CN113355155A - 一种提高植物油氧化稳定性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高植物油氧化稳定性的方法，具体步骤包括：1、将油料籽外皮进行热处理，2、将处理后的油料籽外皮加入到冷榨植物油中进行反应，3、分离出反应后的冷榨植物油中的杂质。采用本发明的方法制备的植物油不仅具有高氧化稳定性，而且本发明的方法回收利用了油料作物榨油产生的废弃物，具有低成本、简易且绿色的优点。

Description

一种提高植物油氧化稳定性的方法

技术领域

本发明涉及植物油加工技术领域，具体涉及一种可提高冷榨植物油氧化稳定性的方法。

背景技术

植物油是以富含油脂的植物种仁为原料，采用机械压榨或溶剂浸出法提取获得食用油脂，如芝麻油含有丰富的蛋白质和油脂，芝麻油常用的制油方法包括水代法、热榨法和冷榨法。其中，水代法是生产芝麻香油最常见的传统方法，条件差，劳动强度大，规模小。热榨法和冷榨法操作简单，成本低廉，常用于工业化大规模连续生产。浸提法是利用一种固-液萃取原理，提取率高达90％以上，但存在溶剂残留等问题，所残留的溶剂不仅危害人体的呼吸系统和神经中枢，而且造成环境污染，这不符合现代人的绿色健康的食品消费观。冷榨植物油与热榨植物油的不同在于冷榨油没有热炒工艺，不会因为高温作用额外产生多环芳烃、聚合物等危害因子；蛋白质变性程度小，压榨饼质量高，可用于开发高品质食用蛋白粉；冷榨法不会破坏油脂的原有营养成分，所得冷榨油色泽较浅，气味清香，用途更加广泛。冷榨油的缺点是相比热榨油易氧化形成各种氧化物，导致油脂酸败，因此从保留植物油天然营养成分及安全生产的角度考虑，提高冷榨油氧化稳定性的技术具有广阔的市场需求及产业化前景。

目前为提高冷榨油的氧化稳定性最常用的方法是添加抗氧化剂，抗氧化剂可分为人工合成抗氧化剂和天然抗氧化剂，常见的人工合成抗氧化剂主要为酚类抗氧化剂，主要包括TBHQ、BHA、BHT和PG等，Conning等研究表明这些抗氧化剂应用到植物油中均有一定的积累性毒性，给人们的健康造成潜在威胁；天然抗氧化剂主要为茶多酚、二氢杨梅素、维生素E等，这些成分由于植物本身含量少且提取纯化过程繁琐因此价格昂贵，不适合工业化大规模使用。

随着工业上对适合大规模生产的提高冷榨芝麻油氧化稳定性工艺的迫切需求，如公开号为CN 109161434 A的中国专利文献公开了一种高氧化稳定性冷榨芝麻油的制备方法，利用固体酸磷酸钨进行酸处理冷榨芝麻油，催化芝麻油中的芝麻林素反应生成芝麻酚和芝麻素酚，具有较强DPPH自由基清除能力。该发明虽然显著改善了冷榨芝麻油氧化稳定性，但是对于催化剂的后期特殊化处理又是一项额外的费用支出。

发明内容

基于以上问题，本发明提供了一种提高冷榨植物油氧化稳定性的方法。利用废弃物油料籽外皮为原料，经一定手段处理后，加入冷榨植物油中可大幅提高冷榨植物油氧化稳定性，解决了冷榨芝麻油氧化稳定性差的缺点。

提高植物油氧化稳定性的方法具体是：(1)将油料籽外皮进行热处理，(2)将处理后的油料籽外皮加入到冷榨植物油中进行反应，(3)分离出反应后的冷榨植物油中的杂质。

优选的，步骤(1)中油料籽外皮在100-300℃下焙炒处理5-40min。

优选的，步骤(2)中的反应条件为80℃下搅拌5-10min。

优选的，步骤(2)中以油料籽的重量为100％计，油料籽外皮的加入量为5-30％。

优选的，提高植物油氧化稳定性的方法为：1)利用湿法脱皮将油料籽皮仁分离后干燥，将干皮在100-300℃下焙炒处理15-40min；2)挑拣油料籽进行筛选、烘干使得最终含水量在7％-12％之间；3)利用榨油机制备冷榨植物油；4)将步骤1)中焙炒后的油料籽外皮加入到步骤3)中的冷榨亚麻籽油中，并在水浴搅拌混合后离心、抽滤得到纯净亚麻籽油。

