食用植物油脂精炼过程中色素的定量分析

摘要：以精炼各工段大豆油、玉米油、菜籽油为原料,通过定量检测其中4种天然色素（β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质及叶绿素）的含量,考察不同种类食用植物油脂的色素组成及在精炼各工段的含量范围,研究精炼过程中各色素的变化趋势。结果表明：原油中色素总量大小排序为菜籽油＞玉米油＞大豆油,3种植物油脂中色素组成也不相同。在中和工段,菜籽油中叶黄素、玉米油中叶绿素衰变较明显,其他色素衰变不明显;各色素在脱色工段衰变较为明显;脱臭工段叶绿素总去除率分别为大豆油85.7%～98.7%、菜籽油97.9%～99.9%、玉米油92.3%～98.9%,而脱臭油中β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质含量均低于检出限。食用植物油脂精炼过程色素的定量分析,可以为植物油脂适度精炼及精准加工提供可靠的评估方式。     

植物油精炼过程中缩水甘油酯和3-氯丙醇酯的形成及脱除研究进展

缩水甘油酯(GEs)和3-氯丙醇酯(3-MCPDE)是植物油精炼过程中产生的主要污染物之一。GEs和3-MCPDE伴随食用油摄入人体后,经脂肪酶水解产生的缩水甘油和3-氯丙醇具有肾脏毒性和遗传毒性。植物油中GEs和3-MCPDE主要产生于油脂精炼脱臭工段,脱臭温度、脱臭时间对GEs和3-MCPDE的生成影响巨大。从油脂精炼加工过程中GEs和3-MCPDE的形成及脱除等方面进行了综述,指出脱色和脱臭工段可促进GEs和3-MCPDE的生成,当前可通过抑制及脱除其前体物质、优化植物油脱臭条件、脱除精炼油中的GEs及3-MCPDE等方式降低植物油中GEs和3-MCPDE含量。酶制剂具有安全、无污染等优点,通过酶法酯交换降低待脱臭油脂中的甘油二酯和甘油单酯,进而减少脱臭过程中GEs及3-MCPDE的生成是降低GEs和3-MCPDE的发展趋势。     

油莎豆油与其他植物油主要脂肪酸的分析比较

采用气相色谱法对油莎豆油与菜籽油、大豆油、橄榄油、红花油、花生油、葵花籽油、葡萄籽油、玉米油和芝麻油的主要脂肪酸组成进行检测,并用聚类分析方法对其他9种植物油脂进行归类。结果表明,油莎豆油脂肪酸组成与橄榄油的较为相似,这两种油脂中油酸含量75.01%~77.23%,亚油酸含量7.33%~9.79%;菜籽油、大豆油、红花油、花生油、葵花油、葡萄籽油和玉米油中,油酸含量15.87%~54.24%,亚油酸含量25.42%~74.92%。3个品系油莎豆油脂与橄榄油可归为第一大类,其余8种植物油可归为第二大类。在第二大类中,红花油、葡萄籽油、大豆油、玉米油和葵花籽油可归为一亚类,花生油、芝麻油和玉米油可归为另一亚类。     

食用油加工过程中3-氯丙醇酯和缩水甘油酯 生成及脱除研究

研究了12种共计74批次市售食用油中3-氯丙醇酯(3-MCPDE)和缩水甘油酯(GE)污染情况,及脱臭条件对二者生成的影响,以及吸附剂和分子蒸馏对二者脱除的影响。结果发现,12种食用油中3-MCPDE和GE的检出率为100%,其中3-MCPDE含量范围为0. 234～12. 212mg/kg,GE含量范围为0. 196～10. 891 mg/kg,米糠油中3-MCPDE和GE含量最高,其次为棕榈液油。脱臭温度对3-MCPDE和GE的影响显著,3-MCPDE和GE大量生成的脱臭温度分别为大于220℃和大于200℃,并且随着脱臭时间的延长3-MCPDE和GE含量增加。GE可以通过活性炭、活性白土、硅胶和凹凸棒土等吸附剂吸附脱除,脱除率可达96%以上。3-MCPDE难以通过吸附剂吸附的方式脱除。分子蒸馏可同时脱除3-MCPDE和GE,蒸馏温度230℃时3-MCPDE和GE脱除率分别达到88%和94%。     

