本發(fā)明屬于油脂危害因子控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法。
背景技術(shù):
玉米赤霉烯酮作為一種鐮刀菌屬霉菌的次級代謝產(chǎn)物,具有類雌激素樣作用,可造成生殖系統(tǒng)的嚴(yán)重?fù)p傷,具有免疫毒性、肝臟毒性,有強烈的致畸、致突變作用,并具備潛在的致癌性。產(chǎn)生該毒素的霉菌最適生長溫度為24-32℃,玉米、小麥等谷物易受其污染。
油脂脫臭是油脂精煉過程中的重要工序,通過脫臭能改善精煉油的風(fēng)味,除去殘留的臭味成分。脫臭餾出物作為油脂精煉副產(chǎn)物,其組分與食用油及精煉過程各工段的非成品油不同。由于受原材料種類、品質(zhì)、油脂提取工藝、精煉設(shè)備的物理特性和生產(chǎn)條件等因素影響,脫臭餾出物組分存在較大差異,其主要成分包括游離脂肪酸甘油酯、甾醇、甾醇酯、生育酚和其他氧化分解副產(chǎn)物,是天然生育酚、植物甾醇的良好來源。脫臭餾出物中的生物活性成分是食品、醫(yī)藥和保健品的優(yōu)質(zhì)原料。
堿煉脫酸是食用油精煉生產(chǎn)中的一步重要工序,堿液能中和粗油中絕大部分的游離脂肪酸,生成的脂肪酸鈉鹽(鈉皂)在油中不易溶解,成為絮凝膠狀而沉降。生成的鈉皂為一種表面活性物質(zhì),吸附和吸收能力都很強,可將相當(dāng)數(shù)量的其他雜質(zhì),如蛋白質(zhì)、磷脂、色素及帶有羥基或酚基的物質(zhì)也帶入沉降物內(nèi),甚至可夾帶懸浮雜質(zhì)。所以,堿煉本身具有脫酸、脫膠、脫除固體雜質(zhì)和脫色等作用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊,而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
鑒于上述和/或現(xiàn)有堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法中存在的問題,提出了本發(fā)明。
因此,本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法,包括,預(yù)熱,向食用油脫臭餾出物中加入正己烷,在攪拌轉(zhuǎn)速為120~300r/min的條件下,攪拌加熱至50~90℃并保持恒溫;堿煉反應(yīng),在200~400r/min攪拌條件下,按照脫臭餾出物質(zhì)量10%~15%的比例向其加入堿液,在60~70℃條件下堿煉30~60min;洗滌脫水,將混合液以4500~5500r/min離心20~35min分離出上層物質(zhì),對其加熱后,加入微沸蒸餾水洗滌,將洗滌后的脫臭餾出物在90~100℃下脫水,得到堿煉后的產(chǎn)品。
作為本發(fā)明所述堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述堿煉反應(yīng),其中,所述按照脫臭餾出物質(zhì)量10%~15%的比例向其加入堿液為按照脫臭餾出物質(zhì)量12~13%的比例向其加入堿液。
作為本發(fā)明所述堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述堿煉反應(yīng),其中,所述堿液其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.11%~11.06%。
作為本發(fā)明所述堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述堿煉反應(yīng),其中,所述堿液其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.00%~11.06%。
作為本發(fā)明所述堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述洗滌脫水,其中,所述微沸蒸餾水占混合液質(zhì)量的10~15%。
作為本發(fā)明所述堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述食用油脫臭餾出物,其中,所述食用油包括從玉米、小麥、大米、大麥、小米或燕麥中的一種或幾種中提煉出的食用油。
作為本發(fā)明所述堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述食用油為從玉米中提煉出的食用油。
作為本發(fā)明所述堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述預(yù)熱,其中,所述正己烷與所述食用油脫臭餾出物質(zhì)量比為0.5~1:1。
作為本發(fā)明所述堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述食用油脫臭餾出物為食用油精煉產(chǎn)物脫臭餾出物。
