茶油精炼中去除苯并芘残留的工艺改进_罗存回

专家的协助下，对现有工艺流程进行了改进。采用
杂质 磷酸 ＋ 软水 碱液 废水 活性白土 白土渣 柠檬酸
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毛茶油→过滤→计量→脱胶→脱酸→分离→干燥→脱色→过滤→脱臭→
过滤→ 水洗 →冷却→ 离心 → 静置 → 冷冻 → 分滤 →液体油→计量→成品油。
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滤渣 热水 ＋ 分离介质
分层 冷却剂 底层分离物
摘要：通过工艺改进，最大限度地去除苯并芘残留，为茶油精加工提供参考。以毛茶油为材料，分别对传统工
艺、改进工艺的精制茶油和底层分离物进行取样，按照 ＧＢ／Ｔ ２２５０９—２００８ 所列注的苯并芘色谱条件，采用标准
曲线法检测苯并芘含量。结果显示，当温度精确控制在 － ２￣－ ４ ℃时，改进工艺所取得的分离效果最好。改进后
Ｘ 学术 交流
茶油精炼中去除苯并芘残留的工艺改进
罗存回 1， 3，罗钰珂 2，＊ 李宗军 1
（１． 湖南农业大学 食品科技学院，湖南 长沙 ４１０１２８；２． Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｈｕｄｄｅｒｓｆｉｅｌｄ，Ｑｕｅｅｎｓｇａｔｅ，Ｈｕｄｄｅｒｓｆｉｅｌｄ，Ｗｅｓｔ Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ ＨＤ１ ３ＤＨ，ＵＫ；３． 湖南省食品药品检验研究院，湖南 长沙 ４１０００１）
２ 当前的茶油精炼传统工艺流程
２．１ 食品级茶油精炼传统工艺流程 食品级茶油精炼生产工艺已经相当成熟，其工
艺流程：
杂质 磷酸 ＋ 软水 碱液 热水 废水
活性白土 白土渣
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毛茶油→过滤→计量→脱胶→脱酸→水洗→分离→干燥→脱色→过滤→
脱臭→冷却→过滤→冷冻→过滤→液体油→计量→成品油。
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＊ 为通讯作者：李宗军，教授，研究方向：微生物学和食品安全。Ｅ－ ｍａｉｌ：６９５９７３８８２＠ｑｑ．ｃｏｍ。
６２ 农产品加工·创新版 ０８／ ２０１２
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交流
客观地说，茶油中含有微量的苯并芘，所以国 家 《食用植物油卫生标准》 （ＧＢ ２７１６—２００５） 明确 规定，食用油苯并芘的含量最高上限为 １０ μｇ／ｋｇ。据 调查，茶油中苯并芘的来源主要有以下几种：①油茶 籽在炒制过程中吸附烟雾中的苯并芘残留；②产区农 民把油茶籽放在沥青路面晒干的过程中吸附沥青中 的苯并芘残留；③储存运输油茶籽的化学包装材料 的苯并芘残留；④茶油精炼企业使用了萃提溶剂 （主要溶剂是 ６ 号抽提溶剂，俗称浸出轻汽油） 中 的苯并芘残留。 １．２ 茶油中所含苯并芘的危害
３ 茶油精炼中去除苯并芘残留的工艺改进
温分离工艺与现有工艺流程的优化组合，通过反复 实践，取得了理想的效果。
为了有效去除苯并芘残留，必须改进现有的茶 ３．１ 改进后的食品级茶籽油精炼工艺流程
油生产工艺流程，参照离心低温分离法去除苯并芘
改进后的食品级茶籽油精加工工艺流程 （其中
的实验研究结果，在冷冻技术和精密电子控制技术 加框字体为新工艺程序）：
可知，前人在设计茶籽油的精加工工艺流程时没有 考虑苯并芘残留的去除，这可能是基于 ３ 个方面的
因 素 ： ① 标 准 因 素 。 ２００３ 年 油 茶 籽 油 国 家 标 准 （ＧＢ １１７６５—２００３） 颁布实施之前，茶籽油标准里 没有设定苯并芘的限量；②成本因素。生产企业为 了去除苯并芘残留，必须在人力、物力和仪器设备
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方面增加投入，必然导致成品茶油的成本上升； 物理原理是本次工艺改进的基本原则，即借助仪器
③技术因素。当时的分离设备、精密电子控制的冷 设备，通过离心力和冷冻等物理方法，实现茶油与
冻技术等达不到有效分离苯并芘残留的要求。
苯并芘残留的分离。工艺改进的重点是实现离心低
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饼屑 皂脚 废白土 水蒸气 废水 静置分层 结晶物 残留物
→ 离心 ２ → 冷冻 ２ →分层→ （上层精炼油） 储存→灌装→ 注射用茶油 。
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静置分层 冷却剂
→ 中层精炼油 →灌装→ 食品级茶油
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→ 底层残留物
３．３ 对改进工艺的说明
程 （２．１ 流程） 中的“水洗”工序后移到“脱臭”
为了确保研究结果准确，首先对同一批茶籽油 毛油进行了苯并芘含量检测，并将该批茶籽油毛油 分别通过现有传统工艺和改进后的新工艺流程精加 工后，再对传统工艺、新工艺所获得的精炼油，以 及新工艺的底层分离物分别进行苯并芘含量的定量 分析，检测分析的实验室条件 （如试剂、仪器、对 比材料、分析方法等） 均与 《离心低温分离法去除 茶 油 中 苯 并 芘 的 研 究》 完 全 一 致 ， 即 对 照 ＧＢ／Ｔ ２２５０９—２００８ 所列注的苯并芘色谱条件，采用标准 曲线法绘制 ５ 点校正曲线，然后计算各个被检样品 ３ 次的苯并芘平均值。
②苯并芘残留物的密度大于水。离心低温分离法 冷冻温度精确控制在 － ２￣－ ４ ℃。当分离介质和水分
就是利用这两个显著特点来研究去除苯并芘。根 凝固后，及时将上层的茶籽油分离出去，这样苯并
据离心低温分离法，对茶油精炼传统工艺流程进 芘残留物因密度大于“分离介质 ＋ 水分”而滞留在
行了改进，从 ３．１ 流程可以看到，先把传统工艺流 凝结层下面的“底层分离物”中，当温度升至室温