大豆油吸附脱色过程氯离子含量变化及对脱臭油中 3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的影响

参照土壤中氯离子检测方法,对常见油脂脱色吸附剂中氯离子的超声提取时间进行优化,并对其氯离子含量进行检测。利用常见的吸附剂对大豆油进行吸附脱色,检测吸附脱色前后油脂中氯离子含量,对不同吸附剂脱色后的油脂进行蒸馏脱臭,检测脱臭油中3-氯丙醇酯(3-MCPD酯)和缩水甘油酯(GEs)含量,分析研究不同吸附剂对油脂吸附脱色过程氯离子含量的影响以及对脱臭油中3-MCPD酯和GEs的影响。结果表明:吸附剂中氯离子的最佳超声提取时间为30 min,10个吸附剂样品中氯离子含量为11. 93～187. 881 mg/kg,差异很大;几种吸附剂在油脂吸附脱色过程对氯离子有不同程度的脱除作用,其中脱除效果最好的YS-900活性炭能使油脂中氯离子含量降低83. 21%。对比未进行吸附脱色处理的大豆油,经吸附脱色的大豆油再经脱臭后3-MCPD酯与GEs生成量均有所降低,并且随吸附过程氯离子降低幅度不同,脱臭油中3-MCPD酯与GEs生成量不同:当脱色油中氯离子含量降幅较小时,经脱臭过程GEs生成量明显低于3-MCPD酯;当脱色油中氯离子含量降幅很大时,经脱臭过程3-MCPD酯的生成量低于GEs。以同时降低脱臭过程3-MCPD酯和GEs的生成量为目标,H-2活性炭作为吸附剂是最好的。     

蒙脱土对植物油脱色效果的综合评价北大核心CSCD

为了开发高效、环保的食用油脱色剂,以一种环保方法(半干法)生产的蒙脱土为研究对象,研究其在不同脱色条件(脱色温度、脱色时间和脱色剂添加量)下对大豆油、葵花籽油和菜籽油品质的影响。结果表明:该蒙脱土具有吸附色素和过氧化物从而降低油脂红值和过氧化值的作用,与脱色前相比,大豆油、葵花籽油和菜籽油的红值最大降幅分别为77.4%、92.3%和87.2%,过氧化值最大降幅分别为82.7%、83.2%和91.2%;蒙脱土用于3种植物油的脱色,植物油中总甾醇和总生育酚含量下降,而酸值总体上缓慢上升。进一步研究发现,在相同的脱色条件下,蒙脱土对大豆油、葵花籽油和菜籽油的酸值、总甾醇含量和吸油率的影响结果均优于活性白土,尤其是吸油率几乎是活性白土的一半。蒙脱土可替代活性白土用于对色泽要求不是很高的植物油脱色中。     

橄榄油掺伪的气相色谱质谱鉴别方法研究

采用气相色谱质谱法测定了某品牌橄榄油、棕榈油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、葵花籽油的脂肪酸组成与含量,并采用聚类分析软件对其相似性进行了分析。实验模拟了掺假过程,向橄榄油中加入不同比例的低价值植物油包括棕榈油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、葵花籽油,初步建立了橄榄油掺伪鉴别的气相色谱质谱法。掺入低价值植物油后,肉豆蔻酸、α-亚麻酸、山嵛酸、反式亚油酸、花生酸、花生一烯酸等脂肪酸含量随着掺加比例的增加呈现线性上升趋势。根据上述脂肪酸指标含量进行判定,棕榈油、菜籽油、大豆油、玉米油、花生油、葵花籽油最低掺假检出限分别为5.27%、5.61%、6.35%、4.53%、1.93%和9.21%。通过对不同植物油中其脂肪酸特征组分及含量的分析,可达到鉴别橄榄油掺假的目的。     

脱臭温度下油脂成分对3-氯丙醇酯和缩水甘油酯形成的影响及其形成机理的推测

摘要：以甘油一酯（MAG）、1,2-甘油二酯（1,2-DAG）、1,3-甘油二酯（1,3-DAG）、甘油三酯（TAG）和四丁基氯化铵（TBAC）纯品作为前体物质,正十六烷为基质模拟化学体系,于氮气保护下240 ℃加热2 h以模拟油脂脱臭过程,考察甘油酯类型和游离脂肪酸对3-氯丙醇酯（3-MCPDE）和缩水甘油酯（GEs）形成的影响。结果表明：3-MCPDE和GEs含量与MAG、DAG含量呈正相关,而与TAG含量关系不大,其中MAG的影响最大;在MAG体系中,3-MCPDE和GEs含量与游离脂肪酸含量呈正相关,在1,2-DAG和1,3-DAG体系中,游离脂肪酸含量对3-MCPDE和GEs含量的影响较小,而在TAG体系中,游离脂肪酸含量对3-MCPDE和GEs含量基本无影响;除TAG体系外,在添加脂肪酸的MAG和DAG体系中,3-MCPDE含量远高于未添加脂肪酸的体系;在游离脂肪酸含量相同时,不同甘油酯类型的体系中3-MCPDE和GEs含量大小分别为MAG>1,2-DAG>1,3-DAG>TAG和MAG>1,3-DAG>1,2-DAG>TAG。     

