精炼加工工艺对菜籽油的回色影响研究

孙钟希 段卓 郭浩昱 黎丽华 朱司雄

[摘要]本文通过对色泽为Y35R4.0的菜籽油进行脱色加工工艺后，再进行加热储藏试验，研究色泽红值的变化，采用单因素实验和多因素优化试验确定对色泽红值变化影响最小的加工工艺方案，为植物油的品质控制提供参考。结果表明：白土添加量1.5%，脱色时间35min，脱色温度130℃为最佳精炼加工工艺条件，对菜籽油储藏后的回色影响最小。

[关键词]菜籽油;精炼加工工艺;脱色;回色;色泽

中图分类号：TS225.13 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202009

油脂回色，是指食用油在储存和使用过程中，油脂颜色随时间的推移而显著变化的现象[1-2]。精炼后油脂回色是植物油生产企业常遇见的问题，多出现于精炼大豆油、精炼玉米胚芽油以及精炼菜籽油，尤其以大豆油、玉米油最为严重[3-4]。国内外专家对油脂回色进行了大量的研究，了解到造成油脂回色的原因主要有原料因素，油脂色素的氧化、异构化或低分子色素的聚合，油脂自动氧化，油脂异构化，油脂中的金属离子（如铁离子）活性物质，油脂中残存的磷脂等。但是迄今为止，还没有从根本上找出有效的解决措施[5-6]。

随着社会的发展，人们的生活水平逐渐提高，人们对食用油的要求也越来越高。食用油色泽是衡量油品质量的重要指标之一，是产品质量好坏的外在表现，并且从色泽的变化可以看出油品质量发生的细微变化和存放时间的长短[7-8]。本文围绕精炼菜籽油的回色问题，通过研究加工工艺对菜籽油的回色影响，找到影响精炼工艺中菜籽油回色的关键因素，旨在为菜籽油的生产和加工提供参考。

1 试验方法

1.1 原料与设备

菜籽油：色泽Y35R4.0，金健植物油有限公司;白土：市售。

显数搅拌恒温电热套、恒温鼓风干燥箱、电子天平、分析天平、罗维朋比色仪。

1.2 测定方法

色泽：按《粮油检验 粮食、油料的色泽、气味、口味鉴定》（GB/T 5492—2008）方法测定。

1.3 单因素实验

本试验根据菜籽油精炼生产工艺，选取了白土添加量、脱色时间、脱色温度这三个重要因素进行了单因素实验。通过观察加热储藏试验后菜籽油色泽的变化，确定各单因素的最佳条件。

1.4 正交试验因素水平的选择

根据单因素实验结果，选取最有意义的三因素进行正交试验，设计三因素三水平的正交试验，分别利用色泽变化值评价来确定最佳条件。

采用三因素三水平正交表，以白土添加量（A）、脱色时间（B）、脱色温度（C）三个因素作为考查对象，选取三个水平进行试验。因素水平表见表1。

2 结果与分析

2.1 白土添加量单因素实验

研究不同白土添加量对菜籽油的回色影响，首先取样品菜籽油（色泽Y35R4.0），在110℃下加入不同量的白土脱色30min;然后将经过白土脱色后的菜籽油在一定时间内加热储藏，加热温度为60℃;最后测定不同储藏时间的菜籽油色泽，结果见表2。

从表2可以看出，白土添加量越多，其精炼效果也越好。当样品菜籽油（色泽Y35R4.0）中的白土添加量为3%时，菜籽油的色泽红值降低至2.0;而当白土添加量为1.25%时，菜籽油的色泽红值仅下降了0.7，菜籽油色泽红值为3.3。

通过加热储藏进一步研究不同白土添加量脱色后的菜籽油的回色情况，结果发现，加热储藏后只有白土添加量为1.5%时，加热储藏5h后回色最小，回色红值为0.3;其他白土添加量对菜籽油的回色具有较大影响，加热储藏5h后，菜籽油红值均上升了0.4以上。可见白土的添加量对油脂回色存在一定的影响，原因可能是白土添加量过低，油脂吸附不够，造成脱色不显著，同时未完全吸附的杂质影响回色;而白土添加量过高，其中的金属离子残留较多会影响菜籽油的回色。

2.2 脱色时间单因素实验

研究不同脱色时间对菜籽油的回色影响，首先取样品菜籽油（色泽Y35R4.0），加入固定白土量1.5%在110℃下脱色，并在不同时间内对菜籽油进行脱色;然后将经过不同时间脱色的菜籽油进行加热储藏;最后测定不同储藏时间的菜籽油色泽，结果见表3。

从表3可以看出，随着脱色的时间增加，菜籽油的色泽红值逐渐降低。其中，脱色20min后，菜籽油色泽红值从4.0降低至2.8，下降幅度为30%;而脱色40min后，菜籽油色泽红值从4.0降低至2.1，下降幅度为47.5%。

通过加热储藏进一步研究经过不同脱色时间后的菜籽油的回色情况，结果发现，加入固定白土量1.5%在110℃下对菜籽油脱色，脱色时间对菜籽油回色的影响不大，脱色20～40min后，再加热储藏5h后回色红值基本在0.1～0.2。

2.3 脱色温度单因素实验

研究不同脱色温度对菜籽油的回色，首先取样品菜籽油（色泽Y35R4.0），固定白土添加量1.5%，在不同温度下脱色30min;然后对经过不同温度脱色后的菜籽油进行加热储藏;最后测定不同储藏时间的菜籽油色泽，结果见表4。

从表3可以看出，脱色温度越高，脱色效果越好。脱色温度为90℃时，脱色效果最差，菜籽油的色泽红值仅从4.0下降至3.3;而脱色温度在110℃～130℃时，脱色效果较好，菜籽油的色泽红值可以从4.0下降至2.5～2.6。

通过加热储藏进一步研究经过不同脱色温度脱色的菜籽油回色情况，结果发现，经过较高温度脱色后的菜籽油，加热储藏5h后菜籽油回色效果越不明显，其中当脱色温度为120℃时回色红值变化最低，仅为0.2。可见，120℃是控制油脂回色的最佳温度。

2.4 正交试验

在单因素实验的基础上，选取有意义的三因素（白土添加量、脱色时间、脱色温度）进行正交试验，对结果进行极差分析，以确定最佳的工艺参数。按照表1的正交因素水平设计正交试验，结果见表5。

以菜籽油60℃储藏5h后的色泽红值变化值为评价指标，进行正交分析，并利用SPSS进行方差分析，结果见表6。

由表6可知，在以菜籽油60℃储藏5h后的色泽红值变化值为指标的正交试验结果中，三因素对色泽红值变化影响主次顺序如下：脱色时间>白土添加量>脱色温度。正交试验中三因素对菜籽油色泽红值影响最小的最佳试验条件为A2B3C3，即以色泽红值变化为评价指标，对菜籽油色泽红值变化影响最小的最优条件为白土添加量1.5%，脱色时间35min，脱色温度130℃。

3 结 论

菜籽油的精炼加工工艺会影响菜籽油的色泽，并进一步影响储藏过程中的回色变化。通过单因素实验及正交试验优化菜籽油的加工工艺，有利于改善菜籽油的回色，具体优化工艺为白土添加量1.5%，脱色时间35min，脱色温度130℃。通过该优化工艺能延长菜籽油的回色时间。

参考文献

[1]张余权，徐学兵，姜元荣，等.β-胡萝卜素、甾醇、磷脂、生育酚对油脂回色的影响[J].中國油脂，2015，40（1）：41-43.

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