油脂加工过程中氯丙醇形成的影响因素及其控制研究

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3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)是氯丙醇类食品污染物中的一种,它能对人体的肾脏、肝脏、血液循环以及神经系统造成一定的损伤,目前在食用油脂中也发现其踪迹,尤其是经过精炼后的油脂,其3-MCPD含量较毛油大幅增加。3-MCPD属于“隐性”的食品安全问题,并非人为添加而是在精炼过程中产生的,不易引起人们的注意,如果油脂生产企业管理不当,将有可能导致油脂产品中3-MCPD大量的生成,对人民的身体健康构成巨大威胁。故此,关于油脂加工过程中3-MCPD形成的影响因素及其控制进行深入研究具有十分重要的科研价值与社会意义,研究结果将为油脂中3-MCPD的控制和形成机理提供一定的理论依据。本文以常见油脂为原料,对油脂加工过程中3-MCPD形成的影响因素及其控制进行了研究。根据油脂加工过程的工艺参数条件,选取可能对3-MCPD形成造成影响的因素进行单因素实验,了解各因素对油脂中3-MCPD形成的影响情况并确定控制关键点;通过油脂中3-MCPD含量变化了解精炼各工序对油脂中3-MCPD形成的影响;对油脂中3-MCPD的控制技术进行系统研究;通过正交实验研究了吸附法脱除米糠油中3-MCPD,并评价了活性炭吸附对米糠油品质的影响。得到如下结论:(1)研究了油脂加工过程中3-MCPD形成的影响因素。通过单因素实验得到:氯离子、水分和加热温度对油脂中3-MCPD的形成均有显著影响,而加热时间对其形成影响较小;油脂会因其自身的组成成分和加工工艺的不同而使得成品油中3-MCPD的含量不同,形成3-MCPD的能力也有所差异,在经加热处理的六种油样中,花生油与茶油中3-MCPD增加量最高,分别为47.61μg/kg和61.00μg/kg,玉米油中3-MCPD的增加量最低,只有19.04μg/kg。(2)研究了油脂精炼过程中3-MCPD的变化情况。结果表明:经压榨或浸出得到的毛油都含有一定量的3-MCPD;磷酸水化脱胶工序可能是由于水相体系的引入促进一定量的3-MCPD生成;脱酸工序、水洗工序和脱色工序都能一定程度的降低油脂中3-MCPD含量;高温能促使油样中形成新的3-MCPD,但温度过高会使部分3-MCPD分解。(3)对油脂精炼过程中3-MCPD的控制技术进行了系统研究。结果表明:用甲醇、乙醇和异丙醇等有机溶剂进行萃取能极大的降低油脂中3-MCPD含量,降低主要在第一次萃取过程,增加萃取次数影响甚微;蒸馏水和NaCl溶液水洗都能降低油脂中3-MCPD含量,水洗破乳时加入的NaCl使溶液达到0.1mg/mL,可达到破乳和脱除3-MCPD的双重效果,但需使油、水彻底分离,防止氯离子的大量残留;脱色工序中的脱色剂和助滤剂都能吸附一定量的3-MCPD,但其自身含有的氯离子会与油样形成新的3-MCPD;高温加热虽能促使3-MCPD分解,但高温对油脂品质影响明显。(4)研究了活性炭脱除米糠油中3-MCPD。通过正交实验得到最佳工艺条件:活性炭添加量为0.8%,搅拌时间为30min,加热温度为90℃;在该工艺条件下,米糠油中3-MCPD含量减少58.37%,油脂的色泽得到极大改善,营养物质损耗较少。
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