全 文 ：溶剂残留量超标棉子油的品质分析与利用
周大云1 , 2 ,杨伟华2 ,许红霞2 ,王延琴2 ,匡　猛2 ,冯新爱2
(1.西北农林科技大学食品科学与工程学院 ,陕西杨凌 712100;2.中国农业科学院棉花研究所 ,河南安阳 455000)
Quality Analysis and Its Utilization of Cotton-seed Oil with High Residual Solvents
ZHOU Da-yun , YANGWei-hua , XU Hong-xia , WANG Yan-qin, KUANG Meng , FENG Xin-ai
摘要:对在市场上随机购买的以浸出法生产的棉子油的品质进行分析 ,并且以该批棉子油为原料制备生物
柴油 。结果表明 ,所购三级浸出棉子油溶剂残留量高达 332 ～ 947 mg ·kg-1 ,是标准限量值的 6 ～ 19倍 ,容
器下层的溶剂残留量高达上层的 3倍左右。用不同溶剂残留量超标的棉子油制备生物柴油 ,其脂肪酸甲
酯的组成类似。
关键词:棉子油;浸出;溶剂残留量;生物柴油;脂肪酸甲酯
中图分类号:S562.099　　　文献标志码:A　　　文章编号:1000-632X(2011)07-0029-02
收稿日期:2011-04-14
基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务专项
(SJB0603 , SJA0816);国家棉花产业化技术体系
(棉副产品加工与综合利用研究室)
　　近年来 ,为了增加植物油的产量 ,我国的油脂
加工行业已越来越多地釆用溶剂浸出法来代替压
榨法生产植物油。溶剂浸出法采用的溶剂是以脂
肪族烷烃类化合物为主的轻汽油 ,俗称六号溶剂
油。浸出油溶剂残留是指以浸出法制取的成品油
中所残存的微量浸出溶剂[ 1] 。残留的有害物质主
要是苯类化合物 ,有芳香烃族的苯和稠环化合物多
氯联苯(PCB),萘 、萘氨等 ,能在人体内蓄积 ,对神
经系统和造血系统有损害 ,已经有食物中毒[ 2] 、致
癌等损害人体健康的报道[ 3] 。国家标准规定三级
浸出油脂溶剂残留应控制在 50 mg ·kg-1以下[ 4] 。
本试验对所购的三级浸出棉子油的品质进行检测
和分析 ,然后以此批棉子油为原料制备生物柴油 ,
以期为高溶剂残留油脂的利用提供参考 。
1 材料和方法
1.1 材料
市售三级浸出棉子油 、四级浸出大豆油 ,每桶5 L。
1.2 方法
1.2.1 品质分析。原料棉子油的品质分析送河南
省产品质量监督检验院检查。
1.2.2 碱催化酯化制备生物柴油。酯交换反应在
装有温度计和冷凝管的三口烧瓶中进行 ,三口烧瓶
固定在集热式加热磁力搅拌器的水浴锅上 。将油
加入三口烧瓶中 ,预热至反应所需的温度;同时 ,在
耐碱磨口三角瓶中加入甲醇(醇与油物质的量比为
7:1)和催化剂(1%KOH), 连接回流冷凝管 , 在
60℃水浴下使催化剂溶解在甲醇中。将含催化剂
的甲醇溶液冷却至反应所需温度(45℃),加入到盛
有预热油的三口烧瓶中 ,打开磁力搅拌器 ,反应 1
h 。加酸调节反应液 pH 值至中性终止反应 ,把反
应液倒入分液漏斗中 ,静置分层。取上层浅黄色溶
液 ,主要成分是棉子油甲酯 ,用适量的水多次洗涤
上层溶液 ,至水层清澈 。水洗后的棉子油甲酯干燥
除水 ,至甲酯澄清透明为止 ,即得到浅黄色透明的
生物柴油产品 。
1.2.3 生物柴油样品检测 。制备的生物柴油样品
送检北京市营养源研究所分析脂肪酸甲酯的组成。
2 结果与分析
2.1棉子油样品质量检验结果
试验所用棉子油样品在底层有浅色粘稠的沉
积层 ,故将棉子油分为容器口的上层棉子油 、接近
沉积层的下层棉子油和沉积层离心处理后得到的
沉积层棉子油 ,检验依据为 GB1537—2003 ,质量检
测结果见表 1。
各层棉子油相比 ,除了溶剂残留量外 ,其它各
指标均差别不大 。浸出油生产使用的溶剂是石油
