菜籽油精炼过程中生育酚的变化

收稿日期:2002209204 基金项目:国家“十五”重大科技专项“双低油菜籽副产品利用技术开发”(N o .2001BA 501A 05) 作者简介:吴时敏,(1970—),男,讲师,博士研究生.E 2m ail :w ush i m in @m ail.hzau .edu .cn 3通讯作者菜籽油精炼过程中生育酚的变化吴时敏,　吴谋成3,　张巧忠(华中农业大学食品科技系,武汉430070) 【摘　要】目的:　研究生育酚在菜籽油精炼过程中的含量与组成变化。

方法:　采用H PL C法测定生育酚的含量与组成。

结果:　生育酚含量:毛菜油为0.130%,经脱胶碱炼后为0.119%,经脱色后为0.083%,经脱臭后为0.069%;流向副产物中的生育酚为毛油中的47.1%。

经脱胶碱炼、脱色和脱臭后,Α2生育酚含量下降率分别为33.1%,49.3%和1.7%。

结论:　精炼完成后,菜籽油中生育酚、Α2生育酚含量均显著下降,Α2生育酚在生育酚中的比例亦降低。

在进行工艺优化、副产物利用及菜籽油氧化稳定性评价时必须考虑这一变化。

关键词:　菜籽油;　生育酚;　Α2生育酚;　H PL C 法;　精炼 中国分类号:　R 151.3　文献标识码:　A 文章编号:051227955(2003)0420418203 生育酚是维生素E 在自然界的主要存在形式。

由于一系列动物实验证明了天然维生素E 无论在生理活性还是安全性上均优于合成维生素E ;而且,随着天然维生素E 开发成本的下降,加之医药、食品消费者崇尚天然的心理使然,选择天然维生素E 的趋向远远超过了合成品[1]。

因此,富含生育酚的自然资源成为了相关研究者和生产开发时关注的热点。

天然生育酚主要来源于植物油脂。

菜籽是我国主要油料作物之一,目前我国年产菜籽已超过1000万吨,可生产菜籽油超过300万吨,居全球第一位[2];而且1999～2001年均进口菜籽达250万吨以上[3～6],大多用于精炼制油满足国内消费需求。

生育酚作为菜籽油中重要的微量生理活性成分及抗氧化剂,研究其在菜籽油精炼过程中的流向不仅可以综合评定其营养价值和氧化稳定性,而且可为精炼工艺的优化、抗氧化剂的添加和油脂副产物的合理利用提供切实参考。

国内有研究者以维生素E 为统称分别对大豆油、花生油加工中维生素E 的变化进行了报道[7～8],但对菜籽油中生育酚在加工过程中的变化及分布尚未见报道,故就此进行了系统研究。

1　材　料　与　方　法1.1　材料 油样取自天颐科技股份有限公司精炼油厂;Α2生育酚标准品,德国M erck 公司;正己烷(色谱纯),上海陆都化学试剂厂;乙醚(优级纯),郑州市化学试剂厂;乙醇(优级纯),上海振兴化工一厂。

1.2　方法1.2.1　菜籽油精炼工艺与取样:精炼工序依次为:毛菜籽油→脱胶碱炼→脱色→脱臭→成品油,直接到精炼油厂生产车间分别采取毛菜籽油(A )、脱胶碱炼完成后的菜籽油(B )、脱色完成后的菜籽油(C )、脱臭完成后的菜籽油(D ),分三次分别采样混匀,立即置于0℃左右冰箱避光保存,1w 内完成检测。

1.2.2　生育酚的测定:样品用无水乙醇溶解。

采用H PL C 法,以Α2生育酚标准品制作标准曲线,根据保留时间对比确定生育酚组成,外标法计算含量。

H PL C 分析条件为:W aters 公司515型高效液相色谱仪,中国科学院大连物理化学研究所W DL 295工814A cta N u tri m en ta Sin ica ,D ec .2003,V o l.25N o .4作站;L ich ro sp her Si O2色谱柱,250mm×4.6mm, 5Λm;流动相:正己烷2乙醚(97∶3);流速:1.0m l m in;紫外检测波长为295nm。

