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          食用植物油精煉過程中的質量安全分析 發布日期:2014/10/28 15:27:51   點擊數:4601


          食用植物油精煉過程中的質量安全分析
          2002年 下半年開始,國家質檢總局已下文要求首批實行對小麥粉、大米、食用植物油,醬油和食醋五類食品的食品質量安全市場準入制度,對食品實施強制檢驗制度。對食品生產許可證、檢驗合格證及加貼食品市場準入標志等有明確的規定要求。實施幾年來,產品的質量有了很大的提高,但質量安全問題仍不斷的出現。近年來食用油 的安全性越來越引起人們的普遍關注,油脂企業要確保產品的質量與安全,不能僅僅依靠終端檢驗,還必須加強生產管理,對產品質量的控制要滲透到生產過程當中,實行全程監控。分析每一個生產過程環節中可能存在的影響產品質量的因素,以利于生產過程的控制、改進,生產出更好產品。
           
          目 前,市場上的食用油品種很多,其加工方法也很多,但無論用什么方法生產,毛油必需經過精煉油,達到國家食用油的新標準(一級、二級、三級和四級油)才可用于烹調各種食物。由于從油脂原料預處理、榨取或浸出制備的毛油,進一步經過一系列復雜的物理和化學過程才能把油脂中除甘油三酸酯以外的所有雜質從油脂中分 離出來,從而得到更純凈、更健康的食用油脂。因此,成品油的質量安全受很多因素影響,主要因素有①原料本身就有危害因素,②加工期間新形成的化合物: 如肥皂、氧化產物、氫過氧化物、聚合物及其分解產物、發色體、異構體和高熔點甘三酯,③加工輔料:氫化催化劑、白土、磷酸、金屬螯合劑即檸檬酸等,④加工 引起的污染物: 水分、微量金屬、含碳物質和不溶于油的物質,⑤植物油加工處理后遭微生物或毒物污染,⑥油脂包裝容器不符合衛生標準等。本文對油脂的制備過程中各工序的生 產過程進行分析,找出對產品質量安全有重要影響的因素,及應對錯適,以利于生產的控制及產品的質量安全,使人們吃的放心。
           
          1油脂的制備工藝流程
           
          1.1毛油的制備過程
          毛 油的加工工藝主要有壓榨法、浸出法和預榨-浸出法,壓榨法又分液壓壓榨和螺旋壓榨。主要流程是:原料清理-脫殼和去殼-破碎-蒸炒-壓榨毛油;浸出法是用 非極性溶劑(6號溶劑)來溶解油脂,主要流程是:原料清理-脫殼和去殼-破碎-軋坯-溶劑-浸出-毛油,現在比較先進的工工藝中加入了膨化處理,便于出油;預榨浸出是預榨提取一部分油脂,然后再進行溶劑提取。通過上述方法制得的毛油中含有大量的雜質、水分、磷脂及游離脂肪酸,其質量指標不能達到國家二級 食用油的質量標準。
           
          1.2精制油的制備過程
          毛 油的精煉技術大體可分為化學精煉與物理精煉兩類方法,前者采用苛性鈉將毛油中游離脂肪酸皂化分離去除;后者采用蒸餾去除方法;瘜W精煉可能分為過濾、脫膠、脫酸、脫色、(冬化)、脫臭工序;而生理精煉可分為過濾、脫膠、脫色、脫臭工序,根據原料油品的質量及精油產品的要求不同,其工藝有所增減,目前大部 分工廠還是使用化學精煉工序,同時油脂研究者對每一工藝過程都有進行不同的改進,改進技術較多的要數脫膠和脫酸過程,當前比較先進的脫膠方法有酸法脫膠、酶法脫膠、膜脫膠等[2]。下面分次介紹各工序生產中與質量安全有關的因素。
           
          2 各工序分析與應對措施
           
          2.1 油脂原料
          食用油脂的原料主要是大豆、油菜籽、花生、芝麻、棉籽、米糠、葵花籽、玉米胚芽及各種特種油料等。各種原料由于自身的特性,生長的地區及種植的方式不同,儲存的過程,生產方法等都存在不同的不利因素。
           