玉米油脱臭条件对3-氯丙醇酯和缩水甘油酯影响的研究

以玉米油为原料,研究水蒸气蒸馏脱臭过程以及脱臭条件对玉米油中3-氯丙醇酯和缩水甘油酯生成的影响。结果表明:脱臭过程造成3-氯丙醇酯和缩水甘油酯含量的大幅升高,脱臭温度越高、脱臭时间越长,3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的增加量越大,其中脱臭温度比脱臭时间对二者生成的影响更大;在脱臭温度不超过230℃时,60~120 min的脱臭时间,3-氯丙醇酯含量仅增加了0.047~2.581 mg/kg,缩水甘油酯含量仅增加了0.300~3.883 mg/kg,当脱臭温度达到250℃时,即使脱臭时间仅为60 min,3-氯丙醇酯和缩水甘油酯含量均显著升高了5.039 mg/kg和8.354mg/kg,尤其在270℃、120 min的极限脱臭条件下,3-氯丙醇酯和缩水甘油酯含量更是分别上升至13.004 mg/kg和34.864 mg/kg,达到待脱臭玉米油中其含量的4倍和15倍左右。为防范和控制玉米油脱臭过程3-氯丙醇酯和缩水甘油酯的生成,降低脱臭温度是非常必要的。     

婴幼儿配方奶粉及其配料油脂成分中有害酯类的污染差异分析

建立油脂和奶粉中3-氯丙醇酯、2-氯丙醇酯和缩水甘油酯的气相色谱-质谱检测方法,测定植物油脂及婴幼儿配方奶粉中的酯类污染物含量,并开展3 种有害酯类在不同种类油脂中的污染差异分析,以及与奶粉脂肪含量的相关性研究。婴幼儿配方奶粉常用植物油配料种类中,棕榈油是污染水平最高的油脂品种;其次是菜籽油、大豆油、玉米油和食用植物调和油;葵花籽油、椰子油、核桃油、亚麻籽油污染水平较低;1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯（1,3-dioleic acid-2-triglyceride palmitate,OPO）结构油脂、食用植物调合油（含OPO）污染水平最低。95 份婴幼儿配方奶粉中88.4%检出3-氯-1,2-丙二醇酯（3-monochloropropane-1,2-diol ester,3-MCPDE）,含量范围为ND～0.231 mg/kg,平均值0.070 4 mg/kg,中位值0.064 5 mg/kg;42.1%检出2-MCPDE,含量在ND～0.034 mg/kg之间;缩水甘油酯的检出率为2.1%,含量为ND～0.019 mg/kg。10.5%的奶粉样本中3-MCPDE含量超过欧盟0.125 mg/kg的限量值。奶粉中3 种酯类污染物总量与奶粉脂肪含量之间存在显著正相关,Pearson相关系数为0.453。为保护婴幼儿的安全,生产厂家应谨慎选择原料油脂,在确保营养健康的基础上尽可能降低婴幼儿配方奶粉中有害酯类的污染。     

不同食用植物油中维生素E组分及含量研究

通过对9个不同品种的138个食用植物油样品中维生素E组分及含量的测定,分析研究不同食用植物油中维生素E组分及含量的分布情况。结果表明:9个油脂品种、101个一级油样品中维生素E含量范围为5.9~1 246.6 mg/kg,平均值652.4 mg/kg,维生素E总量的平均值排序为大豆油棉籽油玉米油葵花籽油菜籽油米糠油花生油芝麻油山茶油;不同油脂样品中维生素E的组分有明显差别,米糠油含有最齐全的8种维生素E组分,并且生育三烯酚含量的平均值占维生素E总量平均值的44.2%;玉米油含有3种生育酚和2种生育三烯酚,棉籽油中含有3种生育酚和1种生育三烯酚,但这两种油脂中生育三烯酚含量平均值分别仅占维生素E总量平均值的5.8%和2.8%;大豆油、菜籽油、花生油、葵花籽油均含有α-、γ-、δ-生育酚3种组分;山茶油中含有α-、γ-生育酚2种组分;芝麻油仅含有γ-生育酚1种组分。除芝麻油之外,所有油脂中均含有α-生育酚和γ-生育酚,其中葵花籽油中α-生育酚含量最高,大豆油中γ-生育酚含量最高。同一油脂品种、不同等级的油脂中维生素E含量也存在差异,总体趋势是维生素E含量随油脂精炼程度的加深而降低,但个别二级菜籽油样品中维生素E含量低于一级菜籽油,这与所采集油脂样品的来源不同有关。不同油脂品种、不同等级的食用植物油中维生素E组分及含量因油料品种、油脂精炼工艺的不同显示出明显差异。     

