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辣木油脱色工艺研究



全 文 : 2007, Vol. 28, No. 02 食品科学 ※工艺技术102
辣木油脱色工艺研究
马李一,段琼芬,张燕平,王有琼,郑 华
(中国林科院资源昆虫研究所,云南 昆明 650224)
摘 要:通过正交试验设计优选出辣木油脱色最佳工艺条件即:脱色温度85℃,脱色剂用量9.5%,脱色时间
40min。验证实验结果表明:优选条件脱色效果显著,辣木油颜色脱除率高,能满足不同应用领域的要求。
关键词:脱色;辣木油;有机酸;色度
Study on Decolorization Technics of Moringa oleifera Oil
MA Li-yi,DUAN Qiong-fen,ZHANG Yan-ping,WANG You-qiong,ZHENG Hua
(Research Institute of Resource Insects, Chinese Academy of Forestry, Kunming 650224, China)
Abstract:According to orthogonal design and test, the optimum process techniques on decolorization of Moringa oleiferail
were found as follows: the dosage of decolorizing agent is 9.5% and the decolorizing treatment is performed at the temperature
of 85℃ for 40min. The experimental results confirmed that it is capable to achieve considerably fine decolorizing effect on Moringa
oleifera oil at a high level of decolorizing ratio on optimum process techniques, which would satisfy the requirement of different
application fields.
Key words:decolor;M inga oleifera oil;organic acid;chroma
中图分类号:TS225.1 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2007)02-0102-03
收稿日期:2005-12-16
基金项目:国家林业局“948”引进项目(2004-4-17)
作者简介:马李一(1963-),男,副研究员,博士,研究方向为林产精细化工。
辣木(Moringa oleifera)又名鼓槌树,辣木为辣木科
辣木属热带落叶乔木,是一种有独特经济价值的热带植
物,被科学家赞誉为奇迹之树或神奇之树。辣木全株
均可食用,而且营养极为丰富,富含维生素、蛋白质
及钙、铁、钾等矿物质[ 1 ]。辣木是重要的油料植物,
种子含油35%左右,具有良好的芳香固着性和极佳的氧
化稳定性,耐贮放不易腐败,是优良的食用油,比橄
榄油更有益于人体健康[2]。千百年来,辣木籽油作为营
养食品、药物、化妆品和其他功能原料被人们广泛利
用着[3-4]。
辣木籽含有丰富的油脂,其中有76%的单不饱和脂
肪酸,主要是油酸。冷榨的辣木油中含有天然的抗氧
化物质,这使辣木油具有性质稳定,不易腐败的特性。
除去蜡质的辣木籽油无嗅无味,耐反复煎炸,是一种
良好的食用油。辣木油的粘度较其他常用油料低,具
有极佳的稳定性和良好的芳香固着特性[5]。可美白肌
肤,防老化,因此,很适合用做香味赋形剂,是化
妆品、香料、防腐剂的优良原料。但是,冷榨的辣
木油颜色较深,罗维朋色度(25.4mm比色槽):黄色
(74)、红色(1.8),除有机色素外,还有由品质劣变油籽
中的蛋白质、糖类、磷脂等成分的降解产物,这些降
解物质一般呈棕褐色物质存在[6],因而影响了辣木油的
品质和使用。由于我国辣木的引种时间不长,对于辣
木的研究主要集中在引种、栽培技术上。所以在我国
辣木油作为一种新型油脂,对其精深加工研究利用的报
道较少,特别是辣木油脱色工艺研究鲜有报道。辣木
油脱色主要脱除油脂中的色素,同时还可以除去油脂中
的微量金属、磷脂等胶质、臭味物质、多环芳烃和残
留农药等。本文采用吸附脱色法对辣木油的脱色工艺条