优选的，湿法脱皮为将油料籽置于纱布中用水浸湿后揉搓，以油料籽的重量为100％计，加水量为20-40％。

优选的，步骤1)干燥温度为40-60℃。

优选的，步骤2)的烘干温度为40-60℃。

优选的，离心为在转速4500r/min下离心15min。

优选的，植物油为冷榨芝麻油。

优选的，处理后的油料籽外皮加入量为20％。

本发明方法存在以下优势：本方法无化学污染，绿色健康，制作成本低，本方法处理可以高效的与植物油反应增强其氧化稳定性，延缓油脂酸败。

附图说明：

图1是本发明实施例1植物油储存过程中酸价值变化图；

图2是本发明实施例1植物油储存过程中过氧化值变化图；

图3是本发明实施例2植物油储存过程中酸价值变化图；

图4是本发明实施例2植物油储存过程中过氧化值变化图；

图5是本发明实施例3植物油储存过程中酸价值变化图；

图6是本发明实施例3植物油储存过程中过氧化值变化图；

图7是本发明实施例4植物油储存过程中酸价值变化图；

图8是本发明实施例4植物油储存过程中过氧化值变化图；

图9是本发明实施例5植物油储存过程中酸价值变化图；

图10是本发明实施例5植物油储存过程中过氧化值变化图；

图11是本发明实施例7植物油储存过程中过氧化值变化图；

图12是本发明实施例8植物油储存过程中过氧化值变化图。

具体实施方式

实施例1

将芝麻皮在220℃下焙炒10min后，将通过焙烤处理后的芝麻皮与未焙烤芝麻皮分别按质量比10％在80℃水浴条件下与冷榨芝麻油、冷榨亚麻籽油、冷榨紫苏籽油、冷榨红花籽油搅拌混合10min后离心，利用真空泵使离心后的上清液滤过定性快速滤纸，得到4个经过焙烤芝麻皮处理的油样，与4个未经过热焙烤芝麻皮处理的对照油样。将以上8个油样，分别用密封玻璃瓶分装每瓶100g，置于60℃遮光烘箱中储藏，每隔5天从烘箱中随机取样，共取样7次，对其酸价和过氧化值进行测试，用于评价油脂的氧化程度，储藏时间共31天，其中第0天代表不经氧化的油，获得的油样及时进行分析，结果如图1、2所示，经过焙烤处理的4种冷榨油在31天的储存过程中，其氧化速度明显低于经过未焙烤芝麻皮处理的4种冷榨油，在经过31天的储存，经未焙烤芝麻皮处理的油样的过氧化物值达到了18-20mmol/kg，而经过焙烤芝麻皮处理后的油样的过氧化物值在31天的储存后只达到了3.6mg/g左右；焙烤芝麻皮处理油样后对于其酸价也有明显的抑制作用。

图注：焙烤与未焙烤芝麻皮对冷榨植物油储存过程中酸价(A)与过氧化物值(B)的影响(U-ZM：未焙烤芝麻皮处理芝麻油；R-ZM：焙烤芝麻皮处理芝麻油；U-YM：未焙烤芝麻皮处理亚麻籽油；R-YM：焙烤芝麻皮处理亚麻籽油；U-ZS：未焙烤芝麻皮处理紫苏籽油；R-ZS：焙烤芝麻皮处理紫苏籽油；U-HH：未焙烤芝麻皮处理红花籽油；R-HH：焙烤芝麻皮处理红花籽油)。