微波加热对食用油品质及脂肪酸成分的影响

研究微波加热对食用油品质及脂肪酸成分影响,为家庭健康烹调提供理论依据。用家用微波炉的不同加热档位,对菜籽油、大豆油等8种常用食用油加热不同时间,用滴定法测定加热后油脂的酸价和过氧化值,GC-MS测定油脂的脂肪酸成分,并以这些指标评价微波加热对食用油品质的影响。在实验所用加热条件下,8种食用油的酸价和脂肪酸成分均未发生明显改变。不同食用油的过氧化值变化曲线有所不同,菜籽油、大豆油、花生油、芝麻油、调和油的过氧化值随着微波功率和时间增加而上升,玉米油、橄榄油和葵花籽油的过氧化值随着微波功率和时间增加先上升后下降。微波加热虽然改变了食用油的过氧化值,但酸价尚未发生改变,认为油脂尚未发生酸败,微波加热也没有破坏食用油原有的脂肪酸组成。从微波加热对食用油的品质和脂肪酸成分影响的结果看,可以认为微波加热是日常生活中安全和健康的加热方式。     

7种食用植物油物性及氧化稳定性评价

对国内7种食用植物油的脂肪酸组成、总酚、生育酚、植物甾醇、苯并(a)芘、黄曲霉毒素B1、3-氯丙醇酯含量、氧化稳定性指数(OSI)等指标进行测定分析。结果表明:这7种食用植物油不饱和脂肪酸含量均较高(78.29%~91.92%),但不同油的脂肪酸组成比例各不相同,不饱和脂肪酸、其中单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸含量最高的分别为菜籽油(91.92%)、油茶籽油(80.44%)和葵花籽油(61.18%);微量活性成分中,菜籽油的总酚含量最高,为139.83 mg/kg;大豆油、菜籽油、玉米油中γ-生育酚含量较高,葵花籽油、米糠油中α-生育酚含量较高,大豆油生育酚含量最高,为1 129.21 mg/kg;不同油中植物甾醇均以β-谷甾醇为主,米糠油、玉米油中植物甾醇含量较高,分别为10 705.8 mg/kg和8 596.7 mg/kg;危害因子中,只有少数食用植物油检出苯并(a)芘和黄曲霉毒素B1,且含量均符合国家相关标准规定;菜籽油、葵花籽油、大豆油、花生油中3-氯丙醇酯总量较低,均小于1.0 mg/kg;菜籽油、大豆油的氧化稳定性指数(OSI)较高,葵花籽油、油茶籽油的较低,且与总酚含量呈极显著正相关。     

花生油制取工艺主要工段3,4-苯并(a)芘及3-氯丙醇酯的产生及脱除

花生油制取工艺中高温焙炒生香和高温脱臭易产生毒性物质,研究高温工段对花生油中3,4-苯并(a)芘(3,4-benzo(a)pyrene,BaP)含量和3-氯丙醇酯(3-monochloropropane-1,2-diol esters,3-MCPDE)含量的影响、花生油制取工艺主要工段BaP和3-MCPDE含量变化及脱除条件。经研究证明,焙炒温度、焙炒时间、脱臭温度、脱臭时间对花生油BaP和3-MCPDE含量有显著影响。焙炒出料温度超过210℃、时间超过60 min时花生油BaP含量和3-MCPDE含量显著增加;脱臭工段高蒸汽消耗量较低蒸汽消耗量制取花生油中BaP含量显著减少;脱臭温度240℃升至250℃时,一般工厂条件下生产花生油中BaP含量和3-MCPDE含量显著增加(P0.05);脱臭时间对BaP含量有持续影响,但时间超过120 min后对3-MCPDE含量影响有限;花生油脱臭前氯含量对脱臭后油中3-MCPDE含量影响显著;活性炭用量、吸附时间、吸附温度对脱除花生油BaP和3-MCPDE有显著影响,YS-900活性炭0.5%、30 min、110℃时对两者脱除效果最佳,花生油BaP残留量为0.52μg/kg,脱除率为77.5%;对比3种吸附剂吸附3-MCPDE效果,脱除率YS-900型活性炭活性白土普通活性炭,最佳脱除率为23.5%;花生油脱色体系中,吸附剂不仅能显著降低BaP和3-MCPDE含量,对两者的形成还具有一定催化作用。     

