杨如义
(安徽中粮生化燃料酒精有限公司玉米油分厂,安徽 蚌埠233010)
酸价是油脂在储藏过程中品质变化的重要质量指标之一,是判断油脂酸败程度的重要指标。影响酸价的因素,除了油脂本身的组分不同、加工工艺不同之外,而且还受到日光、温度、空气中的氧、微生物等因素的影响[1-3]。酸价的高低不仅是体现油脂品质的一项重要指标,也是衡量所用原料霉变程度、热损伤大小的主要经济指标的依据之一。纯净的油脂中不含游离脂肪酸,但油料未完全成熟、霉变及加工[4]、储存[5-6]不当时,会引起油脂的分解而产生游离脂肪酸,从而降低油脂的品质。研究油脂酸价的变化规律,能及时掌握所用原料在生长、收购、储藏、加工、产品保管过程中质量的变化规律。通过玉米油酸价的变化规律,找出所对应原料的霉变、热损伤等质量情况,进一步监控玉米油质量。本研究拟通过分析检测影响玉米油酸价的主要因素,旨在通过对这些因素的抑制,达到降低玉米油酸价,提高经济效益的目的。
试验材料为玉米油分厂2010年1~12月份,2011年1~6月所加工的玉米。
酸价,霉变率,热损伤率。
酸价的检测按GB/T 5530—2005动植物油脂、酸价和酸度测定[7]要求进行。
3.1.1 玉米霉变对油脂的酸价的影响
通过对2010年1~12月份玉米抽样检测,玉米霉变和玉米油酸价对应关系如图1所示。
从图1可以看出,玉米霉变和玉米油酸价总体呈正比例关系。但有时也有波动,原因为玉米监测霉变时不分浮霉还是胚芽霉以及霉变的程度是多少,霉变数据统计是多个点样的平均值。
2011年1~6月份玉米霉变和玉米油酸价趋势如图2所示。从图中可见从1月到6月,气温是逐渐增高的,霉变与酸价并不成正比,究其原因,1、2月加工的是新粮,气温低,玉米无热损伤,玉米表面是浮霉、表面生霉,玉米内部未受到伤害,所以尽管霉变较多,酸价却低。2011年3月到5月,霉变基本保持稳中有降,没有升高,但随着气温升高,空气湿度的增大,玉米贮存时间的延长,酸价却呈现出上升趋势。
图1 2010年1~12月份玉米油霉变与酸价的关系
图2 2011年1~6月份玉米油酸价与霉变的关系
2011年5月份筒仓4个仓轮换清仓,生霉粒较高,霉变率高的玉米进入加工系统,6月份空气湿热,粮库玉米霉变较高,酸价增大。
3.1.2 玉米热损伤对油脂酸价有重大的影响
玉米热损伤越高,酸价越高。尤其是自然热损伤高对酸价影响更大。因为玉米的脂肪有80%存在于胚中,且主要是以不饱和脂肪酸的形式存在,活性较强。玉米受热后,胚芽在呼吸作用下,会放出部分热量,毛脐中油脂发生了氧化分解反应,严重时导致胚芽碳化,游离脂肪酸数量增加,从而使其酸价增高。进入5、6月份后,气温升高,环境空气湿度大,玉米贮存时间已经超过半年,玉米有较明显的起热现象,热损伤玉米占总量的4.18%。5月份热损伤玉米占3.88%,6月份热损伤玉米占总量的9.26%。这也是导致图2酸价在5、6月份增大的原因。
3.1.3 玉米霉变、热损伤对酸价的影响实例
“天地者,万物之逆旅;光阴者,百代之过客”,新时代石化青年以“书生意气,挥斥方遒”的奋斗激情,谱写出绚烂的奋斗之歌,用苦干实干凝聚磅礴力量,用双脚踏出铿锵足迹,用不懈奋斗书写新时代华美篇章,迈向充满希望的远方。
以玉米油分厂2010年7、8月份、2011年5、6月生产为例:玉米霉变、热损伤对酸价的影响结果见表1。