实施例2

将亚麻籽皮在230℃下焙炒5min后，将通过焙烤处理后的亚麻籽皮与未焙烤亚麻籽皮分别按质量比12％在80℃水浴条件下与冷榨芝麻油、冷榨亚麻籽油、冷榨紫苏籽油、冷榨红花籽油搅拌混合8min后离心，利用真空泵使离心后的上清液滤过定性快速滤纸，得到4个经过焙烤亚麻籽皮处理的油样，与4个未经过热焙烤亚麻籽皮处理的对照油样。将以上8个油样，分别用密封玻璃瓶分装每瓶100g，置于60℃遮光烘箱中储藏，每隔5天从烘箱中随机取样，共取样7次，对其酸价和过氧化值进行测试，用于评价油脂的氧化程度，储藏时间共31天，其中第0天代表不经氧化的油，获得的油样及时进行分析，结果如图3、4所示，经过焙烤亚麻籽皮处理的4种冷榨油在31天的储存过程中，其氧化速度明显低于经过未焙烤亚麻籽皮处理的4种冷榨油，在经过31天的储存，经未焙烤亚麻皮处理的油样的酸价达到了5-6mg/g，而经过焙烤亚麻籽皮处理后的油样在31天储存后只达到了3.4mg/g左右，过氧化物值达到了3.5-4.7mmol/kg，与未焙烤亚麻籽皮处理的油样相比，其对这4种油样的过氧化物值的升高起到了非常明显的抑制效果。

图注：焙烤与未焙烤亚麻籽皮对冷榨植物油储存过程中酸价(A)与过氧化物值(B)的影响(U-ZM：未焙烤亚麻籽皮处理芝麻油；R-ZM：焙烤亚麻籽皮处理芝麻油；U-YM：未焙烤亚麻籽皮处理亚麻籽油；R-YM：焙烤亚麻籽皮处理亚麻籽油；U-ZS：未焙烤亚麻籽皮处理紫苏籽油；R-ZS：焙烤亚麻籽皮处理紫苏籽油；U-HH：未焙烤亚麻籽皮处理红花籽油；R-HH：焙烤亚麻籽皮处理红花籽油)。

实施例3

将紫苏籽皮在240℃下焙炒5min后，将通过焙烤处理后的紫苏籽皮与未焙烤紫苏籽皮分别按质量比20％在80℃水浴条件下与冷榨芝麻油、冷榨亚麻籽油、冷榨紫苏籽油、冷榨红花籽油搅拌混合5min后离心，利用真空泵使离心后的上清液滤过定性快速滤纸，得到4个经过焙烤紫苏籽皮处理的油样，与4个未经过热焙烤紫苏籽皮处理的对照油样。将以上8个油样，分别用密封玻璃瓶分装每瓶100g，置于60℃遮光烘箱中储藏，每隔5天从烘箱中随机取样，共取样7次，对其酸价和过氧化值进行测试，用于评价油脂的氧化程度，储藏时间共31天，其中第0天代表不经氧化的油，获得的油样及时进行分析，结果如图5、6所示，经过焙烤紫苏籽皮处理的4种冷榨油在31天的储存过程中，其氧化速度明显低于经过未焙烤紫苏籽皮处理的4种冷榨油，在经过31天的储存，经焙烤紫苏籽皮处理的油样对其酸价过氧化物值的升高都起到了非常明显的抑制效果。

图注：焙烤与未焙烤紫苏籽皮对冷榨植物油储存过程中酸价(A)与过氧化物值(B)的影响(U-ZM：未焙烤紫苏籽皮处理芝麻油；R-ZM：焙烤紫苏籽皮处理芝麻油；U-YM：未焙烤紫苏籽皮处理亚麻籽油；R-YM：焙烤紫苏籽皮处理亚麻籽油；U-ZS：未焙烤紫苏籽皮处理紫苏籽油；R-ZS：焙烤紫苏籽皮处理紫苏籽油；U-HH：未焙烤紫苏籽皮处理红花籽油；R-HH：焙烤紫苏籽皮处理红花籽油)。

实施例4

将红花籽皮在180℃下焙炒30min后，将通过焙烤处理后的红花籽皮与未焙烤红花籽皮分别按质量比15％在80℃水浴条件下与冷榨芝麻油、冷榨亚麻籽油、冷榨紫苏籽油、冷榨红花籽油搅拌混合8min后离心，利用真空泵使离心后的上清液滤过定性快速滤纸，得到4个经过焙烤红花籽皮处理的油样，与4个未经过热焙烤红花籽皮处理的对照油样。将以上8个油样，分别用密封玻璃瓶分装每瓶100g，置于60℃遮光烘箱中储藏，每隔5天从烘箱中随机取样，共取样7次，对其酸价和过氧化值进行测试，用于评价油脂的氧化程度，储藏时间共31天，其中第0天代表不经氧化的油，获得的油样及时进行分析，结果如图7、8所示，经过焙烤红花籽皮处理的4种冷榨油在31天的储存后，其酸价与过氧化物值都明显低于经过未焙烤红花籽皮处理的4个油样，这说明经焙烤红花籽皮处理的油样其抗氧化活性明显提高。

