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【摘 要】 随着我国社会经济的不发发展,人们开始重视生活的质量,关注油脂的品质。本问从原料大豆和加工工艺两个角度系统地分析了一级大豆油抗冻性的主要影响因素。脂肪酸组成的分布情况对一级大豆油抗冻性影响很大,在一定程度上,饱和脂肪酸含量与凝固时间有较好的相关性;不同原料产地的大豆生产出来的大豆油因脂肪酸组成的分布不同,导致其抗冻性有一定的差异;加工工艺的影响是通过加工过程中改变脂肪酸组成的分布情况进而改变成品油的抗冻性,指标相近的大豆毛油经过不同的加工工艺精炼,得到的一级大豆油的抗冻性有时会有很大的差异。
【关键词】 一级大豆油;抗冻性;影响因素
引言:
随着人们生活水平的提高,对食品质量的要求越来越高,油脂科学是食品科学中的一个新的研究方向,起步较晚,且研究更多地集中在新产品开发以及油脂的深加工等方面,很少有人关注传统油脂品质方面的研究;亦或是由于区域性差异等原因,一级大豆油的抗冻性问题引起的关注程度还不够。任何一种产品其质量的好坏无非与两个因素有关,一是原材料,对于一级大豆油来说就是大豆毛油或原料大豆;二是加工工艺。本文在前人研究的基础上,从这两个角度出发,结合自己长时间的实验结果和研究心得,对一级大豆油的抗冻性进行了分析。
1、原料大豆的影响
大豆油的成分非常复杂,很难考察出每一种组分对其抗冻性的影响,因为油脂最终的抗冻性是所有组分共同作用的结果,在分析某种组分时,不可避免有其他组分的干扰,这给进行大豆油的抗冻性研究带来了很大的困难。从一级大豆油的化学组成来看,甘三酯的混合物占95%以上,非甘三酯类成分含量极少,且不能准确判定其含量对熔点高低有何影响,因此笔者将关注的焦点放在甘三酯的组成上。笔者曾经探讨过不同熔点的棕榈油的脂肪酸组成和SFC的变化情况,发现随着棕榈油熔点的升高,饱和脂肪酸含量呈现逐渐增大的趋势;在相同的温度下(尤其是10~25℃范围内),熔点越高的棕榈油其SFC也越大,这其实反映了脂肪酸组成对棕榈油低温表现的影响情况。
经分析发现一级大豆油的饱和脂肪酸含量与其凝固时间有很好的相关性,得出了一级大豆油的饱和脂肪酸含量与其凝固时间之间的关系模型,它可以预测一般大豆油尤其是进口转基因大豆油的低温表现情况,从而为生产小包装油提供参考依据,还可以解释不同植物油脂的低温表现情况。但这种模型也存在一定的局限性,因为不同原料产地的大豆油的脂肪酸组成分布情况有一定的差异,影响其低温表现的是熔点的高低,根据组分决定性质原则,决定熔点高低的是大豆油中含有的所有成分,对于一级大豆油来说,反映其抗冻性好坏的最好指标是平均熔点,但是由于大豆油的熔点较低,正常实验条件下不能准确测定。但其只能在一定程度上反映油脂平均熔点的高低。因此,完全依靠饱和脂肪酸含量来预测或判断一级大豆油的低温表现情况有时会显得捉襟见肘,笔者曾经测定东北大豆油的脂肪酸组成,发现其饱和脂肪酸含量较高,超过16%,但其抗冻性非常好,后来发现是因为其脂肪酸分布情况与其他一级大豆油有较大的差异。
根据不同工段的油品的脂肪酸组成测定结果,发现同一种原料油在加工过程中其脂肪酸组成几乎不变,饱和脂肪酸含量呈稍许增加的趋势,这主要是因为不饱和脂肪酸较饱和脂肪酸更不稳定,易被氧化分解,在脱色和脱臭的高温条件下,不饱和脂肪酸因氧化分解程度比饱和脂肪酸大,因而导致成品油中饱和脂肪酸相对含量要稍许增加。因此,脂肪酸组成的分布情况主要与原料大豆有关。