件进行初步的探索研究,以满足不同应用领域对色度的
要求。
1 材料与方法
1.1材料
辣木油 2005年1月25日从缅甸曼德勒购买辣木
籽,采收日期为2004年6月。2005年3月在中国林科
院资源昆虫研究所Fy172A型温控榨油机上冷榨所得。
活性白土 浙江化特化工有限公司。
1.2仪器设备
WSL-2A比较测色仪、DZKW-D-4型电热恒温水浴
锅、2XZ-2型旋片式真空泵、D40-1型电动搅拌机、
Fy172A型温控榨油机、BP-Ⅱ型药物天平。
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1.3方法
1.3.1辣木油提取
首先对辣木籽进行脱壳,然后把脱好壳的辣木仁在
榨油机上进行冷榨,油饼再重复冷榨二次,合并三次
所榨出的油,过滤除去油渣,就得到深棕色清亮的辣
木油。
1.3.2辣木油脱色试验设计
辣木油的脱色通过正交试验筛选出工艺条件的较优
水平。由于影响辣木油脱色的因素较多,一般来说如
脱色剂种类、脱色剂量、脱色时间、脱色温度等。用
于油脂脱色的脱色剂种类也比较多,如活性白土、硅
藻土、活性碳等都可用于油脂的脱色,在试验中选用
脱色性能较好的常用的活性白土作为脱色剂。以脱色剂
用量、脱色时间和脱色温度三因素作正交试验的因素,
每个因素取四个水平。如表1所示。
水平 A脱色温度(℃) B脱色剂量(%) C脱色时间(min)
1 65 8.0 20
2 75 9.5 30
3 85 11.0 40
4 95 12.5 50
表1 因素水平表
Table 1 Factors and levels
试验号 A(℃) B(%) C(min) 黄色(罗维朋)
1 1(65) 1(8.0) 1(20) 7.0
2 1 2(9.5) 2(30) 6.0
3 1 3(11.0) 3(40) 4.0
4 1 4(12.5) 4(50) 4.0
5 2(75) 1 2 5.0
6 2 2 1 5.0
7 2 3 4 4.0
8 2 4 3 2.1
9 3(85) 1 3 4.0
10 3 2 4 3.3
11 3 3 1 3.0
12 3 4 2 2.0
13 4(95) 1 4 3.3
14 4 2 3 2.7
15 4 3 2 3.0
16 4 4 1 3.0
K1 21.0 19.3 18.1
K2 16.1 17.0 16.0
K3 12.3 13.7 12.8
K4 12.0 11.1 14.6
x1 5.25 4.83 4.53
x2 4.03 4.28 4.00
x3 3.08 3.43 3.20
x4 3.00 2.78 3.65
R 2.25 2.05 1.33
表2 正交试验及结果极差分析表
Table 2 Orthogonal test results and range analysis
变异来源 df SS M S F
A 3 13.26 4.42 9.40*
B 3 7.23 2.43 5.17*
C 3 4.53 1.51 3.21
误差 6 2.84 0.47
总和 27.86
F0.05(3,6)=4.76 F0.01(3,6)=10.9
表3 方差分析
Table 3 Variance analysis
1.3.3理化指标测定方法
色度采用25.4×20×40mm的比色槽,在WSL-2A
比较测色仪上测定。
2 结果与分析
2.1正交试验结果
为了选择最佳脱色条件,依照正交试验法,按L16(45)
设计9次试验,每次试验取所提取的深棕色清亮辣木油
10g,在不同脱色温度、脱色剂用量和脱色时间的条件
下,进行脱色处理,脱色完成后立即进行过滤,收集
滤液。滤液用25.4×20×40mm的比色槽,在WSL-2A
比较测色仪上进行色度的测定,所测色度结果如表2所
示。所测色度值有罗维朋黄色和罗维朋红色表示,但
辣木油的罗维朋黄色值较高,而罗维朋红色值很低,所
以本研究以辣木油罗维朋黄色值的变化作为辣木油脱色
效果的评判标准。
2.2脱色工艺条件优选
从表2可以看出,在辣木油脱色的各因素中,脱色
效果的主要影响因素是脱色的温度;次要因素是脱色剂
的用量;第三因素是脱色的时间。所以根据极差分析结
果,筛选出辣木油脱色工艺的优选条件为:脱色的温度
A4,脱色剂的用量B4,脱色的时间C3。进一步通过方
差分析后,从方差分析表3的结果可知,不同水平的脱
色温度和脱色剂的用量对辣木油脱色影响都达到了显著水
平(p<0.05);而脱色时间的各水平之间差异不显著,对
脱色的影响也不十分明显。
脱色温度 Xi-X4 Xi-X3 X1-X2
X1=5.25 2.25* 2.17* 1.22
