大豆油亚麻酸、亚油酸损失及反式脂肪酸形成的研究

刘宝珍，徐振山，王旭红，李 萍，余明朝

1.中粮集团有限公司 (北京 100020)2.中纺粮油检测中心 (湛江 524000)

2017-03-27

刘宝珍，1973年出生，高级工程师，从事生产管理、质量管理、企业综合管理等工作。

大豆油亚麻酸、亚油酸损失及反式脂肪酸形成的研究

刘宝珍1，徐振山1，王旭红2，李 萍2，余明朝2

1.中粮集团有限公司 (北京 100020)2.中纺粮油检测中心 (湛江 524000)

从精炼工艺上探寻精炼一级大豆油亚麻酸、亚油酸偏低原因，发现亚麻酸、亚油酸损失和反式脂肪酸形成的主要影响因素是脱臭工序的脱臭温度和脱臭时间，同时发现巴西大豆生产的毛油亚麻酸含量相对较低，为保证产品质量，减少亚麻酸的精炼损失，在生产时应严格控制工艺条件。

大豆油；亚麻酸；亚油酸；反式脂肪酸；精炼

油脂脱臭可以除去油中的低沸点和臭味物质，提高油脂的烟点，改善油脂的风味，但在脱臭工艺高温条件下，大豆油中的亚油酸、亚麻酸会发生异构化而有所损失并产生反式脂肪酸[1-2]。为此，就脱臭工艺条件和大豆产地对大豆油中亚麻酸、亚油酸损失以及反式脂肪酸形成的影响进行了研究。

1 材料和方法

1.1主要材料和仪器

1.1.1样品

取自4家工厂生产的毛油、中和油、脱色油及脱臭油，其中脱臭油还包含了“工厂2”多次改变脱臭工艺参数后生产的脱臭油(用于脱臭工艺条件对亚麻酸、亚油酸及反式脂肪酸的影响分析)。

1.1.2仪器

GC-2010Plus气相色谱仪，日本岛津。

1.2试剂

脂肪酸甲酯标准品：美国NU-CHEK，40组分，纯度大于99%；亚油酸甲酯(顺式/反式)标准品：美国SUPELCO，10 mg/mL于二氯甲烷；亚麻酸甲酯八种顺反异构体混标标准品：美国SUPELCO，10 mg/mL于二氯甲烷。

异辛烷：美国J.T.Baker；甲醇：美国J.T.Baker；氢氧化钾：广州化学试剂厂；一水合硫酸氢钠：天津市永大化学试剂有限公司；无水硫酸钠：广东光华科技股份有限公司。除异辛烷(色谱纯)外，其它均为市售分析纯。

1.3检测方法

脂肪酸组成检测依据GB/T 17376—2008及GB/T 17377—2008，反式脂肪酸含量的检测依据GB/T 22507—2008。

1.4实验方法

以4家工厂生产的精炼工段油作为研究对象，跟踪检测大豆毛油、中和油、脱色油及脱臭油的亚麻酸、亚油酸及反式脂肪酸含量的变化，研究精炼各工段对亚麻酸、亚油酸损耗及反式脂肪酸形成的影响，确定亚麻酸、亚油酸损耗及反式脂肪酸产生的主要工段。同时搜集各工厂的样品，检测并对数据进行统计分析，研究大豆产地与亚麻酸含量的关系。4家工厂精炼各工段关键设备及工艺控制情况如表1。

表1 四家工厂精炼工段关键设备及工艺参数

2 结果与讨论

2.1精炼各工段油亚麻酸、亚油酸及反式脂肪酸含量变化情况

表2 精炼各工段油亚油酸含量变化

注：*为正常生产时的脱臭油。

表3 精炼各工段油亚麻酸含量变化

注：*为正常生产时的脱臭油。

表4 精炼各工段油反式脂肪酸含量变化

注：*为正常生产时的脱臭油，ND表示未检出。

由表2、表3、表4可以看出，碱炼、脱色工段亚麻酸和亚油酸含量基本无变化，但经过脱臭后，油中的亚麻酸、亚油酸及反式脂肪酸含量均发生了变化，其中亚麻酸、反式脂肪酸含量变化比较显著。由此可见，碱炼、脱色工序对亚油酸、亚麻酸含量以及反式脂肪酸形成的影响不大，而脱臭则是亚麻酸、亚油酸损失及反式脂肪酸形成的主要工段。这是由于脱臭工序的高温条件使得油脂中的亚麻酸及亚油酸等不饱和脂肪酸的不饱和双键发生异构化，产生反式脂肪酸，从而造成亚麻酸及亚油酸的损失。因此，下文就脱臭工艺条件对一级大豆油亚麻酸、亚油酸含量及反式脂肪酸的形成展开研究及讨论。