2　结　果 采用H PL C法测定了各油样中的生育酚总量和生育酚组成,结果如表1。

Ta b le1　C onte nt a nd com pos ition of tocophe ro l in ra pe se e d o il a fte r re fining p roce ssO il samp le Content oftocophero lCompo siti on of tocophero l(%)Α2tocoph2ero lΒ2tocoph2ero lΧ2tocoph2ero l∆2tocoph2ero lA0.129840.8371ND51.18067.9823B0.118929.8285ND57.685112.4863C0.082521.8054ND65.200112.9945D0.068625.7527ND61.920312.3270 A-crude o il,B-degumm ed and neutralized o il,C-bleached o il,D-deodo rized o il,ND:no t detectall3　讨　论3.1　生育酚总量的变化与分布 据表1,可以计算出菜籽油中生育酚在精炼过程中的相对含量减少量与下降率:以菜籽毛油(A)为参照,经脱胶碱炼后油脂(B)中生育酚含量减少了0.0109%,下降率为8.4%;经脱色后(C)减少了0.036%,下降率为28.0%;经脱臭后(D)减少了0.014%,下降率为10.7%;由此可以看出,生育酚在整个精炼过程含量一直在下降,有47.1%的生育酚流失到精炼的副产物和脱色剂中。

由表1同时可以看出,脱色过程对生育酚的损失最大,其次为脱臭工序,而脱胶碱炼工序对生育酚的影响最小,因此,在工艺上,应尽量考虑引进减少生育酚损失的脱色条件,如采用高效而吸附生育酚少的脱色剂。

同时,从副产物利用的角度考虑,脱胶碱炼后的油脚量大,生育酚含量低(笔者测定值为0.0919%),相对含量较高的磷脂和脂肪酸是回收利用的主要目标,因而不作为回收生育酚的资源;脱色过程损失的生育酚为脱色剂所吸附,难以回收;脱臭产生的馏出物量虽少,但生育酚含量高(笔者测定值为5.1620%),加之又可以在回收生育酚的过程中同时得到附加值也较高的植物甾醇,以及制取脂肪酸酯。

因此,脱臭馏出物成为天然生育酚生产的主要副产物,优化脱臭工艺以获得高质量的脱臭馏出物亦成为研究者关注的热点[9]。

3.2　Α2生育酚的变化与分布 Α2生育酚在四种生育酚中的生物活性最高,非Α2生育酚的生物活性只有它的几十分之一至几分之一,人及动物体内的维生素E活性几乎完全归功于Α2生育酚[10],它的含量高低直接决定着生育酚制品、油脂脱臭馏出物的价格,所以植物油脂精炼厂一般想尽可能地保留较高的Α2生育酚含量。

根据表1计算Α2生育酚在菜籽油精炼过程中的变化,作出其在油脂中的相对含量变化图,如图1所示。

F ig1　The cha nge ofΑ2tocophe ro l conte nt 由图1可以看出,Α2生育酚含量呈明显的下降趋势,相对毛菜油中的Α2生育酚含量而言,经脱胶碱炼、脱色和脱臭后,Α2生育酚含量下降率分别为33.1%,66.4%和66.7%,可见,脱胶碱炼和脱臭工艺是影响Α2生育酚是下降的主要因素,而脱臭工艺对Α2生育酚的降低基本没有影响。

3.3　非Α2生育酚的变化与分布 Β2生育酚在菜籽油各精炼阶段均未检测到,与有关资料[10]一致。

据表1结果计算,毛菜油中Χ2生育酚含量为0.06643%,∆2生育酚含量为0.01036%;经脱胶碱炼工序后,菜籽油中Χ2生育酚含量为0.06859%,∆2生育酚含量为0.01485%;经脱色后,菜籽油中Χ2生育酚含量为0.0538%,∆2生育酚含量为0.0107%;经脱臭后,菜籽油中Χ2生育酚的含量为0.0425%,∆2生育酚的含量为0.0085%。

