黃鰭金針菇魚(yú)油精煉工藝研究

魚(yú)油的精煉是為了從魚(yú)油中去除非甘醇酸雜質(zhì)的加工過(guò)程。常規(guī)的煉制魚(yú)油過(guò)程所生產(chǎn)的粗魚(yú)油會(huì)帶入不同量的非甘油酯共存成分如蛋白質(zhì)、磷脂、色素等。這些魚(yú)油中的非甘油酯雜質(zhì)成分不僅影響油脂的穩(wěn)定性,而且影響油脂精煉和深度加工的工藝效果。因此,必須通過(guò)一系列的精煉工藝過(guò)程除去這部分非甘油酯雜質(zhì)成分。本研究以胰蛋白酶酶解法提取的黃鰭金槍魚(yú)粗魚(yú)油為原料,采用脫膠、脫酸、脫色和脫臭等工藝對(duì)其進(jìn)行精煉,期望生產(chǎn)出理化性質(zhì)符合要求的黃鰭金槍魚(yú)精制魚(yú)油。1材料和方法1.1黃不能充格局粗魚(yú)油:本實(shí)驗(yàn)室用胰蛋白酶酶解法從黃鰭金槍魚(yú)(Thunnusalbacares)魚(yú)頭中提取,魚(yú)頭由廣東南洋漁業(yè)公司提供;活性白土;活性炭。1.2-6熱電水浴鍋FA2104型分析天平(0.0001g),HHSZ1-6電熱恒溫水浴鍋,TD5離心機(jī),GC-14B氣相色譜儀,日本島津。脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自Sigma公司(商品號(hào)18919-1AMP),其他試劑均為分析純。1.3測(cè)試方法1.3.1魚(yú)油精、加工(每一步都在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下進(jìn)行)(1)脫膠魚(yú)油的提取稱一定量魚(yú)油于燒杯,在水浴中攪拌加熱至70℃,緩慢加入油量1%不同濃度的磷酸,攪拌均勻,在70℃下加熱1min,然后以4500r/min離心10min,吸出上層油樣,即為脫膠魚(yú)油。稱量脫膠魚(yú)油的重量。(2)脫酸魚(yú)油的制備向脫膠魚(yú)油中加入不同量的30%NaOH溶液均勻攪拌后,加熱至65℃,保溫30min,然后冷卻至室溫,靜止分層,以4500r/min離心10min,除去沉淀。然后再加入50mL熱的去離子水,洗去殘留的皂,反復(fù)3次。殘留的水以4500r/min離心10min,傾出上層油即為脫酸魚(yú)油。稱量脫酸魚(yú)油的重量。注意攪拌時(shí)的狀態(tài)(是否有泡沫),皂腳的大小,分離的難易程度等。(3)脫色魚(yú)油的制備將上述處理好的魚(yú)油在水浴中加熱至60℃,加入適量活性白土,經(jīng)混合均勻,不斷攪拌維持30min后,以4500r/min離心10min或者抽濾,分離出油層,即為脫色魚(yú)油。稱量脫色魚(yú)油的重量。(4)魚(yú)油的氣味和氣味將魚(yú)油放入圓底燒瓶,利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀加熱至一定溫度脫臭一定時(shí)間。揮發(fā)物被除去,即得脫臭魚(yú)油。稱量脫臭魚(yú)油的重量。1.3.2物理和感官評(píng)定相對(duì)密度,密度瓶法;折光指數(shù),阿貝折光儀法;外觀和氣味,感官評(píng)定;水分及揮發(fā)物,酸值,過(guò)氧化值,不皂化物,皂化值,碘值,不溶性雜質(zhì)按文獻(xiàn)測(cè)定。1.3.3色譜柱升溫程序樣品甲酯化,氫氧化鉀甲醇法;色譜柱,FFAP石英毛細(xì)管柱(30m×0.25mm×0.25μm);檢測(cè)器FID;進(jìn)樣口溫度250℃,檢測(cè)器溫度250℃;色譜柱升溫程序:190℃保留15min,以5℃/min升至230℃,直到分析完成;載氣為氮?dú)?分流比40∶1,進(jìn)樣量1μL。