作為本發(fā)明所述堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法的一種優(yōu)選方案,其中:所述按照脫臭餾出物質(zhì)量10%~15%的比例向其加入堿液為按照脫臭餾出物質(zhì)量13%向其加入堿液,所述堿液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.06%,所述微沸蒸餾水占混合液質(zhì)量的15%,所述食用油脫臭餾出物為玉米油脫臭餾出物,所述正己烷與所述食用油脫臭餾出物質(zhì)量比為0.8:1;向玉米油脫臭餾出物中加入正己烷,在攪拌轉(zhuǎn)速為150r/min的條件下,加熱至70℃并保持恒溫,在350r/min攪拌條件下,向混合液中加入堿液,在70℃下堿煉50min,將混合液以4800r/min離心25min分離出上層物質(zhì),對其加熱后,加入微沸蒸餾水洗滌,將洗滌后的脫臭餾出物在95℃下脫水,得到堿煉后的產(chǎn)品。
本發(fā)明所具有的有益效果:
本發(fā)明提供的堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法是通過堿煉產(chǎn)生的堿性皂化物具有的吸附作用,玉米赤霉烯酮易溶于堿性物質(zhì),堿性皂化物通過溶解及吸附可將脫臭餾出物中的玉米赤霉烯酮除去。同時,本發(fā)明為部分堿煉,可在降低脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮含量的同時,最大限度保留脫臭餾出物中的脂肪酸及其他生物活性成分。通過本發(fā)明提供的堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法,可將脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮含量降低70.56%~94.02%,相關(guān)活性成分尤其是玉米油中抗氧化活性成分保留效果極好。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的具體實施方式做詳細(xì)的說明。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
其次,此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個實現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例,也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。
實施例1
步驟一,反應(yīng)前的處理。于容器中加入10g的玉米油脫臭餾出物,加入等質(zhì)量正己烷溶解,再裝好攪拌裝置。
步驟二,加熱反應(yīng)。恒溫恒壓的條件下開始攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為250r/min,攪拌加熱至80℃并保持恒溫。
步驟三,堿煉反應(yīng)。按照加堿量為脫臭餾出物質(zhì)量的10%,堿溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.00%,在350r/min攪拌條件下緩慢加入適量堿液,保持60℃堿煉35min。
步驟四,分離。將混合液以5000r/min離心35min,分離出上層物質(zhì)。
步驟五,洗滌。將分離出的上層物質(zhì)加熱至洗滌溫度,在已預(yù)熱的分液裝置中,按照脫臭餾出物的質(zhì)量,加入15%微沸(90℃)的蒸餾水洗滌2~3遍,直至放出的廢水呈堿性。
步驟六,脫水。洗滌后的脫臭餾出物在95℃條件下脫水,得到堿煉后的脫臭餾出物。
步驟七,檢測(未脫除與脫除后試樣)
a.準(zhǔn)確稱取試樣各2.00g于15mL離心管,并記錄質(zhì)量;
b.加入10mL乙腈+水(9+1)(1.3.2),搖勻后擰松離心管蓋,超聲提取20min;
c.配平后于大容量離心機4800r/min離心5min;
d.取上清液用玻璃纖維濾紙過濾至濾液澄清,濾液備用;
e.取上層清液4mL稀釋至10mL,將稀釋液以4mL/min的流速過免疫親和柱,再依次以相同流速用10mLPBS/吐溫20緩沖液、10mL水先后淋洗免疫親和柱,轉(zhuǎn)移至5mL離心管,50℃水浴氮氣吹干。取4mL50%甲醇水溶液復(fù)溶,漩渦振蕩儀器混勻,用0.22μm孔徑注射濾膜過濾至液相進(jìn)樣瓶。
f.進(jìn)高效液相色譜測定。
實驗結(jié)果為:玉米油未脫除試樣,其中玉米赤霉烯酮含量為8320.14μg/kg;脫除后,玉米赤霉烯酮含量為1469.312μg/kg,脫除率為82.34%。
實施例2
步驟一,反應(yīng)前的處理。于容器中加入10g玉米油的脫臭餾出物,加入0.8倍質(zhì)量正己烷溶解,再裝好攪拌裝置。
步驟二,加熱反應(yīng)。恒溫恒壓的條件下開始攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為150r/min,攪拌加熱至70℃并保持恒溫。
