米糠油脱色工艺的优化
第3O卷第1期
2012年2月
石河子大学(自然科学版)
JournalofShiheziUniversity(NaturalScience) V01.30NO.1
Feb.2O12
文章编号:10077383I2012)010074—04
米糠油脱色工艺的优化
屈岩峰,钱镭,王鑫.,张智.,于殿宇
(1黑龙江东方学院,哈尔滨,150086;2东北农业大学食品学院,哈尔滨,150030; 3黑龙江省北大荒米业集团有限公司,哈尔滨,150090)
摘要:为米糠油的精深加工提供理论依据,研究了米糠油的脱色工艺,通过单因素
试验与二次正交旋转试验对米糠
油脱色的工艺条件进行了优化,优化条件为:脱色温度102.6?,白土添加量4.4%,脱色时间31.3min,搅拌速度
220r/min.优化后的米糠油脱色率达到95.9,且酸值较低;脱色后产品的品质得到了
很好的保证.
关键词:脱色;米糠油;脱色率;酸值;优化
中图分类号:TS224文献标识码:A
OptimizationofTechnologyforRiceBranOilBlefiching QUYanfeng,WANGXing,YUDianyu,ZHANGZhi.,QIANLei (1HeilongjiangEastCollege,Harbin150086,China; 2SchoolofFoodScienceandTechnology,NortheastAgriculturalUniversity,Harbin150030
,China;
3HeilongjiangBeidahuangRiceGroupCoLtd,Haerbin150090,China)
Abstract:Studyonbleachingtechnologyofricebranoil.Optimizethetechnologyofricebran
oilbleachingbasedonsingle--fac—
torexperimentsandQuadraticRotaryexperiments,theoptimizedprocessingparameterswe
redetermined:bleachingtempera—
ture102.6C,decolorantdosage4.4,bleachingtime31.3min,stirringspeed220rpm.Theblea
chingratioofdecoloringrice
hranoilwas95.9%.Theacidvaluewaslow.Thequalityofricebranoilwasensuredwellafterbl
eaching.Thisstudyprovides
atheoreticalfoundationforrefiningricebranoil.
Keywords:Bleaching;Ricebranoil;Bleachingratio;acidvalue;optimization
研究
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
明ll米糠虽然只占稻谷总质量的6,
8,但却占有稻谷64的重要营养成分,富含蛋白
质,脂肪,维生素,膳食纤维和矿物质等营养素,还含
有生育酚,生育三烯酚,角鲨烯等多种天然抗氧化剂
和生物活性物质.米糠含油率约为16,22l2],
从米糠中所提取出的米糠油所含饱和脂肪酸占
15,20,不饱和脂肪酸占80%,85,还含有
维生素,活性脂肪酶等成分,这些成分均对人体具有
降血脂,防止心脑血管疾病等多种营养保健功
能,也被誉为"天赐的营养源".所以,米糠油
的加工受到了重视.脱色是米糠油加工过程最重要
的工序之一,是生产高质量油脂所必需的工序,在此
过程中可除去油脂中的色素,过氧化物,微量金属和
磷脂等,并可防止成品油的回色,提高货架期].脱
色效果的好坏直接关系到米糠油产品的质量,米糠
油的脱色过程常常遇到诸多问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
.本试验通过对脱
色过程中各主要因素进行考查与优化,期望最终得
到脱色率高和品质好的米糠油产品.
1材料与方法
1.1试验原料
米糠脱胶油,由北大荒米业集团提供;活性白 收稿日期:2011-0826
基金项目:国家科技支撑
计划
项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载
项目(2009BADBgB08)
作者简介:屈岩峰(1983一),男,助教,从事农产品精深加工研究;e—
mail:quyanfeng@yahoo.com.en.
通讯作者:于殿宇(1964一)男,教授,从事农产品精深加工研究.
第1期屈岩峰,等:米糠油脱色工艺的优化 土,由北大荒米业集团提供.
1.2试验仪器
脱色反应罐;SHB—III循环水式多用真空泵; DF一10IS集热式恒温加热磁力搅拌器;LD4—2A低 速离心机;721分光光度计.
1.3试验方法
1.3.1试验步骤
先将米糠脱胶油加入反应釜中,加入定量白土, 密封.在0.1MPa抽真空条件下,放人恒温磁力搅 拌器中充分搅拌,定温加热反应.反应达到设定时 间后,打开反应釜,将油土混合物在4000r/min下 离心10min,分离出脱色后的米糠油.降温,待测. 1.3.2脱色率测定-8
用721分光光度计测定米糠油脱色前后的吸光 度计算脱色率,检测光波长为665nm,1cm比色 皿,以蒸馏水作参比.脱色率()一(A.一A)/A. ×i00%,A.为米糠油的吸光度,A为脱色后油脂 的吸光度.
1.3.3酸值的测定
按照GB/T5530进行.
2结果与分析
2.1单因素试验
2.1.1脱色时间对脱色效果的影响
脱色时间对脱色效果的影响结果见图1. 由图1可知:随着时间的延长,脱色率逐渐升 高,当时间为30min时达到最大值,之后脱色率开 始逐渐下降.这主要是因为,30min之前脱色处于 初始阶段,随着时间的延长,米糠油与脱色剂充分接 触,脱色率提高明显;而30min后,脱色剂的吸附能 力逐渐达到饱和,且由于脱色剂的存在,脱色过程始 终伴随着对油脂的催化氧化,导致油色加深,时间过 长反而不利于脱色进行,并使得酸值升高.故脱色 时间控制在30min较为适宜.