2.2脱臭工艺条件对亚麻酸、亚油酸及反式脂肪酸的影响

在工厂2现有生产设备的基础上，就脱臭工段的脱臭温度及脱臭时间对一级大豆油亚麻酸、亚油酸含量及反式脂肪酸形成的影响进行了研究。

2.2.1脱臭温度的影响

为探讨脱臭温度对精炼一级豆油亚麻酸、亚油酸含量以及反式脂肪酸形成的影响，控制板式脱臭塔工艺条件：真空度200～220 Pa，脱臭时间120 min，改变脱臭温度：235 ℃、240 ℃、245 ℃、250 ℃和255 ℃，对一级豆油亚麻酸、亚油酸含量及反式脂肪酸的变化进行研究(图1)。由图1可知，在245 ℃以下反式脂肪酸含量小于2.0%，亚麻酸、亚油酸损失以及反式脂肪酸形成的速度相对缓慢，随着温度的升高，亚麻酸、亚油酸损失以及反式脂肪酸形成的速度加快，脱臭温度由250 ℃升至255 ℃后，亚麻酸损失由2.14%升至2.73%，升高了0.59%，亚油酸损失由0.90%升至2.01%，升高了1.11%，反式脂肪酸含量由2.41%升至3.73%，升高了1.32%。

2.2.2脱臭时间的影响

为探讨脱臭时间对精炼一级豆油亚麻酸、亚油酸含量以及反式脂肪酸形成的影响，控制板式脱臭塔工艺条件：真空度200～220 Pa，脱臭温度235 ℃、237 ℃、240 ℃，改变脱臭时间：80 min、100 min、120 min，对一级豆油亚麻酸、亚油酸含量及反式脂肪酸的变化进行研究(图2～图4)。由图2、图3、图4可知，在240 ℃，将脱臭时间由80 min增至120 min后，亚麻酸损失由1.16%升高0.17%至1.33%，亚油酸损失由0.34%升高0.22%至0.56%，反式脂肪酸含量由1.07%升高0.30%至1.37%。可以看出：在相同温度下，改变脱臭时间对亚麻酸、亚油酸损失以及反式脂肪酸含量升高幅度不大。

图1 脱臭温度对大豆油亚麻酸、亚油酸及反式脂肪酸含量的影响

图2 脱臭时间对大豆油亚麻酸损失含量的影响

图3 脱臭时间对大豆油亚油酸损失含量的影响

图4 脱臭时间对大豆油反式脂肪酸含量的影响

图4可以看出，使用板式脱臭塔时，严格控制脱臭工艺条件，也可以控制反式脂肪酸在1%以下的较低水平。

2.3大豆产地与亚麻酸含量的关系

研究发现，大豆原粮产地不同，其对应的大豆油亚麻酸含量有所不同，如表5、图5所示。

表5 大豆产地与亚麻酸含量的关系

图5 大豆产地与亚麻酸含量的关系

由表5与图5可知，美西大豆生产的毛油，亚麻酸含量范围在8.1%～8.5%，平均8.2%，精炼一级大豆油的亚麻酸含量平均为6.7%。美湾大豆生产的毛油，亚麻酸含量范围在6.7%～8.3%，平均7.6%，精炼一级大豆油的亚麻酸含量平均为6.4%。巴西大豆生产的毛油，亚麻酸含量范围在5.3%～6.9%，平均6.5%，精炼一级大豆油的亚麻酸含量平均5.3%。由此可见，美西大豆生产的大豆油亚麻酸含量最高，其次是美湾大豆，巴西大豆最低。

3 结论

脱臭是亚麻酸、亚油酸损失和反式脂肪酸形成的主要工段。研究发现，脱臭温度和脱臭时间对大豆油中亚麻酸、亚油酸和反式脂肪酸含量有显著影响；在相同脱臭时间下，随着脱臭温度的升高，亚麻酸、亚油酸损失增加，反式脂肪酸含量也不断增加，脱臭温度越高，亚麻酸、亚油酸及反式脂肪酸含量增加越快。在相同脱臭温度下，随着脱臭时间的延长，亚麻酸、亚油酸损失和反式脂肪酸含量逐渐增加，但变化趋势较平缓。美西大豆生产的毛油亚麻酸含量最高，其次是美湾大豆，巴西大豆最低，因此，在加工巴西大豆时应注意脱臭工艺的调整。

[1] 梁爱勇,唐萍华. 降低大豆油精炼过程反式脂肪酸含量研究[J].粮食与油脂,2012(8):20-22.

[2] 刘宝珍,徐振山,李万振，等. 大豆油精炼过程中反式脂肪酸的调控实践[J].粮食与食品工业,2016,23(4):21-22.

Studyonthelossoflinolenicacidandlinoleicacidandtheformationoftransfattyacidsinrefiningsoybeanoil

Liu Baozhen1, Xu Zhenshan1, Wang Xuhong2, Li Ping2, Yu Mingzhao2

1.COFCO Corporation (Beijing 100020)2.Testing Center of Chinatex Grains & Oils (Zhanjiang 524000)

From the refining process to explore the reasons for the low level of linoleic acid and linoleic acid in refined soybean oil, it is found that the main influencing factors of linolenic acid and linoleic acid loss and trans fatty acids formation are deodorization temperature and deodorization time of the deodorization process. At the same time， it is found that the content of linolenic acid in Brazil soybean crude oil is relatively low. To ensure the quality of product and reduce the refining loss of linolenic acid, the process conditions should be strictly controlled in the production.

soybean oil; linolenic acid; linoleic acid; trans fatty acids; refining

TS224.6

A

1672-5026(2017)05-001-04