植物油的精炼一一氢化植物油氢化脂肪或称氢化油,是一种人工合成的脂肪,其主要成份与动物脂肪相同。由于常温卜液态的植物油中的不饱和脂肪酸容易氧化、不耐长时间高温京调,为了提高油的稳定度,便以氢化方式加工处理,使其转为半固态的形式,而成为氢化油。目前市传氢化脂肪中含有反式脂肪,这是一种由于植物油氢化的副反应而形成的物质,其对人体的营养价值仍有一定争议,然而目前多数学者认为其对人体健康不利,会增加心脏病(如心肌梗塞等心血管疾病)的发病几率。我国对氢化植物油的使用尚无明确标准。如果在配料表上注有“氢化植物油”“植物奶油”“起酥油”等字样,就意味着食品中含有反式脂肪酸。另外,咖啡伴侣的主要配料“植脂末”也是“氢化植物油”,珍珠奶茶中乳香的主要来源也是“氢化植物油”。氢化是对自然油脂进行化学改造,在现代的榨油的过程,一般会利用“乙烷溶液”对榨油原料进行榨油工作,例如榨大豆油,会先以己烷溶液把大豆内的油脂溶解,再对混合物进行蒸发,把己烷溶液提走还原为己烷溶液重新利用。而得出的就是天然大豆油。而氢化的程序就在这里开始,先在这些植物油中加入镣金属微粒,然后加到200°C高温,并保持六小时,同时用高压泵往油液中加入氢气。
氢分子与不饱和脂肪分子中的碳碳双键发生加成反应而将其变成饱和脂肪,形成氢化脂肪。这种脂肪的分子结构同天然动物脂肪相同。对脂肪进行氢化有多个好处:1不易变坏,可作大量储存,也即意味成本低2熔点较高,化学状态稳定,方便存放3造出的食物II感不油不肥腻,II感更好如果氢化反应能够完全进行,则会得到完全氢化的脂肪;但完全氢化的脂肪往往非常坚硬,没有应用价值,因此市传的氢化脂肪都是没有完全氢化的脂肪。氢化反应是可逆的,因而在不完全氢化的条件下,一部分己经氢化过的脂肪分子会脱氢而变回不饱和脂肪。在这个过程中会产生一种新的物质,即反式脂肪。在一般加工食品、包装食品中加入氢化,是一个极度普遍的事情,例如包装面包、薯片、饼干、人造牛油、香脆包装食品、方便面、咖啡伴侣中的植脂末、奶茶冲剂中的奶精等食料都会用上这种氢化脂肪。而在很多西方快餐食品中,都会用这种氢化脂肪炸食品的,尤其是麦当劳炸薯条的用油,是近年来才淘汰含有部分氢化脂肪的植物油。而氢化脂肪中所含有的反式脂肪对人类的健康影响为何,仍有不少争议,但较多看法及研究都是指氢化脂肪对健康极为不利,有增加心脏病的可能。由于氢化脂肪是一个敏感的名词,所以多数食品生产商都会在包装上,以另一些名字代替氢化脂肪,以图掩人耳目,以下是部份名词,都可能是氢化脂肪:•植物人造黄油(VegetableMargarine);•植物脂肪(VegetableFat);植物起酥油(VegetableShortening);•硬化脂肪(HardenedFat);植物脂肪和植物油(VegetableFatsandOils)氢化植物油(Vanaspati)•菜油(VegetableGhee)•部份氢化油(PartiallyHydrogenatedOil)油脂精炼脱臭工艺油脂在精炼脱臭过程中,脂肪酸经高温长时间处理发生热聚合反应产生异构化,将生成少量的反式18碳单烯酸。
经高温脱臭,油脂中反式18碳单烯酸的含量会增加1%〜4%。梁少华研究了脱臭温度和脱臭时间对米糠油中反式18碳单烯酸含量的影响,结果表明,脱臭温度对米糠油中反式亚油酸含量影响显著,脱臭时间对其影响的显著性次之;在一定的脱臭时间下,不同脱臭温度下米糠油中反式18碳单烯酸总含量最多的是最少时的30〜40倍;在250C以下米糠油中总反式18碳单烯酸的形成速度缓慢、含量相对较低;在一定的脱臭温度下,不同脱臭时间下米糠油中反式18碳单烯酸总含量最多约为最少时的8倍。油脂部分氢化工艺大多数植物油的初始形式是顺式高度不饱和的,暴露在空气中或烹调过程中容易发生过氧化作用,产生有害氧化物。氢化工艺在增强油脂氧化稳定性的同时,为食品制造业专用油脂提供具有功能特性的固体油脂。油脂经部分氢化加工,可形成多种双键位置和空间构型不同的脂肪酸异构体,部分剩余不饱和脂肪酸发生了“构型转变”,从天然的“顺式”结构异化成“反式”结构,以反C18:1为主,双键位置主要分布在△4-A16之间,又以反C18:1A9.反C18:1A10和反C18:1A11三种形式为主。人造黄油、煎炸油、起酥油等均属于氢化油脂,其中TFA含量一般在5%-45%之间,最高可达65%。
对现有的氢化技术进行改进一般而言,严格控制油脂部分氢化反应条件,降低反应温度,提高反应压力,增加反应系统的搅拌速率并减少催化剂用量,可获得低反式18碳单烯酸的产品。另外,采用贵金属(如他、伯)作为催化剂,采用均相催化剂,氢化过程加入4%醇类化合物(n-J•醇,山梨醇等)、游离脂肪酸、无机磷酸、氨基酸、尿素、胺等一些含氮化合物的添加剂,采用联氨作为氢原,以电化学氢化或超临界流体氢化等均能减少氢化过程中反式18碳单烯酸的形成。其中,又以采用贵金属作为催化剂或采用超临界氢化反应器、电化学氢化反应器这几种方式效果较为明显。原理:油脂的氢化(硬化、还原)Ci7H33COOCH2Cl死5COOCH21催化剂IC1?H33COOCH+3H2ltc17h35coochI加热、加压Ci?H33COOCH2C17H3JCOOCH2油脂精炼工艺流程图脱胶油]加热至90°C磷酸M混«器]大豆$I棕根油等精炼大豆油棕植软脂★:为关键控制点棕桐硬硬脂
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