定性采用標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照法,定量采用面積歸一化法。2結(jié)果與討論2.1提取工藝參數(shù)的確定2.1.1脫膠過(guò)程中酸濃度的影響魚(yú)油脫膠的目的是除去粗油中的膠體雜質(zhì),主要是一些蛋白質(zhì)、磷脂和黏液性的物質(zhì)。對(duì)魚(yú)油采用何種方法脫膠,主要看魚(yú)油中的磷脂含量高低。磷脂含量高的油脂主要采用水化法脫膠;磷脂含量低的油脂主要以酸煉法脫膠。魚(yú)油中的磷脂含量不高,利用酸使蛋白質(zhì)變性,使黏液產(chǎn)生樹(shù)脂化作用,從而從油中沉淀出來(lái),除去蛋白質(zhì)和黏液?？捎玫乃嶂饕辛蛩帷幟仕岷土姿岬?。脫膠過(guò)程要控制好酸液的濃度。采用磷酸脫膠法,在添加量為1%的條件下,研究不同磷酸濃度對(duì)脫膠效果的影響(見(jiàn)表1)。從表1可以看出,隨著磷酸濃度的增加,魚(yú)油的回收率變化不大,魚(yú)油的酸值和過(guò)氧化值降低,碘值增加,魚(yú)油的顏色逐漸變深。魚(yú)油中的磷脂含量比較低,利用磷酸脫膠,膠狀雜質(zhì)可以被充分除去,使魚(yú)油變得澄清,而且用磷酸脫膠能同時(shí)有效地除去油中重金屬,從而減少魚(yú)油在貯藏中被氧化。因此,采用濃度80%的磷酸進(jìn)行魚(yú)油的脫膠精煉。2.1.2堿煉法脫酸堿的添加量研究脫酸的目的是除去魚(yú)油中的游離脂肪酸。魚(yú)油脫酸的方法有酯化脫酸法、蒸餾脫酸法、溶劑脫酸法和中和脫酸法等。使用最多的是中和脫酸法(堿煉)。脫酸過(guò)程中主要控制好堿液的濃度和用量,以及堿煉的溫度等因素。采用30%氫氧化鈉堿煉法進(jìn)行脫酸,對(duì)氫氧化鈉不同添加量對(duì)脫酸效果的影響進(jìn)行研究(見(jiàn)表2)。從表2可以看出,隨著氫氧化鈉用量的增加,魚(yú)油的回收率、酸值和過(guò)氧化值也隨著降低,碘值是先增加而后又減少,魚(yú)油的顏色逐漸變淺。當(dāng)氫氧化鈉加入量為2.0%時(shí),脫酸效果相對(duì)比較好,酸值和過(guò)氧化值比較低,碘值和回收率則相對(duì)較高,說(shuō)明魚(yú)油中的游離脂肪酸得到了有效脫除。另外在此濃度下,生成的皂腳比較大,容易分離。因此,在脫酸處理中,選擇氫氧化鈉用量為2.0%。2.1.3不同活性白土用量試驗(yàn)結(jié)果魚(yú)油中顏色的來(lái)源主要是原料中的色素物質(zhì),如葉綠素、胡蘿卜素等,另外魚(yú)油在加工過(guò)程中不飽和脂肪酸的氧化也會(huì)產(chǎn)生有色物質(zhì)。魚(yú)油的脫色主要是除去這些色素類(lèi)物質(zhì),通常采用吸附法。吸附劑主要有活性白土和活性炭。本試驗(yàn)采用活性白土作為脫色劑,對(duì)活性白土不同添加量對(duì)脫色效果的影響進(jìn)行了研究(見(jiàn)表3)。從表3可以看出,隨著活性白土用量的增加,魚(yú)油的回收率明顯降低,而酸值、過(guò)氧化值和碘值以及魚(yú)油的氣味和外觀的變化都比較小。經(jīng)過(guò)脫色處理,魚(yú)油的酸值、過(guò)氧化值都較脫酸處理后的魚(yú)油明顯降低,魚(yú)油的顏色也得到了大大改善,由黃褐色變?yōu)榍帱S色,說(shuō)明了活性白土有效地吸附魚(yú)油中的色素類(lèi)物質(zhì),而且還吸附了其中的一些游離脂肪酸和過(guò)氧化物。同時(shí)活性白土還可以吸附部分的臭味物質(zhì),但是活性白土吸油量比較高,當(dāng)添加量比較大時(shí),回收率比較低。因此,脫色處理活性白土的用量選擇10%。2.1.4脫臭溫度和時(shí)間對(duì)脫臭效果的影響魚(yú)油脫臭目的是除去在加工過(guò)程中由外界混入的污物及原料蛋白等的分解產(chǎn)物和除去油脂氧化酸敗產(chǎn)生的許多臭味物質(zhì)如醛類(lèi)、酮類(lèi)、低級(jí)酸類(lèi)、過(guò)氧化物等。