元宝枫籽油精炼工艺探究

李岱龙　王鹏　张伟等

摘 要：元宝枫籽油因其含有珍贵的神经酸而成为人们近年来研究的热点，国家卫生部2011年将其列为新资源食品。通过精炼可以除去其中的一些磷脂、游离脂肪酸和色素等杂质，使油的品质更好。本文以压榨元宝枫籽油为原料，探讨了元宝枫籽油精炼工艺条件，为元宝枫籽油的深加工及综合利用提供理论及参考依据。

关键词：元宝枫籽油；精炼；神经酸

元宝枫是我国特有的树种，属槭树科落叶乔木。在我国黑龙江、辽宁、北京、内蒙古、吉林、河北、河南、山东、山西、陕西、云南、甘肃、宁夏等地均有分布[1]。元宝枫叶中含有丰富的黄酮、绿原酸等有效成分，元宝枫内种皮含有60%的优质缩合类单宁[2]。元宝枫种仁含油量高达48% 且油中不饱和脂肪酸含量达92%， 最难能可贵的是油脂中含有5%以上的神经酸[3]，神经酸是世界上公认的唯一一个能修复受损神经纤维、并促使神经细胞再生的双效神奇物质，并有显著的抗疲劳、抗衰老、降血脂功效[4-5]。王性炎教授研究表明元宝枫籽油中维生素E含量125mg/100g，远高于其它植物油脂，这使其价值远高于其他油脂，是一种高附加值的功能性油脂[6-7]。2011年3月22日国家卫生部正式批准元宝枫籽油为新资源食品，这使元宝枫籽油得到快速的发展，成为人们近年来研究的热点。

未精炼的毛油大多含有胶溶性杂质（如磷脂）、脂溶性杂质（如游离脂肪酸）、色素、水分等杂质影响油脂的食用价值和储藏价值，通过脱胶、脱酸等一系列精炼工艺可以去除有害杂质，得到符合质量标准的成品油[8]。目前为止，国内对元宝枫籽油的开发利用较少，对元宝枫籽油精炼工艺的研究更少。我公司结合国家高科技产业化建设要求和新资源、新能源基地建设需要，经过公司科研人员对元宝枫籽油精炼工艺探索，最终确定了元宝枫籽油精炼工艺参数，为元宝枫籽油的开发利用提供了理论与参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

元宝枫种子：内蒙古赤峰林草生物科技有限公司；元宝枫籽油：山东永春堂集团有限公司压榨元宝枫种子制得；氢氧化钠：分析纯，天津科密欧化学试剂有限公司；柠檬酸：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；活性炭：福建省鑫森炭业股份有限公司；沸石粉，白土：信阳市平桥区鑫远保温材料。

1.1.2 仪器与设备

UV-2501PC紫外可见分光光度计：日本岛津公司；200KG/D油脂精炼设备：济南悦恒机械有限公司；QZ460榨油机：山东省泰安良君益友机械有限公司；BGZ300-1脱壳设备：锦州俏牌机械有限公司；NAR-1T阿贝折光仪：日本爱拓公司；101-1A恒温干燥箱：天津市泰斯特仪器有限公司。

1.2 方法

（1）脱胶。采用中温水化法脱胶，温度控制在60～65℃，搅拌速度为55r/min，加磷脂含量2～3倍的水，水温略高于油温，搅拌20～25min，随水化程度加深，搅拌速度逐渐降低，水化结束阶段搅拌速度控制在30r/min，静置4～6h，最后从罐底放出磷脂[8]。

（2）脱酸。脱酸即采用氢氧化钠稀溶液中和油脂中的游离脂肪酸，亦称碱炼。进行碱炼时，油温为65℃，碱液温度高于油温，控制在70℃，加碱量及碱液浓度根据毛油的酸价确定，搅拌速度控制为60r/min，静置保温沉降6～8h，皂角从罐底放出。得到的碱炼油升温到75～80℃，首先加入10%的盐水，搅匀，沉降1h，放出废水；再加入8%的柠檬酸水溶液并搅匀，沉降30min，放出废水；再用8%的软水清洗，沉降30min，放出废水，至油清亮无杂质。

（3）脱水、脱色。脱色罐内温度控制在100～130℃，真空度0.08～0.1Mpa，干燥45～55min，有效去除水分，加入1～3%的脱色剂（白土、沸石粉、活性炭不同比例混合），搅拌转速控制在55～60r/min，脱色25～30min 。

（4）脱臭、脱杂脱臭工序中，温度控制在230～270℃，脱臭蒸馏塔压强控制在0.27～0.40kPa，脱臭时间为60～80min；通过精密过滤机进行脱杂工序。

2 结果与分析

元宝枫籽油精炼工艺流程如下所示：

元宝枫籽→脱壳→压榨→毛油→脱胶→脱酸→脱水、脱色→脱臭、脱杂→成品油

由表1可以看出，元宝枫籽油经过精炼后折光指数和相对密度无明显变化，碘值、皂化值、不皂化物降低，表明精炼后能有效去除游离脂肪酸、甾醇、色素等成分。

2.1 脱胶工艺

采用中温水化法脱胶，首先将毛油送入脱胶罐，温度控制在62±2℃，搅拌速度为55r/min，加入略高于油温的水（加水量为磷脂含量的2～3倍），搅拌25min，随水化程度加深，搅拌速度逐渐降低，水化结束阶段搅拌速度控制在30r/min，静置5h，最后从罐底放出磷脂，经此过程处理后的油磷脂含量小于5?g/g，这与赵国志等人研究结果一致。