          2.1.1原料油本身的危害因素
          油 菜籽中含有硫代葡萄糖甙,它是產生辛辣味與臭味物質的來源,其分解產物異硫氰酸酯會引起甲狀腺腫大;棉籽中含棉酚0.4 %~ 3.4 %,它屬于生育酚,食用過多,會對人體的竹育能力有影響;轉基因油料(抗除草劑大豆、抗蟲玉米、抗除草劑油菜籽),產生的后果,科研者正在研究觀察中;如果原料已經發霉變質就可能帶人有害微生物,玉米和花生儲藏不當易受黃曲霉毒素污染,如發霉的花生含有黃曲霉毒素,經榨取得到的毛油就會被污染,對油品質造 成極大的危害。
          原 料中來自土壤、水、環境中的農藥殘留、重金屬超標也會使原料油的質量不合格,有些有機氯和有機磷殺蟲劑會在油料的含油部分累積,這些物質進入油中即使經過精煉也不能完全除去,如采用浸出法制得的毛油還應注意溶劑殘留量。另外在原料油生產、儲存的過程中由于設備的清潔度、人員的接觸以及原料儲運過程中也會產 生危害,如用裝過汽油的運輸工具來運油料。
           
          2.1.2 應對處理方法
          生 產廠家首先要從原料把關,對原料進行篩選,將酸敗或有酸敗跡象的油料籽剔除,要檢驗油料是否受污染,測定油料的酸值,過氧化值,黃曲霉毒素B1是否超標, 尤其對玉米,花生的檢驗更為重要,一旦原料超過衛生指標,就得拒收;對轉基因油料單獨處理,應作好標記,隔離儲藏,單獨加工,應對轉基因成品油進行標識;對浸出法所用的溶劑是否符合國家標準,最后溶劑殘留是否符合標準要嚴格把關,運輸環節要保證專車專用。生產廠家只要選用合格的原料,進行科學的預處理,可 以除去雜質,生產出二級以下的油品的,供不同的需要。精制過程中,在脫臭工段會分解毒素,殺死致病菌。油脂的原料對產品的質量安全是一關鍵的因素,因為它可能產生在精煉工序中無法去除的有害成分,因此要嚴格控制質量。
           
          2.2、脫膠工序[
           
          2.2.1工藝原理及方法
          脫 膠工序是將毛油中所含的磷脂等膠質加以去除的過程,這是化學精煉和物理精煉共有的工序。原理是利用磷脂的吸水膨脹產生絮狀物與油分開,但是油中含有非水化磷脂(nonhydratable phospholipids),因此在生產中為了把磷脂盡可能的除去,常采用酸法脫膠,酸脫膠原理主要是采用磷酸和檸檬酸等與含在毛油中的磷脂有效接觸,將在水化脫膠中不能脫除非水化磷脂轉換為水化磷脂(hydratable phospholipids);另外還有酶法脫膠,其原理是利用磷脂酶將非水化磷脂轉換為水化磷脂,使其變為更容易分離去除,考慮到酶的價格及生產的連續性,目前該方法還沒有投入大生產中;膜分離法,其原理采用超濾膜去除浸出混合油中磷脂方法,但由于膜成本問題和防爆對策原因,至今尚未能有實際應用。最近 又有研究報告指出,采用疏水性聚酞亞胺復合膜,在無溶劑系統中對大豆油進行脫膠實驗,經一次膜過濾,磷脂濃度可顯著降低,并有可能達3個月長時間連續處 理,但在實用化中尚有進一步提高油過濾流速問題。
           
          2.2.2 本工序中的危害因素及處理方法
          毛油中的粕末、泥沙等雜質會影響油脂的品質,對人體的危害程度較小,采用重力沉降法、離心分離法及過濾法可去除大量懸浮的不溶性雜質。
          加水量及質量對產品都有很大的影響,水量多易造成乳化體系,難以分離,影響油脂的質量,加水量可根據毛油膠質含量來確定;加水質量不合格,可能引入鈣、鎂離子和重金屬及氯離子,因此該工序一定要使用軟化水。
          引入的危害因素磷酸和檸檬酸,在下步的脫酸工序中可以去除,殘留的膠質可以通過離心分離除去。由此可見本工序的的影響因素通過嚴格的操作規范是可以去除的。
           