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｏ ｓｅｐａｒａｔｅ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｒｅｍａｉｎｓ ｏｆ ３，４－ Ｂｅｎｚｙｌ （Ｂ．ａ．Ｐ），ｔｏ ｂｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃａｍｅｌｌｉａ ｏｉｌ． Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｉｍａｒｙ ｃａｍｅｌｌｉａ ｏｉｌ，ｔａｋｅ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｃａｍｅｌｌｉａ ｏｉｌ ｓａｍｐｌｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ， ａｌｓｏ ｔａｋｅ ｔｈｅ ｓａｍｐｌｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｒｅｍａｉｎｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｓｓｕｅｄ ｂｙ ＧＢ／Ｔ ２２５０９—２００８，ｉｎｓｐｅｃｔｅｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ３，４－ Ｂｅｎｚｙｌ （Ｂ．ａ．Ｐ） ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｕｒｖｅｓ． Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｗａｓ ｅｘａｃｔｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ － ２￣－ ４ ℃，ｇｏｔｔｅｎ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ ｒａｔｅｓ ｏｆ ３，４－ Ｂｅｎｚｙｌ （Ｂ．ａ．Ｐ） ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｕｌｄ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｔｈｅ ｒｅｍａｉｎｓ ｏｆ ３，４－ Ｂｅｎｚｙｌ （Ｂ．ａ．Ｐ） ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ９０％，ｇｅｔｔｉｎｇ ｃｌｅａｒ ｅｆｆｅｃｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｖｉａｂｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｍｅｌｌｉａ ｏｉｌ；ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｏｆ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ；ｓｅｐａｒａｔｅ；３，４－ Ｂｅｎｚｙｌ （Ｂ．ａ．Ｐ）
对于食物中苯并芘的致癌危害，国际医学界已有高 度共识。由于检验检测技术的进步，植物油 （包括
１ 茶油中所含苯并芘的来源及其危害
茶油） 中含有残留苯并芘已经得到确认。近来，关 １．１ 茶油中所含苯并芘的来源
收稿日期：2012-05-31 基金项目：湖南省科技支撑重大专项项目 （２０１０ＦＳ１００９）。 作者简介：罗存回 （１９６４－ ），男，湖南人，高级工程师，研究方向：食品工程。Ｅ－ ｍａｉｌ：５１３７７６１１３＠ｑｑ．ｃｏｍ。
未能挥发的残留苯并芘被人体摄入后，其代谢产物 二羟环氧苯并芘 （ＢＰＤＥ） 会引起细胞突变，导致 胃癌、肝癌、肠癌等恶性肿瘤的发生。 １．３ 去除茶油中苯并芘的目的
为保护消费者的健康，我国在油茶籽油国家标 准（ＧＢ １１７６５—２００３） 中规定苯并芘含量不得超过 １０ μｇ／ｋｇ，这个标准在当时的条件下是比较严格的。 然而，随着科技的进步以及人们对自身健康保护意 识的不断增强，对于茶籽油中残留苯并芘的限量要 求更加严格，因此为维护茶油的“保健油”美誉， 深化发展油茶的精细化工产业，保护油茶原料产业， 促进油茶主产区经济的发展，必须研究去除苯并芘 的新技术和改进现有生产工艺。
3.3.1 工序的选择策略
工序之后进行，之所以这样改进，是因为必须利用
为了不产生二次污染，物理方法是工艺改进 茶籽油、分离介质、水、苯并芘残留的密度差异，
的必然选择，主要基于以下 ２ 个因素：①茶籽油 在水洗工序后对茶油实施“离心、静置”物理方法
的凝固点较低 （－ １５ ℃），并且其低温稳定性较好； 进行分层，再通过“冷冻”工序，在电子温控下使
０ 引言
于茶油中含有苯并芘的结论给消费者造成心理的恐 慌，已经影响到我国茶油的销售，如果任由其继续
茶油的物理化学性质与橄榄油非常相似，具有 发展，将严重威胁茶油产业的发展乃至影响社会稳
“东方橄榄油”的美称。用压榨或者萃取工艺生产 定。针对当前的茶籽油精炼工艺流程，现就改进工
的毛茶油品质低，需经过工厂化精炼后才能食用。 艺流程来去除苯并芘残留进行探讨。
Ｌｕｏ Ｃｕｎｈｕｉ１， ３，Ｌｕｏ Ｙｕｋｅ２，＊Ｌｉ Ｚｏｎｇｊｕｎ１ （１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕ＇ｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕ＇ｎａｎ ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ；
２． Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｈｕｄｄｅｒｓｆｉｅｌｄ，Ｑｕｅｅｎｓｇａｔｅ，Ｈｕｄｄｅｒｓｆｉｅｌｄ，Ｗｅｓｔ Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ ＨＤ１ ３ＤＨ，ＵＫ； ３． Ｈｕ＇ｎａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕ＇ｎａｎ ４１０００１，Ｃｈｉｎａ）