脱色时间/rain
图1脱色时间对脱色效果的影响
Fig.1Effectsoftimeonbleachingefficiency
星
锰
e,i
2.1.2脱色温度对脱色效果的影响
脱色温度对脱色效果的影响结果如图2所示. 由图2可知:随着脱色温度的增加,米糠油脱色 率先升高,在100?时达到最大值,而后逐渐降低. 随着温度的升高,米糠油的黏度逐渐降低,更有利于 脱色剂的吸附,脱色率随之升高.当脱色温度过高 时,反而不利于吸附,并引起油脂回色,而且温度过 高,白土对游离脂肪酸的吸附能力下降,酸值升高. 故脱色温度为100?较为适宜.
篓星
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脱色温度,?
图2脱色温度对脱色效果的影响
Fig.2Effectsoftemperatureonbleachingefficiency
2.1.3搅拌速度对脱色效果的影响
搅拌速度对脱色效果的影响结果见图3. 由图3可以看出:随着搅拌速度的加快,脱色率 逐渐升高,达到220r/min后,脱色率升高缓慢.这 主要是由于米糠油粘度较大,搅拌有利于降低粘度, 增加白土与油中色素的碰撞,提高吸附脱色速率. 而搅拌速度对酸值的影响并不明显.故搅拌速度选 择220r/min较为适宜.
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图3搅拌速度对脱色效果的影响
Fig.3Effectsofstirringspeedonbleachingefficiency
2.1.4白土添加量对脱色效果的影响
白土添加量对脱色效果的影响结果如图4所 示.
冰旃霉H
76石河子大学(自然科学版)第3O卷
由图4可知:随着脱色剂用量的增大,米糠油的 脱色率逐渐升高,当脱色剂用量达到4时,脱色率 的升高开始缓慢,用量为6时的脱色率反而降低. 脱色过程对过氧化值起降低作用[9],可能是由 于油脂氧化形成的醛,酮,酸,醇,酯等化合物,相对
于油脂及色素类物质具有更强的极性,被脱色白土 优先吸附.随着油脂氧化程度的加深,脱色率降低. 同时,酸值随着白土添加量的增加而逐渐降低,因为 加入一定量的脱色白土可提高其对游离脂肪酸的吸 附效果l_1.
故综合考虑成本因素,脱色剂用量选择4%较 为适宜.
旃
四
霉
星
鏊
白土添加量,%
图4白土添加量对脱色效果的影响
4Effectsofquantityofdecolorantonbleachingefficiency
2.2二次正交旋转试验
通过对单因素试验结果的分析,考虑到试验规 模,故在二次正交旋转试验中搅拌速度不作为考察 的试验因素,搅拌速度选择为220r/rain.选出影响 分离效果的主要因素,即脱色温度,白土添加量,脱 色时间.
通过sAS软件对试验数据进行二次多项回归 方程拟合.试验因素水平见表1,二次回归旋转组 合设计和脱色率见表2.
表1正交试验因素水平表
Tab.1FactorsandLevelsofOrthogonalTests
表2二次回归旋转组合设计表和脱色率 试验号—一脱色试验号脱色白土脱色…' 温度/?添加量/时间/mi/
通过sAS软件对数据进行拟合,得到米糠油脱 色的脱色率对脱色温度,白土添加量及脱色时间的 多元回归方程为:
y一94.684164—0.955511×X1+2.225542× X2—1.857383×X3+0.087500×X1×X2— 0.162500×X1×X3+O.087500×X2×X3一 1.580982×X1×Xl一1.722368×X2×X2— 2.146528×X.×X3,(1)
式(1)中:y是脱色率;X是脱色温度;X是白土添 加量;X.是脱色时间.
回归方程的方差分析结果见表3和表4. 由表3可知:该模型极显着(P一0.0003< 0.01),差异不显着,表明回归模型与实际情况拟合 得很好,可以用该模型预测米糠油脱色实际脱色情 况.
88763218299418l28297l7 ?跗%踮窨8%?%踮%0%%
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第1期屈岩峰,等:米糠油脱色工艺的优化77 表3脱色试验结果的方差分析(回归方程) Tab.3Thevarianceanalysisoftestresults
(regressionequation) 表4显示:各因素的对结果影响程度按脱色温
度,白土添加量,脱色时间依次降低,最优条件及包
埋率见表5,即脱色温度102.6?,白土添加量4.
4%,脱色时间31.3min,在此参数下产品的脱色率
达到95.9%.
表4脱色试验结果的方差分析(回归系数)
Tab.4Thevarianceanalysisoftestresults (regressioncoefficient)
表5最优条件下优化值及最优条件下的脱色率
Tab.5Optimalconditionvalueandthebleachingratio
3结论
通过对米糠油脱色过程中各主要工艺参数的研
究和对其工艺条件的优化,提高了米糠油脱色产品
的品质.优化后的最佳工艺条件为:脱色温度102.
6?,白土添加量4.4,脱色时间31.3min,搅拌
速度220r/min.产品脱色率达到95.9.
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