X2=4.03 1.03 0.95
X3=3.08 0.08
X4=3.00
表4 脱色温度多重比较
Table 4 Multiple comparison of decolorizing temperature
通过对脱色温度的多重比较,从表4看出:1水平
与4,3水平之间差异显著(p<0.05),1水平与2水平
面之间差异不明显,3水平与4水平之间差异也不明显。
说明随着脱色温度的升高,辣木油脱色效果越来越好,
但当脱色温度超过75℃以后,温度对辣木油脱色效果的
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脱色温度 Xi-X4 Xi-X3 X1-X2
X1=4.83 2.05* 1.40 0.55
X2=4.28 1.50 0.85
X3=3.43 0.75
X4=2.78
表5 脱色剂用量多重比较
Table 5 Multiple comparison of decolorizing agent amount
影响作用已不明显。所以从统计学意义上来说,辣木
油的脱色温度没必要选择A4水平,而选择80~85℃,
即A3水平即可。
通过对脱色剂用量的多重比较,从表5看出:1水
平与4水平之间差异显著(p<0.05),而其余各水平之间
差异不明显。虽然表现出随着脱色剂用量的增加,辣
木油脱色效果越来越好,但从多重比较的结果看,由
于2、3、4三水平之间对辣木油脱色效果的影响已无明
显差异。所以从统计意义上来说,辣木油的脱色温度
没必要选择A4水平,而选择80~85℃,即A3水平即
可。根据方差分析原理[7],对于差异不显著水平之间,
原则上可以选则在试验范围内的任一水平。因此,从
降低实验成本的角度出发,脱色剂用量选择9.5%即B2
更为合适。脱色时间选择40min即C3。
所以脱色工艺最优条件为:脱色温度85℃,脱色
剂用量9.5%,脱色时间40min。
2.3脱色工艺条件验证实验
通过正交试验优选出辣木油脱色试验条件后,需以
此优选条件进行辣木油脱色的验证实验,进一步验证脱
色的效果。取未脱色辣木油10g,加入0.9g活性白土,
在85℃水浴中恒温搅拌30min,脱色完成后立即进行过
滤,收集滤液在WSL-2A比较测色仪上进行色度的测
定。验证试验重复三次,同时再做一个对照试验,试
验色度测定结果如表5所示。
试验号 1# 2# 3# 对照
黄 2.7 2.5 3.0 74.0
色度(罗维朋) 红 0.1 0.1 0.1 1.8
亮度 0 0 0 0.1
表6 色度测定结果
Table 6 Results of chroma determination
从表6看出,以优选条件进行辣木油脱色验证实验
结果表明,辣木油脱色的效果非常理想,三次重复色
度值都很低,与辣木油脱色正交试验中的最佳值相比差
异不大;与对照的色度值相比,脱色效果非常明显。
进一步说明了所筛选的辣木油脱色条件是切实可行的。
3 结 论
3.1本文通过正交试验设计优选出辣木油脱色最佳工艺
条件为:脱色温度85℃,脱色剂用量9.5%,脱色时间
40min。
3.2验证实验结果表明:优选条件脱色效果显著,辣
木油颜色脱除率高,脱色后能完全满足辣木油在各使用
领域中的要求。
参考文献:
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信 息
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f 美国科学家研究发现:人脑有个“戒烟开关”
美国科学家在《科学》杂志上撰文称,他们已发现人脑内一种被称作脑岛的结构像开关一样,当人的脑岛受
损后就不再想吸烟了。这一发现可能有助于开创一种新的疗法帮助人们戒烟。
进行这项研究的学者之一、南加州大学和艾奥瓦大学的安托万·贝沙拉说,一名男子从14岁开始吸烟,最
后每天吸4 0支。但这名患者脑岛因中风受损后,“就像关掉了开关一样”,再也不想抽烟了。患者描述“他的
身体忘记了对香烟的渴望”,甚至觉得烟味很恶心。
脑岛大小相当于一枚大硬币,负责接收身体其他部位信号。科学家认为它帮助把这些信息转换成饥饿、痛苦
或渴望等感觉。
研究者对艾奥瓦大学患者登记簿进行调查,看脑岛受损的其他吸烟者是否也出现了同样现象。他们把重点放在
69名患者身上,这些患者烟龄超过两年,每天吸烟超过5支。患者中有19人脑岛受损。在脑岛受损后,有13人
戒了烟,而且除1人外全是立刻毫不费力地戒了烟。
研究者不知为何其余6名患者会继续抽烟。登记簿里其他脑部区域受损的患者也有人戒烟成功,但脑岛受损者
放弃吸烟的几率最高。研究者认为脑岛受损消除了患者的吸烟欲望。