通过对进口大豆的研究分析,7批乌拉圭大豆饱和脂肪酸含量均较高,生产结果表明由乌拉圭大豆生产的一级大豆油的抗冻性较差;巴西大豆和阿根廷大豆其自身的饱和脂肪酸含量差异均较大,有的批次饱和脂肪酸含量较高,有的批次较低,但总体来看,巴西大豆中饱和脂肪酸含量较低的批次所占的比例比阿根廷大豆高,即大部分批次巴西大豆生产出来的一级大豆油的抗冻性比阿根廷大豆好,实际生产结果也是如此;在考察的8批美国大豆中,只有2批压榨出来的大豆毛油的饱和脂肪酸含量在15.5%以上,其余均在15%~15.5%之间,巴西大豆和阿根廷大豆的某些极少数批次饱和脂肪酸含量低于15%,这些批次的大豆生产出来的一级大豆油的抗冻性也超强。一级大豆油的抗冻性好坏与原料大豆有很大的关系,不同原料产地的大豆生产出来的一级大豆油的抗冻性有可能不同,同一原料产地的大豆生产出来的一级大豆油的抗冻性也不一定相同,有时也会有较大的差异,而导致这种差异的主要原因是脂肪酸组成的分布不同,饱和脂肪酸含量在一定程度上可以体现这种分布差异。
2、加工工艺的影响
原料在加工过程中组分或组分的含量改变,进而改变产品的性质。对于毛油来说,其组分比较复杂,不但有甘三酯的混合物,还有胶质、色素、磷脂等杂质,这些杂质的存在使其对毛油的抗冻性起着错综复杂的影响,因此研究毛油的抗冻性相对比较困难;干燥油中已不存在磷脂、胶质以及绝大部分游离脂肪酸等杂质,但因其存在的大量的色素使干燥油的抗冻性比相应的脱色油和成品油好;脱色油中已除去大部分色素,但常混有少量的极微小的白土微粒,而这些白土微粒可作为油脂低温时的凝结核,这使得脱色油的抗冻性要比干燥油差很多,有时甚至比相应的成品油还差些;成品油组分中已不含有上述杂质,主要是甘三酯的混合物,其含量占95%以上,其抗冻性受杂质的影响很小。熔点主要取决于甘三酯的组成,即成品油的脂肪酸组成。因此,各个工段油品的抗冻性也會有一定的差异,主要是受加工工艺的影响。为了探讨加工过程中各个加工厂各工段油品脂肪酸组成的变化,利用气质联用分析仪和100m长毛细管柱对上述各工段油品的脂肪酸组成进行了分析。发现随着加工工序的进行,从大豆毛油到脱色油其脂肪酸的种类几乎保持不变,从脱色油到成品油的加工过程中,脂肪酸的种类都在增加,其在脱臭过程中,多不饱和脂肪酸产生了较多的同分异构体,而其他厂家没有明显的差别。同分异构体的形成是由于在脱臭过程中分子发生了重排,分子重排对油脂的抗冻性会产生截然相反的两种影响,一是由于双键位置的转移,分子的形状发生了改变,使原来形状相同的分子有序的空间排列变得杂乱无章起来,而油脂在结晶时是分子形状相同或相近的优先堆积在凝结核周围,而形状不同的分子则对堆积的过程造成了干扰,从而在一定程度上增强了油脂的抗结晶能力;二是分子在排列的过程中,也会形成高熔点的分子,如共轭化和反式化,这又有助于油脂在低温时凝结核的产生。两者共同作用的结果最终决定了成品油的抗结晶能力。一级大豆油的抗冻性主要与其化学组成尤其与脂肪酸组成的分布情况有关,一定程度上,饱和脂肪酸含量与其凝固时间有很好的相关性,通过饱和脂肪酸含量可以预测一般大豆油尤其是进口转基因大豆油的低温表现情况。脂肪酸组成的分布情况主要与原料大豆有关,因而导致不同原料产地的大豆生产的一级大豆油的抗冻性有可能不同,同一原料产地的大豆生产的一级大豆油的抗冻性也不一定相同。加工工艺对油品抗冻性的影响主要是通过在加工过程中改变了油品的组分或组分的含量,进而影响了成品油的抗冻性。指标相近的原料油经过不同的加工工艺后,生产的成品油的抗冻性可能有很大的差异。
3、结语
油脂科学的发展起步相对较晚,相关的理论基础研究还比较薄弱,而油脂成分又非常复杂,其检测手段也相对有限,某些指标甚至不能准确定量,这些都给油脂抗冻性研究带来了一定的困难,几乎不太可能搞清每种组分对其抗冻性的影响。因此,准确预测油脂的抗冻性从而更好地指导实际生产的研究任重而道远。
参考文献:
[1]杨波涛,陆洋,佟云伟.棕榈油大豆油为原料调和油冷冻性能研究[J].粮食与油脂,2008(9)
[2]周秀娟.一级大豆油抗冻性能研究[D].江苏镇江:江苏大学,2008.