2.2 脱酸工艺

脱酸即脱除油脂中的游离脂肪酸的过程。目前世界上主要有四大先进脱酸方法，分别是离心机连续碱炼、混合油碱炼、泽尼斯碱炼、物理精炼。碱炼是整个精炼过程中最为关键的步骤，是对精炼油品质影响最为关键的阶段。此阶段是用氢氧化钠水溶液中和油脂中游离脂肪酸，利用重力沉降分离皂角的过程。进行碱炼时，油温为65℃，碱液温度高于油温，控制在70℃左右，搅拌转速控制为60r/min，碱液浓度及加碱量根据毛油的酸价确定[8]，静置保温沉降6～8h，皂角从罐底放出。得到的碱炼油升温到75～80℃，加入10%的盐水，搅匀，沉降1h，放出废水；再加入8%的柠檬酸水溶液并搅匀，沉降30min，放出废水；再用8%的软水清洗，沉降30min，放出废水，至油清亮无杂质，经处理后的油酸价可以降到0.8 mg/g以下。

从表2中可以看出，经过脱酸工艺后，元宝枫籽油酸价和过氧化值均减小，说明碱炼后有效的去除了剩下的游离脂肪酸等物质。endprint

2.3 脱水、脱色工艺

水的存在可以导致油脂的水解反应，加速油脂的酸败，油脂中的色素一般指有机色素如叶绿素、类胡萝卜素等，一般无毒，但会影响油脂的外观，所以有必要进行脱水脱色处理。水洗油送入脱色罐内，控制真空度0.08～0.1MPa，温度100～130℃，干燥45～55min，水分在0.1%以下即完成脱水。加入1～3%的脱色剂（白土、沸石粉、活性炭），搅拌转速控制在55～60r/min，脱色30min 。脱色结束后，采用板框过滤机将油过滤至清亮透明，充入氮气破真空度。

油脂的色泽可由吸光度或罗维朋比色计来衡量，吸光度越小，表明油脂脱色效果越小。由表3中可以看出，当白土：沸石粉：活性炭为4：5：1时，脱色效果最好。

2.4 脱臭、脱杂工艺

主要目的是脱除油脂中的臭味物质，如酮类、醛类、不饱和脂肪酸氧化物和活性白土味等。首先把脱色过滤油真空吸入脱臭罐并通入高温蒸汽，温度250℃，真空度0.35kPa，维持50min；脱臭完成后，停止通蒸汽，充入氮气破真空；温度降至70℃以下，将油通入精密过滤器内除去其他杂质，经此过程处理后的油口感良好，无异味。

2.5 贮藏

油脂作为商品，由于其特殊的结构，储藏不当就会造成品质的劣变，因此合理的包装及储藏条件非常重要。大生产时尽量使用不锈钢罐贮藏元宝枫籽油，尽可能把罐装至适当满，再充入适量氮气后密封，做到避光、隔绝空气，不给产品带入金属离子；油脂放置过程中通常由于温度、氧气及水解反应等造成油脂劣变，在10～15℃条件下储藏较为适宜，超过25℃时，温度上升会明显促进油脂氧化，因此，在低温环境下储藏油脂可以有效抑制油脂氧化，另外，适量添加抗氧化剂或者除氧剂，也可有效防止油脂氧化，延长贮存时间。

3 结果与讨论

元宝枫籽油作为优质的新资源食品，具有巨大的的开发价值和市场前景。脱胶工艺条件为：温度62±2℃，搅拌速度为55r/min，搅拌25min，静置5h；脱酸工艺条件为：油温为65℃，碱液温度控制在70℃左右，搅拌转速为60r/min，沉降6～8h，加入10%的盐水，搅匀，沉降1h，再加入8%的柠檬酸水溶液并搅匀，沉降30min，再用8%的软水清洗，沉降30min；脱水、脱色工艺条件为：真空度0.08～0.1MPa，温度100～130℃，干燥45～55min，加入2%的脱色剂（白土：沸石粉：活性炭为=4：5：1），搅拌转速控制在55～60r/min，脱色30min；脱臭、脱杂工艺条件为：控制油温250℃，真空度0.35kPa，维持60min。经过精炼后的元宝枫籽油有效地去除了磷脂、游离脂肪酸、色素、水分及脂溶性杂质，大大提高了元宝枫籽油品质。

参考文献：

[1]王性炎，王姝清.神经酸新资源—元宝枫油[J].中国油脂，2005，30（09）：62-64.

[2]王兰珍，马希汉，王姝清，王性炎.元宝枫叶有效成分动态变化的研究[J].西北林学院学报，1997，12（04）：68-71.

[3]王性炎.化妆品工业的优质原料-元宝枫油[J].中国油脂，2013，38（07）：5-7.

[4]候镜德，陈至善.神经酸与脑健康[M].北京：中国科学技术出版社，2006.

[5]吴裕.元宝枫研究现状及未来发展趋势[J].西南林学院学报，2006，26（03）：71-74.

[6]刘伟峰，杨文瑾，贾万利等.元宝枫的综合利用价值及开发前景[J].林业实用技术，2008（07）：38-39.

[7]李云志，曾凡骏，曾里.元宝枫的综合开发利用[J].食品与发酵工业，2004，30（06）：90-93.

[8]何东平，闫子鹏.油脂精炼与加工工艺学[M].北京：化学工业出版社，2012.endprint