué)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2009：235-249.

[6] 程宏，李慶鵬.充氮儲存食用植物油的罐體處理技術(shù)研究[J].食品科技，2014，39（4）：178-180.