[3]左青.一级大豆油结晶原因分析[J].中国油脂,2011,36(3):23-24.
[4]华聘聘.大豆色拉油抗结晶能力研究[J].粮食与油脂,2003(11):3-6.
【关键词】 一级大豆油;抗冻性;影响因素
引言:
随着人们生活水平的提高,对食品质量的要求越来越高,油脂科学是食品科学中的一个新的研究方向,起步较晚,且研究更多地集中在新产品开发以及油脂的深加工等方面,很少有人关注传统油脂品质方面的研究;亦或是由于区域性差异等原因,一级大豆油的抗冻性问题引起的关注程度还不够。任何一种产品其质量的好坏无非与两个因素有关,一是原材料,对于一级大豆油来说就是大豆毛油或原料大豆;二是加工工艺。本文在前人研究的基础上,从这两个角度出发,结合自己长时间的实验结果和研究心得,对一级大豆油的抗冻性进行了分析。
1、原料大豆的影响
大豆油的成分非常复杂,很难考察出每一种组分对其抗冻性的影响,因为油脂最终的抗冻性是所有组分共同作用的结果,在分析某种组分时,不可避免有其他组分的干扰,这给进行大豆油的抗冻性研究带来了很大的困难。从一级大豆油的化学组成来看,甘三酯的混合物占95%以上,非甘三酯类成分含量极少,且不能准确判定其含量对熔点高低有何影响,因此笔者将关注的焦点放在甘三酯的组成上。笔者曾经探讨过不同熔点的棕榈油的脂肪酸组成和SFC的变化情况,发现随着棕榈油熔点的升高,饱和脂肪酸含量呈现逐渐增大的趋势;在相同的温度下(尤其是10~25℃范围内),熔点越高的棕榈油其SFC也越大,这其实反映了脂肪酸组成对棕榈油低温表现的影响情况。
经分析发现一级大豆油的饱和脂肪酸含量与其凝固时间有很好的相关性,得出了一级大豆油的饱和脂肪酸含量与其凝固时间之间的关系模型,它可以预测一般大豆油尤其是进口转基因大豆油的低温表现情况,从而为生产小包装油提供参考依据,还可以解释不同植物油脂的低温表现情况。但这种模型也存在一定的局限性,因为不同原料产地的大豆油的脂肪酸组成分布情况有一定的差异,影响其低温表现的是熔点的高低,根据组分决定性质原则,决定熔点高低的是大豆油中含有的所有成分,对于一级大豆油来说,反映其抗冻性好坏的最好指标是平均熔点,但是由于大豆油的熔点较低,正常实验条件下不能准确测定。但其只能在一定程度上反映油脂平均熔点的高低。因此,完全依靠饱和脂肪酸含量来预测或判断一级大豆油的低温表现情况有时会显得捉襟见肘,笔者曾经测定东北大豆油的脂肪酸组成,发现其饱和脂肪酸含量较高,超过16%,但其抗冻性非常好,后来发现是因为其脂肪酸分布情况与其他一级大豆油有较大的差异。
根据不同工段的油品的脂肪酸组成测定结果,发现同一种原料油在加工过程中其脂肪酸组成几乎不变,饱和脂肪酸含量呈稍许增加的趋势,这主要是因为不饱和脂肪酸较饱和脂肪酸更不稳定,易被氧化分解,在脱色和脱臭的高温条件下,不饱和脂肪酸因氧化分解程度比饱和脂肪酸大,因而导致成品油中饱和脂肪酸相对含量要稍许增加。因此,脂肪酸组成的分布情况主要与原料大豆有关。通过对进口大豆的研究分析,7批乌拉圭大豆饱和脂肪酸含量均较高,生产结果表明由乌拉圭大豆生产的一级大豆油的抗冻性较差;巴西大豆和阿根廷大豆其自身的饱和脂肪酸含量差异均较大,有的批次饱和脂肪酸含量较高,有的批次较低,但总体来看,巴西大豆中饱和脂肪酸含量较低的批次所占的比例比阿根廷大豆高,即大部分批次巴西大豆生产出来的一级大豆油的抗冻性比阿根廷大豆好,实际生产结果也是如此;在考察的8批美国大豆中,只有2批压榨出来的大豆毛油的饱和脂肪酸含量在15.5%以上,其余均在15%~15.5%之间,巴西大豆和阿根廷大豆的某些极少数批次饱和脂肪酸含量低于15%,这些批次的大豆生产出来的一级大豆油的抗冻性也超强。一级大豆油的抗冻性好坏与原料大豆有很大的关系,不同原料产地的大豆生产出来的一级大豆油的抗冻性有可能不同,同一原料产地的大豆生产出来的一级大豆油的抗冻性也不一定相同,有时也会有较大的差异,而导致这种差异的主要原因是脂肪酸组成的分布不同,饱和脂肪酸含量在一定程度上可以体现这种分布差异。