步驟三,堿煉反應(yīng)。按照加堿量為脫臭餾出物質(zhì)量的13%,堿溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.06%,在350r/min攪拌條件下緩慢加入適量堿液,保持70℃堿煉50min。
步驟四,分離。將混合液以4800r/min離心25min,分離出上層物質(zhì)。
步驟五,洗滌。將分離出的上層物質(zhì)加熱至洗滌溫度,在已預(yù)熱的分液裝置中,按照脫臭餾出物的質(zhì)量,加入15%(95℃)微沸的蒸餾水洗滌2~3遍,直至放出的廢水呈堿性。
步驟六,脫水。洗滌后的脫臭餾出物在95℃條件下脫水,得到堿煉后的脫臭餾出物。
步驟七,檢測(未脫除與脫除后試樣)。
a.準(zhǔn)確稱取試樣各2.00g于15mL離心管,并記錄質(zhì)量;
b.加入10mL乙腈+水(9+1)(1.3.2),搖勻后擰松離心管蓋,超聲提取20min;
c.配平后于大容量離心機4800r/min離心5min;
d.取上清液用玻璃纖維濾紙過濾至濾液澄清,濾液備用;
e.取上層清液4mL稀釋至10mL,將稀釋液以4mL/min的流速過免疫親和柱,再依次以相同流速用10mLPBS/吐溫20緩沖液、10mL水先后淋洗免疫親和柱,轉(zhuǎn)移至5mL離心管,50℃水浴氮氣吹干。取4mL50%甲醇水溶液復(fù)溶,漩渦振蕩儀器混勻,用0.22μm孔徑注射濾膜過濾至液相進(jìn)樣瓶。
f.進(jìn)高效液相色譜測定。
實驗結(jié)果為:玉米油未脫除試樣,其中玉米赤霉烯酮含量為8320.14μg/kg;脫除后,玉米赤霉烯酮含量為497.544μg/kg,脫除率為94.02%。
實施例3
步驟一,反應(yīng)前的處理。于容器中加入10g米糠油的脫臭餾出物,加入等質(zhì)量正己烷溶解,再裝好攪拌裝置。
步驟二,加熱反應(yīng)。恒溫恒壓的條件下開始攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min,攪拌加熱至70℃并保持恒溫。
步驟三,堿煉反應(yīng)。按照加堿量為脫臭餾出物質(zhì)量的13%,堿溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.00%,在400r/min攪拌條件下緩慢加入適量堿液,保持70℃堿煉50min。
步驟四,分離。將混合液以4500r/min離心35min,分離出上層物質(zhì)。
步驟五,洗滌。將分離出的上層物質(zhì)加熱至洗滌溫度,在已預(yù)熱的分液裝置中,按照脫臭餾出物的質(zhì)量,加入10%微沸(95℃)的蒸餾水洗滌2~3遍,直至放出的廢水呈堿性。
步驟六,脫水。洗滌后的脫臭餾出物在95℃條件下脫水,得到堿煉后的脫臭餾出物。
步驟七,檢測(未脫除與脫除后試樣)。
a.準(zhǔn)確稱取試樣各2.00g于15mL離心管,并記錄質(zhì)量;
b.加入10mL乙腈+水(9+1)(1.3.2),搖勻后擰松離心管蓋,超聲提取20min;
c.配平后于大容量離心機4800r/min離心5min;
d.取上清液用玻璃纖維濾紙過濾至濾液澄清,濾液備用;
e.取上層清液4mL稀釋至10mL,將稀釋液以4mL/min的流速過免疫親和柱,再依次以相同流速用10mLPBS/吐溫20緩沖液、10mL水先后淋洗免疫親和柱,轉(zhuǎn)移至5mL離心管,50℃水浴氮氣吹干。取4mL50%甲醇水溶液復(fù)溶,漩渦振蕩儀器混勻,用0.22μm孔徑注射濾膜過濾至液相進(jìn)樣瓶。
f.進(jìn)高效液相色譜測定。
實驗結(jié)果為:米糠油未脫除試樣,其中玉米赤霉烯酮含量為6247.32μg/kg;脫除后,玉米赤霉烯酮含量為1839.21μg/kg,脫除率為70.56%。
實施例4
步驟一,反應(yīng)前的處理。于容器中加入10g米糠油的脫臭餾出物,加入0.8倍質(zhì)量正己烷溶解,再裝好攪拌裝置。
步驟二,加熱反應(yīng)。恒溫恒壓的條件下開始攪拌,攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min,攪拌加熱至50℃并保持恒溫。
步驟三,堿煉反應(yīng)。按照照加堿量為脫臭餾出物質(zhì)量的12%,堿溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.00%,在攪拌條件下緩慢加入適量堿液,保持60℃堿煉60min。
步驟四,分離。將混合液以5500r/min離心20min,分離出上層物質(zhì)。
步驟五,洗滌。將分離出的上層物質(zhì)加熱至洗滌溫度,在已預(yù)熱的分液裝置中,按照脫臭餾出物的質(zhì)量,加入15%微沸(90℃)的蒸餾水洗滌2~3遍,直至放出的廢水呈堿性。
步驟六,脫水。洗滌后的脫臭餾出物在95℃條件下脫水,得到堿煉后的脫臭餾出物。
步驟七,檢測(未脫除與脫除后試樣)。
a.準(zhǔn)確稱取試樣各2.00g于15mL離心管,并記錄質(zhì)量;
b.加入10mL乙腈+水(9+1)(1.3.2),搖勻后擰松離心管蓋,超聲提取20min;
c.配平后于大容量離心機4800r/min離心5min;
