食用大豆油叶绿素脱除研究

◎ 董 华，高 健，李洁艳，周万祥，闫军剑，尚 刚

（中粮东海粮油工业（张家港）有限公司，江苏 张家港 215634）

我国食用油以植物油为主，其中大豆油占很大比例。经过脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡后，豆油的颜色逐渐变浅，最终产品通常为淡黄色[1]。颜色是大豆油品质的直观功能指标。消费者在购买大豆油时，第一感觉就是油的颜色。大豆油的颜色主要来源于油溶性色素，包括叶绿素、类胡萝卜素、棉酚等[2]。叶绿素广泛存在于豆油中，当成品大豆油的叶绿素含量过高时，大豆油的颜色会变暗甚至呈深绿色，容易影响消费者的判断[3]。

目前工厂常用白土脱色方法来去除叶绿素，也有采用光照法、树脂吸附法等对叶绿素脱除技术[4]。本文研究了脱色工段脱色剂的选择和用量、脱色温度、脱色时间以及搅拌速度对豆油加工中去除叶绿素的影响，以期找到最适宜的脱色条件和脱色效果[5]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

大豆原油（中粮东海粮油工业（张家港）有限公司）、活性白土（江西省玉山县膨润土实业有限公司）、凹凸棒粘土（江苏澳特邦粘土有限公司）、脱色土助滤剂Ⅲ型（张家口市塞北化工有限公司）、活性炭（江苏中远活性炭有限公司）、四氯化碳（色谱纯）。

1.2 仪器设备

日本岛津UV2700型紫外分光光度计。

1.3 试验方法

打开仪器开关，仪器自检后，选择波长范围在620 nm～720 nm，将油温调节到（25±2）℃，用适当光程的比色槽，将油样小心倾入比色槽中， 注意勿使油样产生气泡，以四氯化碳作参比，在 620 nm～720 nm内进行吸光度扫描，记录峰及峰谷的吸光度，计算数据。

本方法参照美国石油化学师学会（AOCS）分析方法，经研究、试验和验证后制定的企业标准。

1.4 叶绿素的计算

式中：X-试样中叶绿素的含量，mg·kg-1；Amax-峰的吸光度；A630-630 nm附近峰谷的吸光度；A710-710 nm 附近峰谷的吸光度；L-比色槽长度，cm；E-常数，以叶绿素a计算时为0.1。

2 结果与分析

2.1 豆油精炼

选择含有叶绿素含量为0.56 mg·kg-1（样品1）， 0.98 mg·kg-1（样 品2），1.44 mg·kg-1（样 品3）， 2.02 mg·kg-1（样品4）和2.55 mg·kg-1（样品5）的大豆原油进行脱胶、脱酸、脱色、脱臭试验，检测各工段油样的叶绿素含量。其中酸添加量0.07%，碱的浓度12 °Bé（添加量按理论计算），脱色温度105 ℃，脱色60 min，脱色土添加量为1.5%，脱嗅温度245 ℃，脱嗅时间90 min。

在豆油精炼过程中，叶绿素的含量不断减少，而脱色工段叶绿素脱除量最大。脱色工段是通过添加脱色剂来完成对叶绿素的脱除。选择活性白土、凹凸棒粘土、添加3%活性炭的活性白土以及脱色土助滤剂Ⅲ型对脱色工段进行进一步试验。

2.2 中和油脱色试验

选用叶绿素为1.67 mg·kg-1的中和油作为脱色原油，对脱色工段的脱色剂种类、脱色剂添加量、搅拌速度、脱色时间以及脱色温度进行多角度的试验与分析[5]。

2.2.1 脱色剂添加量试验

控制搅拌速度为150 r·min-1，脱色时间为60 min， 脱色温度为105 ℃，对不同脱色剂添加量来进行试验，试验结果如图1。

图1 脱色剂添加量试验结果图

2.2.2 脱色时间试验

控制搅拌速度为150 r·min-1，脱色剂添加量为1.5%，脱色温度为105 ℃，对不同脱色时间进行试验，试验结果如图2。

图2 脱色时间试验结果图

2.2.3 搅拌速度试验

控制脱色时间为60 min，脱色剂添加量为1.5%，脱色温度为105 ℃，对不同搅拌速度进行试验，结果如图3。

图3 搅拌速度试验结果图

2.2.4 脱色温度试验

控制搅拌速度为150 r·min-1，脱色时间为60 min， 脱色剂添加量为1.5%，对不同脱色温度进行试验，试验结果如图4。

图4 脱色温度试验结果图

活性白土对大豆油叶绿素脱除效果优于凹凸棒粘土和脱色土助滤剂Ⅲ型，添加3%活性炭的活性白土脱除效果最佳；活性白土随着添加量的增加，在添加量达到1.3%后，对叶绿素脱除效果达到饱和状态，无明显增长；脱色时间和搅拌速度对叶绿素脱除影响较低；脱色温度为110 ℃时，活性白土对叶绿素脱除效果最佳。

3 结论

脱色工段的主要功能是去除油脂中的色素、微量金属、残留皂粒、磷脂、和其他胶体物质[6]。活性白土对色素，尤其是叶绿素及其他胶性杂质有很强的吸附能力，活性白土对大豆油叶绿素的脱除效果优于凹凸棒粘土和脱色土助滤剂Ⅲ型，添加3%活性炭的活性白土脱除效果最佳。结合生产实际情况，为预防过度脱色，合理的工艺参数为温度110 ℃，活性白土添加量1.3%的条件下，对叶绿素的脱除最有效果，中和油叶绿素较高时可采用活性白土复配活性炭进行脱色。