          2.3.脫酸工序
           
          2.3.1工藝原理及方法
          本 工序的目的是脫去油中的游離脂肪酸,主要有物理脫酸和化學脫酸兩種方法,前者是采用蒸餾的原理,利用脂肪酸與油脂之間的沸點不同,在高溫和高真空的條件下,把脂肪酸蒸餾出來除去;后者是采用苛性鈉將油中游離脂肪酸皂化分離去除;原則上物理方法是比較理想的,但實際上,由于我國原料油的質量較差,前處理過 程中的雜質較多,目前油脂加工廠大多采用化學的方法。然而由于采用氫氧化鈉中和脫酸而產生皂腳和廢水一直是環境保護者關注焦點。為此,氫氧化鉀法和硅酸鈉堿煉中和脫酸工藝為化學精煉提供新的方法。
          氫 氧化鉀(KOH)工藝是由美國Agrotech公司開發。該工藝有2個特點:①在傳統堿煉脫酸中采用氫氧化鈉(NaOH ),改為氫氧化鉀(KOH),這樣游離脂肪酸變成鉀皂;②將脫酸廢水采用氨(N: 83%)或氫氧化按(NH40H; N: 28% ),這樣廢水則變成為含N-P-K液體營養肥料。
          硅酸鈉法的工藝是由美國OxychemlTamu公司開發。硅酸鈉工藝特點:煉油皂腳不用離心分離,改用過濾方法分離。
           
          2.3.2本工序中的危害因素及處理方法
          本 工序中引入化學成分,無論是氫氧化鈉(NaOH )、氫氧化鉀(KOH)、 用氨(N: 83%)或氫氧化按(NH40H; N: 28% ),目的都是去其中的游離酸,生成鹽的形式進行了分離。加量過多,有效成分損失過多,成本生高,加量過少,不能完全除去游離酸,所以加堿量的多少,濃度及反應的溫度都是主要影響脫酸效果的因素。同時引入洗滌水。因此,我們首先要化驗原料油的酸價,根據酸價來確定加堿量,堿的濃度和操作的溫度也根據工藝條件 而定;產生的皂大部分用離心分離、水洗等操作進行除去,殘皂可以在脫色工段除去,洗水要用軟水,并且水洗的油要進行脫水處理,這個工序引入及產生的危害因素通過規范的操作是可能完全除去的。
           
          2.4脫色工序
           
          2.4.1工藝原理及方法
          在 脫色工序中,主要是采用活性白土(或加一部分的活性碳)以吸附方式去除含在油中葉綠素等色素,及在脫酸中沒有完全去除微量磷脂和皂成分。方法是在脫色設備中,在抽真空和105度的溫度下,加入脫色白土,進行混合,用過濾設備把吸附了色素的吸附劑過濾除去。目前,已發現了減少白土使用量連續逆流脫色新工藝:該工藝如同油脂浸出等化工單元操作原理一樣,采用逆流脫色效果優于間歇式脫色。以多個脫色罐,將白土與未脫色油以逆流方式接觸方法(Counter Cumit Bleaching),通過漂土粒子與油脂色素粒子間相互連續逆向流動充分吸附作用以提高效率研究。另外,積極利用粒度細的活性白土,也可減少使用量。一般粒度細的活性白土,與粒度粗的活性白土相比較,雖色素吸附能力高,但其過濾性顯著降低,作業效率低下。
           
          2.4.2本工序中的危害因素及處理方法
          本 工序中引入化學成分活性白土,活性碳等脫色吸附劑,吸附劑是油脂氧化的催化劑,常壓下加速油脂的氧化,導致油脂腐敗。主要控制措施為:①殘留的吸附劑可以 通過過濾除去,②產生的氧化物在脫臭工段可以除去,③進一步開發新的脫色工藝,進一步提高脫色效率,減少活性白土使用量,④充分利用新開發的脫色分離系統,如脫色后,對活性白土分散后泥漿狀態油施以電壓,活性白土得以凝集,對細;钚园淄烈部扇菀走^濾。這個工序引入及產生的危害因素通過規范的操作是可能 完全除去的。
           
          2.5 冬化脫蠟工序
          2.5.1工藝原理及方法
          對 于含蠟量高的油脂,如玉米油、米糠油、葵花籽油等,少量的蠟使油品透明度和消化吸收率降低,并使滋味和適口性變差,從而降低食用油的營養價值,所以要生產國標一級油時,生產上藝中脫蠟是必不可少的工序。脫蠟原理:就是應用蠟質和油脂的凝固點不同,利用降溫的方法,使蠟質結晶出來,過濾分離去除。
           
          2.5.2本工序中的危害因素及處理方法
          本工藝屬于物理過程,沒有引入化學物質,但生產中因素的控制是相當重要的。溫度一定要控制在蠟的凝固點以下,但也不能過低,否則油脂粘度增大,蠟中固脂含量增多,煉耗增大,一般常規冷凍法結晶過濾的溫度控制在25℃。    過濾過程中,不論采用袋濾,還還是板框過濾紙濾,都要用濾布,采購時須有洋細的清單、供方保證書等。符合衛生要求,避免帶來毒菌等微生物的污染。建議采用藍式過濾機,不用濾布,用不銹鋼濾網。濾布對人體健康無害也無益,不是主要危害因素。
           