d.取上清液用玻璃纖維濾紙過濾至濾液澄清,濾液備用;
e.取上層清液4mL稀釋至10mL,將稀釋液以4mL/min的流速過免疫親和柱,再依次以相同流速用10mLPBS/吐溫20緩沖液、10mL水先后淋洗免疫親和柱,轉(zhuǎn)移至5mL離心管,50℃水浴氮氣吹干。取4mL50%甲醇水溶液復(fù)溶,漩渦振蕩儀器混勻,用0.22μm孔徑注射濾膜過濾至液相進(jìn)樣瓶。
f.進(jìn)高效液相色譜測定。
實驗結(jié)果為:米糠油未脫除試樣,其中玉米赤霉烯酮含量為6247.32μg/kg;脫除后,玉米赤霉烯酮含量為1270.70μg/kg,脫除率為79.66%。
實施例5(對比實施例)
取10g玉米油的脫臭餾出物,所用堿液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.11%,超量堿為0.4%,堿煉時間為20min,堿煉溫度為55℃。
檢測(未脫除與脫除后試樣):
a.準(zhǔn)確稱取試樣各2.00g于15mL離心管,并記錄質(zhì)量;
b.加入10mL乙腈+水(9+1)(1.3.2),搖勻后擰松離心管蓋,超聲提取20min;
c.配平后于大容量離心機4800r/min離心5min;
d.取上清液用玻璃纖維濾紙過濾至濾液澄清,濾液備用;
e.取上層清液4mL稀釋至10mL,將稀釋液以4mL/min的流速過免疫親和柱,再依次以相同流速用10mLPBS/吐溫20緩沖液、10mL水先后淋洗免疫親和柱,轉(zhuǎn)移至5mL離心管,50℃水浴氮氣吹干。取4mL50%甲醇水溶液復(fù)溶,漩渦振蕩儀器混勻,用0.22μm孔徑注射濾膜過濾至液相進(jìn)樣瓶。
f.進(jìn)高效液相色譜測定。
實驗結(jié)果為:玉米油未脫除試樣,其中玉米赤霉烯酮含量為8320.14μg/kg;脫除后,玉米赤霉烯酮含量為1644.89μg/kg,脫除率為80.23%。
發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)堿煉脫除方法中,單單考慮降低脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮含量,忽略了食用油中活性成分的保留。而玉米油中含有豐富的VE、黃酮類物質(zhì)以及植物甾醇、角鯊烯等活性成分,營養(yǎng)成分極高,并且在堿煉過程中各個因素(包括溫度、時間、堿量、轉(zhuǎn)速等因素)均會影響相關(guān)活性成分的活性大小。經(jīng)過進(jìn)一步的研究,脫臭餾出物性狀粘稠,堿煉實驗不易反應(yīng)完全,采用添加正己烷溶解脫臭餾出物,可提高玉米赤霉烯酮脫除效果。并且,發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,一定速率的攪拌對堿法脫除玉米赤霉烯酮反應(yīng)具有促進(jìn)作用,攪拌速度提高后物料混合更加均勻,消除了局部瞬間出現(xiàn)的偏酸或偏堿現(xiàn)象,同時高攪拌速度抑制了二次粒子的形成,使溶液中的顆粒不易團聚,更加均勻,但過攪拌速率過高卻反而不利于目標(biāo)產(chǎn)物的生成,脫除效果不好。不同攪拌速率下,樣品的硬度等存在差異可能與其微觀交聯(lián)度有關(guān)。同時交聯(lián)結(jié)構(gòu)的強度和數(shù)量也直接影響到體系的粘彈性能。
實施例6
為了進(jìn)一步比較各實施例中脫除玉米赤霉烯酮后的食用油的抗氧化作用,以SOD活性作為衡量抗氧化抗衰老的主要生化指標(biāo)。將實施例1~5中得到的產(chǎn)品進(jìn)行分組動物實驗,另設(shè)老齡小鼠對照組、青齡小鼠對照組,每組8只。以15.0mg/g·bw的劑量對小鼠腎、肝、心組織SOD活性的影響。
剪取一定量的所需臟器,稱重,剪碎,至玻璃勻漿器中,加入冷生理鹽水,打成勻漿(質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%),以3000r/min離心30min,取上清液測定。
采用鄰苯三酚自氧化法,組織蛋白質(zhì)含量測定采用考馬斯亮藍(lán)法,測定腎、肝、心肌組織超氧化物歧化酶(SOD)活力。
實驗結(jié)果見下表。
試驗結(jié)果表明:與實施例3、4比較,玉米油組小鼠腎、肝、心組織SOD活性較高,實施例2中SOD活性最高;其次,采用傳統(tǒng)工藝的實施例5組腎、肝、心組織SOD活性低,其原因是玉米油中含有豐富的VE、黃酮類物質(zhì)以及植物甾醇、角鯊烯等活性成分,在堿煉過程中各個因素(包括溫度、時間、堿量、轉(zhuǎn)速等因素)均會影響相關(guān)活性成分的活性大小。由此可見,本發(fā)明所述的堿煉脫除脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮的方法為部分堿煉,可在降低脫臭餾出物中玉米赤霉烯酮含量的同時,最大限度保留脫臭餾出物中的脂肪酸及其他生物活性成分。
應(yīng)說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。