2、加工工艺的影响
原料在加工过程中组分或组分的含量改变,进而改变产品的性质。对于毛油来说,其组分比较复杂,不但有甘三酯的混合物,还有胶质、色素、磷脂等杂质,这些杂质的存在使其对毛油的抗冻性起着错综复杂的影响,因此研究毛油的抗冻性相对比较困难;干燥油中已不存在磷脂、胶质以及绝大部分游离脂肪酸等杂质,但因其存在的大量的色素使干燥油的抗冻性比相应的脱色油和成品油好;脱色油中已除去大部分色素,但常混有少量的极微小的白土微粒,而这些白土微粒可作为油脂低温时的凝结核,这使得脱色油的抗冻性要比干燥油差很多,有时甚至比相应的成品油还差些;成品油组分中已不含有上述杂质,主要是甘三酯的混合物,其含量占95%以上,其抗冻性受杂质的影响很小。熔点主要取决于甘三酯的组成,即成品油的脂肪酸组成。因此,各个工段油品的抗冻性也會有一定的差异,主要是受加工工艺的影响。为了探讨加工过程中各个加工厂各工段油品脂肪酸组成的变化,利用气质联用分析仪和100m长毛细管柱对上述各工段油品的脂肪酸组成进行了分析。发现随着加工工序的进行,从大豆毛油到脱色油其脂肪酸的种类几乎保持不变,从脱色油到成品油的加工过程中,脂肪酸的种类都在增加,其在脱臭过程中,多不饱和脂肪酸产生了较多的同分异构体,而其他厂家没有明显的差别。同分异构体的形成是由于在脱臭过程中分子发生了重排,分子重排对油脂的抗冻性会产生截然相反的两种影响,一是由于双键位置的转移,分子的形状发生了改变,使原来形状相同的分子有序的空间排列变得杂乱无章起来,而油脂在结晶时是分子形状相同或相近的优先堆积在凝结核周围,而形状不同的分子则对堆积的过程造成了干扰,从而在一定程度上增强了油脂的抗结晶能力;二是分子在排列的过程中,也会形成高熔点的分子,如共轭化和反式化,这又有助于油脂在低温时凝结核的产生。两者共同作用的结果最终决定了成品油的抗结晶能力。一级大豆油的抗冻性主要与其化学组成尤其与脂肪酸组成的分布情况有关,一定程度上,饱和脂肪酸含量与其凝固时间有很好的相关性,通过饱和脂肪酸含量可以预测一般大豆油尤其是进口转基因大豆油的低温表现情况。脂肪酸组成的分布情况主要与原料大豆有关,因而导致不同原料产地的大豆生产的一级大豆油的抗冻性有可能不同,同一原料产地的大豆生产的一级大豆油的抗冻性也不一定相同。加工工艺对油品抗冻性的影响主要是通过在加工过程中改变了油品的组分或组分的含量,进而影响了成品油的抗冻性。指标相近的原料油经过不同的加工工艺后,生产的成品油的抗冻性可能有很大的差异。
3、结语
油脂科学的发展起步相对较晚,相关的理论基础研究还比较薄弱,而油脂成分又非常复杂,其检测手段也相对有限,某些指标甚至不能准确定量,这些都给油脂抗冻性研究带来了一定的困难,几乎不太可能搞清每种组分对其抗冻性的影响。因此,准确预测油脂的抗冻性从而更好地指导实际生产的研究任重而道远。
参考文献:
[1]杨波涛,陆洋,佟云伟.棕榈油大豆油为原料调和油冷冻性能研究[J].粮食与油脂,2008(9)
[2]周秀娟.一级大豆油抗冻性能研究[D].江苏镇江:江苏大学,2008.
[3]左青.一级大豆油结晶原因分析[J].中国油脂,2011,36(3):23-24.
[4]华聘聘.大豆色拉油抗结晶能力研究[J].粮食与油脂,2003(11):3-6.