          2.6脫臭工序
           
          2.6.1工藝原理及方法
          油 脂脫臭工藝原理是利用物質的沸點隨著壓力和溫度的不同變化進行變化,在低壓下高溫過熱使易揮發的物質進行蒸發脫除。與其它工程相比,為了加熱油脂或在脫臭塔中減低壓力獲取真空均需要大量能量,因此,在脫臭中節能對策,高效熱回收等系統顯得尤為重要。此外,由于高溫加熱,在這一過程中會產生反式脂肪酸,及植 物甾醇和VE微量成份各種變化,也引起人們關注。我們知道在固定溫度下,脂肪酸的沸點隨著操作壓力的下降而降低,壓力的下降同時也可降低汽提蒸汽的耗用量。目前,以干式冷凝為代表節能工藝,及以填料塔脫臭、雙重低溫脫臭工藝的脫臭技術發展取得新的成績。
           
          2.6.2本工序中的危害因素及處理方法
          由 于高溫影響,當進入系統的原料油中非親水性磷脂含量超過限值時,會導致產生色澤加深、透明度下降、風味和穩定性降低。蛋白質、磷脂等雜質在高溫下分解為深色色素,不易除去。脂肪酸可能分解為醛、酮等雜質。因此控制脫臭的溫度、時間、真空度是關鍵因素,主要控制措施為:①控制進料的質量,嚴格控制蛋白質、磷脂含量;②加入檸檬酸作保護劑;③加入抗氧化劑;④嚴格控制溫度、時間、真空度;⑤采用先進的持產工藝,填料塔脫臭、雙重低溫脫臭工藝。這個工序引入及產生的危害因素是不能除去的,所以是關鍵的工序,應加以嚴格的控制。
           
          2.7精煉后成品油的處理工序
           
          2.7.1添加抗氧化劑TBHQ
          添 加抗氧化劑,提高油脂抗氧化性能,減少由于油脂氧化對健康造成的危害。TBHQ是一種效果最好的油脂抗氧化劑。當操作不當,添加不均勻時,會造成局部超 量,影響健康。所以采購時須有洋細的清單、供方保證書等,質量標準符合QB2395- 1998的各項指標。在使用時,要有專人保管,領取記錄,使用記錄,檢員定時檢查TBHQ添加操作情況,發現偏差,立即糾正,并記錄存檔。所以該工序是一 個關鍵控過程,一定要嚴加管理。
           
          2.7.2包裝工序
          精 煉好的油一般要用包裝材料PET瓶灌裝,包裝物的異味、衛生情況、包裝的密封性能嚴重影響成品油的品質和保質期。瓶體各部位的均勻程度影響產品的運輸,從而影響產品的質量。該工序是一個關鍵控制點。所以采購時須有洋細的清單,供方保證等。在使用時,要有專人保管,領取記錄,使用記錄,發現偏差,立即糾正, 并記錄存檔。另外主要因素還有包裝環境的衛生情況,沒有良好的衛生環境,就不能保證產品的安全。操作過程中蓋的密封情況,封口不嚴,易造成油脂的氧化,達不到預期的保存期,影響產品的質量。同時在運輸過程中,易流失,影響產品的質量和形象。應對措施主要有:包裝車間應清潔衛生、無塵埃.相對濕度要低于 40% ,溫度25℃左右。操作工在進包裝車間前,須換穿戴已消毒的上作衣、帽、鞋和口罩才能進車間。包裝車間、包裝用具.如包裝機、封口機、電了秤要常清洗消 毒。以確保生產的安個進行。操作上要嚴格按照CMP規定的執行,品檢員隨時檢查。及時發現偏差.把危害降至最低。并作好相應的記錄,存檔。
           
          3.結論
           
              油 脂精煉是制取高級食用油脂的必要步驟,我們以精煉油食用安全性為目的,分析了在精煉過程中各個環節的影響因素及應對的措施,從上面的分析來看破,每個生產環節對對最終產品的質量安全都可能產生影響,但關鍵的工序就是原料質量,脫臭工序及包裝工序,因此在精煉油生產的過程中應“抓兩頭,促中間”,也就是說在 整個生產中要嚴格控制原料及成品指標,促進中間的生產過程;在每個工序也是一樣,即嚴格控制進入各工序的半成品及由該工序出來的半成品的質量指標,促進每一環節的生產過程,這樣才能保證產品的質量安全,預防影響食品安全的顯著危害

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