图注：焙烤与未焙烤红花籽皮对冷榨植物油储存过程中酸价(A)与过氧化物值(B)的影响(U-ZM：未焙烤红花籽皮处理芝麻油；R-ZM：焙烤红花籽皮处理芝麻油；U-YM：未焙烤红花籽皮处理亚麻籽油；R-YM：焙烤红花籽皮处理亚麻籽油；U-ZS：未焙烤红花籽皮处理紫苏籽油；R-ZS：焙烤红花籽皮处理紫苏籽油；U-HH：未焙烤红花籽皮处理红花籽油；R-HH：焙烤红花籽皮处理红花籽油)。

实施例5

将芝麻皮、亚麻籽皮、紫苏籽皮和红花籽皮按质量比1:1:1:1进行混合，对混合物料在160℃下焙炒30min后，将通过焙烤处理后混合皮与未焙烤混合皮分别按质量比10％在80℃水浴条件下与冷榨芝麻油、冷榨亚麻籽油、冷榨紫苏籽油、冷榨红花籽油搅拌混合10min后离心，利用真空泵使离心后的上清液滤过定性快速滤纸，得到4个经过焙烤混合皮处理的油样，与4个未经过热焙烤混合皮处理的对照油样。将以上8个油样，分别用密封玻璃瓶分装每瓶100g，置于60℃遮光烘箱中储藏，每隔5天从烘箱中随机取样，共取样7次，对其酸价和过氧化值进行测试，用于评价油脂的氧化程度，储藏时间共31天，其中第0天代表不经氧化的油，获得的油样及时进行分析，结果如图9、10所示，经过焙烤混合皮处理的4种冷榨油在31天的储存后，其酸价与过氧化物值都明显低于经过未焙烤混合皮处理的4个油样，这说明经焙烤混合皮处理的油样其抗氧化活性明显提高。

图注：焙烤与未焙烤混合皮对冷榨植物油储存过程中酸价(A)与过氧化物值(B)的影响(U-ZM：未焙烤混合皮处理芝麻油；R-ZM：焙烤混合皮处理芝麻油；U-YM：未焙烤混合皮处理亚麻籽油；R-YM：焙烤混合皮处理亚麻籽油；U-ZS：未焙烤混合皮处理紫苏籽油；R-ZS：焙烤混合皮处理紫苏籽油；U-HH：未焙烤混合皮处理红花籽油；R-HH：焙烤混合皮处理红花籽油)。

实施例6

将芝麻皮在230℃下焙炒10min后，将通过焙烤处理后的芝麻皮按质量比10％在80℃水浴条件下与浓香花生油、浸出棉籽油、浓香菜籽油、冷榨芝麻油搅拌混合5min后离心，利用真空泵使离心后的上清液滤过定性快速滤纸，得到4个经过焙烤芝麻皮处理的油样，再选取以上4个未经过处理的油样分别进行对照，用密封玻璃瓶分装每瓶100g，置于60℃遮光烘箱中储藏31天后，对其酸价和过氧化值进行测试，计算经过焙烤芝麻皮处理与未经过焙烤芝麻皮处理抑制效果【抑制效果＝(对照-处理组)/处理组*100】，例：花生油对照与处理组在储存31天后酸价分别是4.4和3.32mg/g KOH，(4.4-3.32)/3.32*100＝32.5。结果如下表1所示，发现经过焙烤芝麻皮对不同种类的油都有抑制氧化的效果，但不同油有很大的差异，其中对冷榨芝麻油的抑制效果最明显，对酸价和过氧化物值的升高抑制率达分别达到了88.5％和487.3％。

表1.焙烤芝麻皮对不同植物油储存后抑制效果.