表1 玉米霉变、热损伤对酸价的影响
玉米油分厂2010年7月份加工玉米77108.475 T,8月份加工玉米74209.186T,从这2个月生产实际情况可以看出,玉米平均霉变上升了1.67%,平均热损伤上升了3.63%,导致酸价上升了1.48KOH mg/g。
2011年5月加工玉米76284.509T,2011年6月加工玉米71007.082T,从这2个月生产实际情况可以看出,玉米平均霉变未改变的情况下平均热损伤降低了2.04%,导致酸价降低了0.2KOH mg/g。
3.1.4 玉米胚芽存放时间对酸价的影响
检测结果表明,玉米胚芽应具有一定的新鲜度,存放的时间越短越新鲜,对提高出油率和保证油品质量越有利。反之,存放时间过长,会降低出油率,影响油的质量,甚至产生霉变,还有污染的可能,因此,玉米胚的存放时间不要过长,最好能新胚入榨。如预榨、浸出设备故障,毛脐回地,一般存放不超过2d,对酸价影响不大。
3.2.1 润粮水分和润闷时间对油脂酸价的影响
玉米润粮时水分控制得过高,润闷时间过长,玉米吸收加入浸湿的热水,分子热运动就会加快,呼吸运动将会加强,产生一定的热量,这些热量将导致没有及时出润粮仓的玉米发生霉变,甚至碳化,引起油脂酸价增大。
3.2.2 温度对玉米油酸价也有一定的影响
通常温度越高,油脂越容易酸败,酸价也就越易增高。因为随着温度升高,油脂的酸败速度会增快。
3.3.1 水分对玉米油酸价的影响
水分含量过高易引起油脂的水解酸败,影响油脂酸价。油脂水分增加,不仅会使油脂水解作用加强,游离脂肪酸增多,还会增加酶的活性,有利于微生物生长繁育。因此,油脂中水分含量过多,就容易促使油脂水解酸败。含水量越高,水解速度就越快,油脂就会迅速酸败变质,失去食用价值。
3.3.2 杂质对玉米油酸价的影响
通常油脂中杂质含量超过0.2%时,就容易引起油脂分解酸败,杂质含量越多,油脂水解酸败速度就越快,也就越容易促使油脂酸败变质。
3.3.3 空气对油脂酸价的影响
油脂氧化变质的速度与接触空气表面积的大小、时间的长短以及油脂的组成成分有密切关系。油脂长时间与空气接触,可导致酸价升高。
加强对玉米水、杂、霉的监控,实施清仓施工安全管理方案,定期轮仓、清仓,防止玉米起热、霉变,尽量让玉米先进先出,降低玉米存贮时间。控制玉米进仓后挂壁、仓底玉米霉变率,已达到控制玉米油酸价的目的。
定时监控库存玉米的水分、温度、霉变、热损伤等影响玉米质量的指标,如发现起热、霉变等情况应及时调整出库,降低玉米在仓库中变质的几率。
严格控制润粮工艺指标把玉米闷润后的水分控制在16%~19%;润闷时间控制在6±1h;热水温度控制在80±10℃;防止玉米在润水仓中发生霉变,降低生产加工过程对酸价的影响。
防止因水分、杂质超标造成酸价上升。建立玉米油质量监控制度,对其水分、杂质、酸价进行检测。减少库存,防止毛油储存时间过长对酸价造成的影响。
本研究结果表明,影响玉米油酸价的主要因素是:玉米的霉变和热损伤。原料的霉变和热损伤越大,所加工出的玉米油酸价就越高。同时加工温度、储藏过程中的油脂水分、杂质含量控制也对玉米油酸价产生一定的影响。
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[7]动植物油脂酸价和酸度测定(GB/T 5530—2005)[S].