相律原理在花椒籽油生产中的应用.docxVIP

??

?

??

相律原理在花椒籽油生产中的应用

?

??

?

?

?

?

?

?

?

???

?

?

?

?

?

摘要：近年来，花椒籽油因其特殊的营养价值而越来越受到大众的青睐。而花椒是凉山地区的一个重要产业，对花椒籽的有效利用是非常重要的。花椒籽油的传统生产工艺中有两种基本精炼方法：化学精炼（碱炼）以及物理精炼。传统碱炼不能有效分离油、皂，物理精炼能分离但对天然抗氧化剂易产生破坏，导致过氧化值极易快速升高，从而使得产品的储存受到影响，且难以保持其特有的风味物质。本文所述方法根据相律原理，在碱炼同时加入一定的NaCl，在一定的温度下，改变水、油脂、脂肪酸钠的相，从而使其得到很好的分离，提高产量并保存花椒籽油的特有风味，并且该方法工艺简单，成本低，能有效降低酸价。

关键字：花椒籽油；相律；分离；NaCl

一、前言

花椒籽油是以花椒的副产物花椒籽为原料，应用仁壳分离、现代冷浸制油和精炼技术精制而成，富含人体不能合成的必需脂肪酸，其中不饱和脂肪酸含量达到90%，具有软化血管、通络活血、健脑益智的功效，能有效防治心脑血管疾病，而被专家称为“脑黄金”的α—亚麻酸含量高达30%以上，同时，花椒籽油中还富含人体必需的钙、镁、铁、锌、铬等矿物质微量元素，因此花椒籽油是一种食用价值较高的食用植物油。

二、花椒籽油传统生产工艺的缺陷

（一）传统碱炼方法（化学精炼）。这种精炼方法是将游离脂肪酸转变为不溶于油的皂，脱除所有水合作用后不溶于油的物质，并除去一些存在于油中的发色体。因其反应在较低温度下进行，所以允许精炼设备用铁制造，以选用低碳钢为佳。碱炼技术与下列几个因素有关：正确选择所用的碱、碱液浓度、碱量。该方法的主要缺点是皂化作用除了去除游离脂肪酸外，还损失了一部分中性油。因花椒籽油的酸价在大于8，碱炼后产生的皂含量很高，而皂有很强的表面活性，使油、水、皂形成一个复合的胶体，从而难以分离。

（二）减压蒸馏方法（物理精炼）。这种精炼方法主要用于相对分子质量较小的油脂。在欧洲已用这种方法将游离脂肪酸含量很高的油降至0.5％—0.8%，然后再对其进行碱炼、脱色和脱臭。

油脂的损失可能比开始时游离脂肪酸的百分含量大1％左右。

在精炼期间油脂有可能被水解，这样会产生更多的游离脂肪酸，从而增加损失。

油中游离脂肪酸浓度越低，靠蒸馏方法脱除就越困难。由于某

些酸在高温时会变黑，在某些油中高温时色素会“固定”而不是脱除，

因此这种精炼方法不是可普通采纳的方法。在没有氧气存在的情况

下长时间加热，甘油酯不会明显地被损坏。但是，如果长时间蒸馏，

可能将一些生育酚及有关物质汽提出来，蒸馏工艺的操作与单壳脱

臭塔差不多。

物理精练的目的是降低游离脂肪酸含量，对油脂进行脱臭。其优点是操作时公共设施(水、电、气)消耗与标准的脱臭相比没有显著增加，同时还能从馏出物中回收游离脂肪酸。物理精炼的主要缺点是设备必须用316不锈钢制作。因为游离脂肪酸是酸性的，高温时对设备有腐蚀作用。该工艺对某些油脂有局限性，而且油脂必须被彻底脱胶及脱色后，才能开始物理精炼。因花椒籽油易挥发，花椒籽油的一些香味物质流失严重，同时破坏了花椒油中的天然抗氧化剂，在储存后期过氧化值就会迅速升高，不能保持花椒籽油特有的风味，对产品的销售有极大的影响。

三利用相律原理的新方法的应用

相律，是研究相平衡的基本规律,表示平衡物系中的自由度数,相数及独立组分数之间的关系，相与相之间有界面，各相可以用物理或机械方法加以分离，越过界面时性质会发生突变。

电介质（%，以NaCl计）

如上图所示，图中有C、E、F、I、K、M六个二相区，这些二相区以多根连线划成阴影状，当体系的组成落入这些区域之一时，就产生相分离。

根据以上相律原理，在碱炼基础上，利用NaCl的增减改变花椒籽油、脂肪酸钠、水体系的相的变化，在一定的温度下利用NaCl使花椒籽油中的油、脂肪酸钠、水分离出来。既降低了酸价，又保存了花椒籽油特有的风味和物质。

为此，我们设计了以下实验以证实其可行性：取花椒籽油各100ml（酸价已测）分别加入A烧杯及B烧杯中，根据酸价计算出用碱量为1.05g，分别加入烧杯，B烧杯中另加入6gNaCl，同时分别加入20ml水，搅拌，将A、B烧杯置于电炉上加热至100℃。比较两个烧杯皂、水和油的分离结果如下图所示：

未加NaCl的效果(A烧杯)加入NaCl的效果（B烧杯）

四、该方法的优越性

（一）采用成熟的碱炼工艺，就能使酸价降低到理想值，符合花椒籽油的国家标准，且设备易操作，生产质量稳定。

（二）加入的分离剂食盐，安全、易得、成本低。

（三）该分离工艺使皂、油、水分离很好。在去除脂肪酸后，分离剂同时阻止了油脂的皂化反应，降低了油脂的消耗，提高了产率。

（四）使成品保持了花椒籽油有益的成分和风味物质。

参考文献

1、[美]