实施例7

将干燥后的芝麻皮分别在120℃、200℃、240℃、280℃下焙炒30min后，按质量比20％在80℃水浴条件下与冷榨芝麻油搅拌混合5min，使用真空泵使焙炒芝麻皮与冷榨芝麻油的混合物滤过定性快速滤纸，得到纯净芝麻油。将所得的500g芝麻油用玻璃瓶分装，每瓶100g，置于60℃遮光烘箱中储藏，每隔5天从烘箱中随机取样，共取样7次，储藏时间共31天，其中第0天代表不经氧化的芝麻油，获得的油样及时进行分析，结果如图11所示，芝麻皮焙炒温度240℃左右，添加量20％，30天储藏实验内过氧化值较对照组降低最明显。

实施例8

将亚麻籽皮分别在240℃下焙炒30min后，分别按质量比10％、20％、30％在80℃水浴条件下与冷榨芝麻油搅拌混合5min，使用真空泵使焙炒亚麻籽皮与冷榨芝麻油的混合物滤过定性快速滤纸，得到纯净芝麻油。将所得的500g芝麻油用玻璃瓶分装，每瓶100g，置于60℃遮光烘箱中储藏，每隔5天从烘箱中随机取样，共取样7次，储藏时间共31天，其中第0天代表不经氧化的芝麻油，获得的油样及时进行分析，结果如图12所示，亚麻籽皮焙炒温度240℃，添加量20％、30％，对冷榨芝麻油过氧化值的改善最明显，而添加量20％与30％对冷榨芝麻油过氧化值的影响无明显差异，结合过氧化值结果，优选20％添加量。

实施例9

将芝麻皮、亚麻籽皮、紫苏籽皮和红花籽皮按质量比1:1:1:1进行混合，对混合物料在220℃下焙炒10min后，将通过焙烤处理后混合皮与未焙烤混合皮分别按质量比10％在80℃水浴条件下与冷榨芝麻油、冷榨亚麻籽油、冷榨紫苏籽油、冷榨红花籽油搅拌混合10min后离心，利用真空泵使离心后的上清液滤过定性快速滤纸，得到4个经过焙烤混合皮处理的油样，以热榨芝麻油、热榨亚麻籽油、热榨紫苏籽油、热榨红花籽油为对照油样。将以上8个油样，分别用密封玻璃瓶分装每瓶100g，置于60℃遮光烘箱中储藏，每隔5天从烘箱中随机取样，共取样7次，对其酸价和过氧化值进行测试，用于评价油脂的氧化程度，储藏时间共31天，其中第0天代表不经氧化的油，获得的油样及时进行分析，结果如表2所示。由表可知，经过焙烤混合皮处理的4种冷榨油在31天的储存过程中，其过氧化物值的升高程度与对应的热榨工艺获得的油脂相似，这说明通过焙烤混合皮处理后的油样其储存稳定性与热榨油相似。

表2.混合皮焙烤处理冷榨油与热榨工艺获得的油样储存过程中过氧化物值.

Claims (10)

1.一种提高植物油氧化稳定性的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）将油料籽外皮进行热处理，

（2）将处理后的油料籽外皮加入到植物油中进行反应，

（3）分离出反应后的植物油中的杂质。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中油料籽外皮在100-300℃下焙炒处理5-40min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中的反应条件为80℃下搅拌5-10min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中以油料籽的重量为100%计，油料籽外皮的加入量为5-30%。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1）利用湿法脱皮将油料籽皮仁分离后干燥，将干皮在100-300℃下焙炒处理15-40min；

2）挑拣油料籽进行筛选、烘干使得最终含水量在7%-12%之间；

3）利用榨油机制备冷榨植物油；

4）将步骤1）中焙炒后的油料籽外皮加入到步骤3）中的冷榨植物油中，并在水浴搅拌混合后离心、抽滤得到纯净植物油。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述湿法脱皮为将油料籽置于纱布中用水浸湿后揉搓，以油料籽的重量为100%计，加水量为20-40%。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤1）干燥温度为40-60℃。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤2）的烘干温度为40-60℃。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述离心为在转速4500r/min下离心15min。

10.根据权利要求1-9任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述植物油为冷榨芝麻油。

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