摘要:讨论了活性白土对芝麻油的脱色效果,通过实验得出了脱色的最佳条件: 即活性白土的用量 3 g / 100 g、接触反应时间 30 min 和脱色温度 80 ℃等。天然食用植物油的脱色是食油生产的关键技术之一, 吸附脱色法是工业上应用最为广泛的脱色方法, 是利用某些吸附剂对某些色素有选择的吸附,从而除去油脂内色素及其他杂质的方法。常见的吸附剂有活性白土、凹凸棒土、活性炭、沸石等。活性白土是漂土经酸处理后的一种具有较高活性的吸附剂,其对色素及其他胶态物质的吸附能力很强,对羟基等极性原子团吸附能力更强, 被广泛应用于油脂的脱色。
本文以中国地质矿产研究院综合利用研究所生产的活性白土对芝麻油进行脱色实验, 对影响脱色效果的各因素进行了研究, 确定出合理的脱色工艺条件。
1 材料与方法
1.1 实验设备与材料
高速离心机、电动磁力搅拌器、真空抽滤器、干燥箱、电子天平、2100 型分光光度计。芝麻粗油, 市售; 活性白土, 中国地质矿产研究院综合利用研究所提供。
1.2 实验方法
1.2.1 活性白土的活化
称取活性白土放人烘箱中, 110℃、2h 干燥除去水分, 然后放到干燥器中冷却。
1.2.2 芝麻油的脱色
取待脱色芝麻粗油适量于烧杯中, 在恒温磁力搅拌器中加热至设定温度, 加入白土适量, 然后持续搅拌若干时间进行脱色, 脱色完毕后过滤、离心, 测其色值, 计算脱色率。
1.2.3 脱色率的测定
A0———脱色前油脂吸光度;
A1———脱色后油脂吸光度。
2 结果与讨论
2.1 白土用量对脱色效果的影响
取不同量待脱色芝麻油 5 份, 分别按 1 g/ 100 g、2g/100g、3g/100g、4 g/ 100 g和 5 g/ 100 g的白土加入量进行脱色, 脱色温度 80℃, 脱色时间 30 min。随白土用量的增大, 油料的脱色效果越好, 但当白土含量达 3 g/ 100 g 左右时,再增加白土的量, 脱色效果变化不明显, 故白土的加入量以 3 g/100 g 为宜。
2.2 脱色温度对脱色效果的影响
按活性白土添加量 3 g/ 100 g, 在不同的脱色温度下对芝麻油进行脱色, 脱色时间 30 min。温度对吸附性能的影响比较大。当温度升高时, 色素分子的扩散速度加快, 油的黏度下降, 有利于色素的吸附。但当温度大于 90 ℃时, 吸附色素能力下降, 这可能是由于高温使一部分已经被吸附的色素又重新解吸下来的缘故。
2.3 脱色时间对脱色率的影响
脱色时间影响油脂的脱色率, 影响着吸附剂与色素间的吸附平衡, 在适当的搅拌下, 活性白土能很快和色素达到吸附平衡, 不需长时间脱色。在 10 min ~ 30 min 范围内脱色率随时间的延长而提高, 时间越长, 吸附剂与油的接触越充分, 酸性氧化物向吸附剂表面扩散增强, 传质速率加快, 吸附性提高, 因此吸附效果明显增加,当脱色时间超过 30 min 后, 吸附效果增加缓慢。这可能是因为吸附量达到饱和。因此, 选择 30 min 为最佳脱色时间。
2.4 搅拌速度对脱色率的影响
脱色过程中, 吸附剂对色素的吸附是在吸附剂表面进行的, 属于非均匀物理化学反应实验。研究表明, 良好的搅拌能使油脂与吸附剂有均匀的接触机会, 从而有利于吸附平衡的建立, 常压脱色操作中, 搅拌强度以达到吸附剂在油中呈均匀悬浮状态即可, 不要过于强烈, 以减少搅拌引人空气而使油脂氧化, 色泽加深。