的低沸点馏分 ,是一种以六碳烷烃为主要成分的烷
烃 、环烷烃 、芳香烃的混合物 ,故统称六号溶剂[ 5] 。
国家标准规定以六号溶剂油为标准物配制标准溶
液 ,以顶空气相色谱法测定食用植物油中的残留溶
剂[ 6] 。质量检测数据表明 ,在同一容器内残留溶剂
在各层分布不均 ,在下层含量最高 ,可高达上层的 3
倍左右 ,所购三级浸出棉子油溶剂残留量是标准限
量值的 6 ～ 19倍。
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表 1　棉子油质量指标检测结果
棉子油样
水分及
挥发物
/ %
酸值
(以 KOH 计)
/(mg · g-1)
过氧化值
/(mmol· kg-1)
溶剂残留量
/(mg · kg-1)
游离棉酚
/(g · hg-1)
皂化值
(以 KOH 计)
/(mg · g-1)
碘值
/(g · hg-1)
三级(浸出)
标准值[ 4] ≤0.20 ≤1.0 ≤6.0 ≤50 ≤0.02
上层棉子油 0.13 0.78 5 332 0.004 190 82
下层棉子油 0.11 0.79 4.83 947 0.004 189 85
沉积层棉子油 0.12 0.69 5.1 538 0.006 189 87
　　本试验先后在市场上随机购买 3 批次浸出三
级棉子油和 2批次浸出四级大豆油 ,只有 1批次的
浸出大豆油的溶剂残留量达到低于 50 mg ·kg-1的
要求 ,其余的溶剂残留量为 96 ～ 947 mg · kg-1不
等。何帆等[ 7] 曾报道在棉子油生产经销企业抽取
的 74 个样本中 , 溶剂残留最高值达 1035 mg ·
kg-1 ,溶剂残留量不合格率高达 86%以上。可见 ,
溶剂残留量超标在浸出法生产的棉子油的质量问
题中较为常见。
2.2 高溶剂残留棉子油制备生物柴油
溶剂油具有挥发性 ,沸点为68.74℃,常温和密
闭条件下挥发较慢 ,加热条件下 ,在 89℃左右可以
从油中溢出[ 3] ,所以达到标准的合格浸出油脂在食
用前加热可除掉 ,食用是安全的。然而过高的溶剂
残留 ,即使加热清除了主要的挥发性溶剂 ,其它有
害物质(如 PCB 、萘 、萘氨等)的残留量也较高 ,长期
食用会危害健康 。但这些植物油可作为生产生物
柴油的原料 。高残留的棉子油样品经碱催化甲酯
化反应后 ,可制得澄清透明的浅黄色棉子油甲酯 ,
即生物柴油。
以上层和沉积层棉子油为原料 ,在相同的条件
下 ,用碱催化酯化法制备生物柴油 。试验制备样品
送检结果见表 2。上层和沉积层棉子油的溶剂残留
量差别较大 ,二者的脂肪酸甲酯组成相差不大。
表 2　样品的主要脂肪酸甲酯组成 %
样品 脂肪酸甲酯
肉豆蔻
酸甲酯
棕榈酸
甲酯
棕榈油
酸甲酯
硬脂酸
甲酯
油酸
甲酯
亚油酸
甲酯
α-亚麻
酸甲酯
花生酸
甲酯
顺-11-二十
碳-烯酸甲酯
山嵛酸
甲酯
芥子酸
甲酯
上层油 0.44 16.69 0.39 2.61 20.03 46.60 3.36 0.43 1.94 0.31 6.63
沉积层油 0.48 16.70 0.42 2.70 20.00 46.94 3.47 0.39 1.87 0.27 6.24
3 结论
溶剂残留量过高在浸出法生产的棉子油的质量
问题中较为常见 ,如不加以严格的监控 ,将严重危害
食用者的身体健康。残留溶剂在容器下层比上层含
量更高 ,可高达 3倍左右。植物油生产企业应把溶
剂残留量作为重点质量控制指标 ,改进生产工艺 ,重
点监测控制 ,严禁不合格的产品出厂。同时相关部
门应加强市场监管。消费者在食用浸出法生产的植
物油时 ,要加热到89℃以上 ,至加热产生的泡沫完全
消失方可食用 。通过碱催化酯化法将高溶剂残留棉
子油转化为生物柴油 ,不仅避免了对消费者的危害 ,
还为不合格油脂提供了一条较好的利用途径。
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