脫臭方法有氣體吹入法、真空脫臭法、蒸汽脫臭法(減壓和水蒸汽蒸餾相結(jié)合)等。這一過(guò)程主要控制好脫臭溫度和時(shí)間。本試驗(yàn)采用減壓蒸餾脫臭法,研究了脫臭溫度和時(shí)間對(duì)脫臭效果的影響。在脫臭過(guò)程中,脫臭溫度和時(shí)間是影響魚(yú)油品質(zhì)的關(guān)鍵因素,溫度低和時(shí)間短達(dá)不到脫臭效果,溫度過(guò)高和時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則會(huì)引起魚(yú)油氧化聚合反應(yīng)。魚(yú)油中游離脂肪酸和過(guò)氧化物的含量可以衡量魚(yú)油脫臭的效果(見(jiàn)表4)。從表4可以看出,脫臭溫度和時(shí)間對(duì)魚(yú)油的回收率、酸值和碘值以及顏色和外觀影響不大;而對(duì)過(guò)氧化值的影響比較大,隨著脫臭溫度的升高和脫臭時(shí)間的增加,過(guò)氧化值都較脫色魚(yú)油有增加,說(shuō)明金槍魚(yú)魚(yú)油中的不飽和脂肪酸含量高,對(duì)加熱的溫度和時(shí)間比較敏感。因此,綜合考慮脫臭溫度和時(shí)間選擇85℃、15min。2.2魚(yú)油的精密度為魚(yú)油在精煉過(guò)程中各處理的回收率如表5所示。從表5可以看出,在脫酸過(guò)程中魚(yú)油的損失率最高,其次是脫色、脫膠過(guò)程,脫臭損失率最低。在整個(gè)魚(yú)油精煉過(guò)程中,魚(yú)油的損失率相對(duì)比較高是粗魚(yú)油中雜質(zhì)、游離脂肪酸含量過(guò)高所引起的。魚(yú)油經(jīng)精煉之后,色澤由淡黃色變?yōu)榱咙S色,外觀由渾濁狀態(tài)變?yōu)槌吻逋该?氣味由濃魚(yú)腥味變成很淡魚(yú)腥味。2.3脂肪酸組成變化對(duì)粗魚(yú)油在精煉過(guò)程中脂肪酸組成變化進(jìn)行氣相色譜分析,結(jié)果見(jiàn)表6。從表6可以看出,魚(yú)油在精煉過(guò)程中脂肪酸組成變化并不明顯。飽和脂肪酸含量基本在25%左右,單不飽和脂肪酸含量在38%左右,多不飽和脂肪酸含量在35%左右,DHA和EPA總含量在28%左右。這說(shuō)明魚(yú)油的精煉過(guò)程對(duì)其脂肪酸組成影響比較小,因而在大生產(chǎn)時(shí),可以簡(jiǎn)化精煉步驟,降低生產(chǎn)成本。2.4精細(xì)精制工藝的驗(yàn)證精制魚(yú)油的理化性質(zhì)見(jiàn)表7。從表7可以看出,精制魚(yú)油的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了SC/T3502-2000標(biāo)準(zhǔn)精制魚(yú)油的一級(jí)要求,說(shuō)明該精煉工藝是可行的。在這些理化指標(biāo)中,粗魚(yú)油經(jīng)過(guò)精煉后,過(guò)氧化值較粗魚(yú)油顯著降低,因此在精煉工藝過(guò)程中,必須控制好精煉的溫度、時(shí)間和真空度,否則過(guò)氧化值就會(huì)快速增加,使魚(yú)油的品質(zhì)下降。要確保經(jīng)過(guò)精煉得到高品質(zhì)魚(yú)油,一定要通過(guò)提高真空度、充氮?dú)饣蛘呒尤胍欢靠寡趸瘎┑仁侄蝸?lái)防止魚(yú)油的PUFA氧化,從而降低過(guò)氧化值,使魚(yú)油達(dá)到所要求標(biāo)準(zhǔn)。3黃桅金槍魚(yú)精制魚(yú)油的制備黃鰭金槍魚(yú)魚(yú)油精煉的工藝參數(shù)為:利用80%的磷酸脫膠,添加量為油量的1%;利用30%的氫氧化鈉脫酸,添