可见,Χ2生育酚、∆2生育酚含量经脱胶碱炼工序后均略有上升,脱色、脱臭则使其含量下降,这一结果可以在我们改良油菜作物生产高油酸型煎炸油进行真空油炸时作为参考,因为在50～100℃下∆2生育酚、Χ2生育酚的抗氧化能力要高于Α2生育酚。

当然,一些市售菜籽色拉油中由于添加了维生素E类抗氧化剂,其总体生育酚含量会高于脱臭后的914营养学报2003年第25卷第4期油,作为一般不高于50℃的贮藏,应尽量考虑Α2生育酚在低于50℃时抗氧化能力强于其他生育酚的特性。

同时,从分布上看,由表1可以发现,精炼使菜籽油中∆2生育酚在生育酚中的比例上升了4.3～5. 1%,但各精炼工序对其在生育酚中的相对组成影响甚微;而Χ2生育酚比例总体呈上升趋势,在脱臭阶段的些许下降是因Α2生育酚相应上升所致;在对副产物进行研究利用时可以对应进行比较考虑。

〔参　考　文　献〕[1]　吴时敏.功能性油脂[M].北京:中国轻工业出版社,2001.[2]　L iu Hou li,Fu T ingdong.P roceedings of In ternati onalSympo sium on R apeseed Science[M].N ew Yo rk:Science P ress,2001.[3]　王瑞元.新世纪我国油脂工业的发展和当前值得注意的几个问题[J].中国油脂,2001,26:4—8.[4]　郭洪彬.对我国2000年植物油脂、油料进出口情况分析[J].中国油脂,2001,26:65—66.[5]　郭洪彬.对今年上半年植物油脂、油料进出口情况分析[J].中国油脂,2001,26:108—109.[6]　刘正敏.2001年初我国粮油市场分析预测[J].粮食与油脂,2001,22—25.[7]　韩世温.V E在油脂加工和大豆储存过程中的变化分析及分离分析[J].中国油脂,1997,22:37—39.[8]　黄宏南,金乐君.食用植物油中维生素E在加工中的损耗变化[J].食品科学,1999,:53—54.[9]　W alsh L,W in sters RL,Gonzelez R G.Op ti m izing de2odo rizer distillate tocophero l yields[J].Inf or m,1998,9:78—83.[10]　韩国麒.油脂化学[M].郑州:河南科学技术出版社,1995.37,382.CHANG ES O F TO CO PHEROL DUR I N G THE REF I N I N GPRO C ES S O F RA P ES EED O I LW U Sh i2m in,W U M ou2cheng,ZHAN G Q iao2zhong(Colleg e of F ood S cience and T echnology,W uhan430070,Ch ina) 【Abs tra c t】O b je c tive:To clarify the changes of con ten t and com po siti on of tocop hero l in rap eseed o il du ring the refin ing p rocess.M e thods:T he con ten t and com po siti on of tocop hero l w as determ ined byH PL C.Re s ults:T he con ten t of tocop hero l in o il is:crude o il0.1298%,degumm ed and neu tralized o il0.1189%,b leached o il0.0825%,deodo rized o il0.0686%.Com p ared to crude o il,the to tal tocop hero l con ten t decreased47.1%after the w ho le refin ing p rocess,and theΑ2tocop hero l con ten t decreased33.1%, 66.4%,66.7%after degumm ing and neu tralizati on,b leach ing,deodo rizati on,resp ectively.C onc lus ion: T he con ten t of tocop hero l andΑ2tocop hero l decreases sign ifican tly as w ell as the relative p ropo rti on ofΑ2to2 cop hero l in to tal tocop hero l after refin ing.T hese changes m u st be taken in to accoun t du ring the refin ing techno logy op ti m izati on,u tilizati on of by2p roducts and evaluati on of ox idan t stab ility of rap eseed o il. Ke y w o rds:　ra pe se e d o il;　tocophe ro l;　Α2tocophe ro l;　HPLC;　re fining024A cta N u tri m en ta Sin ica,D ec.2003,V o l.25N o.4。