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生氧化反應，產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、灌裝等環節進行全工段充氮對成品一級葵花籽油存儲期內過氧化值的綜合影響。結果表明，全工段充氮對成品一級葵花籽油質量起到系統保護作用，能有效抑制產品存儲期內有害過氧化物的產生，對延緩包裝油保質期起到了良好效果。

關鍵詞 ? ?一級葵花籽油;全工段;充氮;過氧化值

中圖分類號 ? ?TS225.1 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

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

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

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗材料

1.1.1 ? ?試驗樣品。采用隨機抽樣方式，抽取中糧東海糧油工業（張家港）有限公司生產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標準溶液（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行測定，每個工段分別設置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內樣品過氧化值變化情況，在灌裝工段跟蹤18個月保質期內包裝油過氧化值的變化情況，驗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《食品安全國家標準 ?食品中過氧化值的測定》（GB 5009.227—2016）[3]。

1.3.2 ? ?過氧化值反應原理。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生成碘，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定析出碘。用過氧化物相當于碘的質量分數或1 kg樣品中活性氧的毫摩爾數表示過氧化物的量。

2 ? ?結果與分析

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、油油換熱前，在出油管道上增加充氮裝置，氮氣壓力為0.3～0.4 MPa，食品添加劑氮氣純度為99.99%。出油時，往管道里充氮氣，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，在較短時間內過氧化值變化不明顯，不能充分驗證管線充氮效果。試驗樣品是在夏季高溫條件下存儲，結合下道冬化工段處理周期6 d計，每天跟蹤罐區油品過氧化值變化趨勢，驗證脫嗅環節充氮效果。

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。

2.2 ? ?冬化工段充氮對一級葵花籽油過氧化值的影響

根據冬化工段100 t/d的處理能力計算，每批次500 t冬化需要5～6 d，一批次冬化結束后暫存（圖2）。在結晶工段管線上增加充氮裝置持續往管線中充入氮氣，食品添加劑氮氣純度為99.99%，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。在經過冬化工段處理時，每天分別抽取對應批次充氮和不充氮進入存儲罐的樣品，跟蹤檢測冬化周期內過氧化值的變化趨勢，驗證充氮效果。

由表2分析可知，對應精煉批次充氮和不充氮精煉成品油（未脫蠟）在經過冬化工段時，充氮樣品過氧化值上升速度遠遠小于不充氮樣品，不充氮樣品氧化值差值最大達到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

在試驗儲藏罐滿罐后，用氮氣通過專用管道充入罐體不斷置換罐內空氣。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，距油面高度范圍控制在25～35 cm。待大量的高純氮氣充分進入油罐后，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，從而增加罐體內的氮氣濃度，并保持一定壓力，形成氮封。此時罐體內的氮氣濃度保持在95%以上[4]。冬化工段結束后，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，驗證罐區充氮效果。

由表3分析可知，脫蠟一級葵花籽油在灌裝周期內，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，對灌裝機內部進行改造，在油瓶進入自動壓蓋前的這段運行軌跡上方安裝1排約8～10個小充氮口形成充氮通道。當油瓶進入充氮通道時，感應器感應到油瓶啟動充氮。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，是一種經濟有效的緩減油脂品質變化的儲藏技術[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，在灌裝環節分別進行充氮和不充氮試驗，跟蹤18個月保質期包裝油過氧化值的變化趨勢，再次驗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，存儲達到6個月后過氧化值基本不變。

3 ? ?結論與討論

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期。隨著消費者健康、營養、安全的用油理念日益突出，在精煉脫嗅、冬化、成品油儲存、灌裝環節進行全工段充氮對脫蠟一級葵花籽油過氧化值起到系統的保護作用。有效抑制產品存儲期內有害過氧化物的產生，對延緩包裝油保質期起到了良好效果。

4 ? ?參考文獻

[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生和計劃生育委員會，中國標準化管理委員會.食品中過氧化值的測定：GB 5009.227—2016[S].北京：中國標準出版社，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用研究[J].安徽農業科學，2018，46（2）：146-148.

[5] 王若蘭.糧油儲藏學[M].北京：中國輕工業出版社，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研究[J].食品科技，2014，39（4）：178-180.