8种不同植物油的脂肪酸组成及抗氧化性比较

以紫苏籽油、芝麻油、胡麻油、青花菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、葵花籽油8种植物油为研究对象,比较不同种类植物油的脂肪酸组成、多酚含量和抗氧化性。结果表明：8种植物油脂肪酸组成比例各不相同,其中花生油中油酸含量最高,为43.98%,葵花籽油中亚油酸含量最高,为6500%,紫苏籽油中亚麻酸含量最高,为63.89%;8种植物油的DPPH自由基清除能力强弱顺序为芝麻油>大豆油>玉米油>青花菜籽油>胡麻油>花生油>紫苏籽油>葵花籽油,与其多酚含量一致;8种植物油的铁离子还原能力从大到小依次为芝麻油＞大豆油＞青花菜籽油＞花生油＞胡麻油＞玉米油＞紫苏籽油＞葵花籽油。     

Triple-TOF-MS /MS法检测植物油中甘油三酯

建立了一种高分辨质谱(Triple-TOF-MS/MS)测定芝麻油、葵花籽油、大豆油、菜籽油、花生油和玉米油等常见食用植物油中甘油三酯的方法,分析并确定不同食用植物油中每种碳原子当量(ECN)下的甘油三酯组成与含量。结果表明:采用Triple-TOF-MS/MS法可以根据一级质谱母离子(加氢母离子、加钠离子和加氨母离子)相对分子质量以及二级质谱的碎片离子([DAG]~+)对相同ECN的甘油三酯进行定性分析。采用该方法对芝麻油、葵花籽油、大豆油、菜籽油、花生油和玉米油进行甘油三酯检测,结果共获得35种甘油三酯,均含有LnLL、LLL、LLO、PLL、LOO、PLO和OOO 7种甘油三酯。     

枇杷多酚对几种植物油脂的抗氧化作用研究

以过氧化值为指标,研究枇杷多酚对菜籽油、花生油、大豆油、葵花籽油、玉米油的抗氧化作用。结果表明:枇杷多酚对几种油脂均具有一定的抗氧化作用,可以作为天然抗氧化剂开发利用。     

精炼对大豆油和菜籽油中主要微量成分的影响研究

研究了大豆油和菜籽油中过氧化物、游离脂肪酸、生育酚、甾醇、反式酸、聚甘油酯等微量物质含量随精炼工序的变化。油脂中过氧化值(PV)下降主要在精炼的脱色阶段,本研究中,大豆油PV在脱色阶段下降幅度为63.27%,而菜籽油PV下降幅度为93.07%;脱酸处理后,油脂的酸价(AV)急剧下降,但植物甾醇在这一阶段损失最为严重,且伴随产生缩水甘油酯。生育酚损失主要在脱臭环节,尤以γ-生育酚损失最多。脱臭处理是有害物质反式脂肪酸、聚甘油酯以及缩水甘油酯明显上升的主要环节。     

橄榄二酯油烘焙苏打饼干中3-氯丙醇酯、缩水甘油酯产生规律及其质构分析

以橄榄甘油二酯油为原料,制作苏打饼干,考察甘油二酯（diglycerides,DAG）含量、烘焙温度、盐添加量、烘焙时间对饼干中3-氯丙醇酯（3-monochloropropane-1,2-diol esters,3-MCPDE）和缩水甘油酯（glycidyl esters,GE）及饼干硬度和黏度的影响。结果表明,苏打饼干中3-MCPDE和GE的最高含量分别为1.05 mg/kg和0.37 mg/kg,且烘焙过程中3-MCPDE含量与烘焙温度和盐添加量呈正相关,在170 ℃以上时GE含量随烘焙温度升高而增加。但烘焙时间和DAG质量分数对3-MCPDE和GE的产生无显著影响（P＞0.05）。综上,橄榄甘油二酯油应用于烘焙苏打饼干具有良好的安全性和改善产品质构的效果,同时控制烘焙温度和盐添加量能在一定程度降低苏打饼干中3-MCPDE和GE的含量。     

油脂精炼脱臭中高温油油换热器的应用实践

对植物油精炼脱臭中的几种高温油油换热器进行对比,分析了各自的特点。在考虑不同工艺要求、投资成本以及脱臭油品质的情况下,降膜换热器适用范围最广,真空热回收换热器适用于大豆油、菜籽油等油品的冷热油热交换,Compabloc全焊型板式换热器适用于玉米油、葵花籽油的冷热油热交换。