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[科普中国]-烟点

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是指在不通风的条件下加热油脂,观察到样品发烟时的温度。烟点是精制烹调油的重要指标,它是指油脂受热时肉眼能看见样品的热分解物成连续挥发的最低温度。

简介Smoke point,指灯用煤油和喷气燃料在规定试验条件下燃烧时生成无烟火焰的最大高度。超过这个高度即会产生黑烟。烟点是煤油类产品的一项重要指标,无烟火焰的高度值大,表明芳烃含量低,燃烧的清净性好。烟点以mm为单位表示,一般值在22-28mm,它是控制航煤积碳性能的规格指标。对于食用油脂来说,烟点是把油加热到一定程度,油开始冒烟时候的温度,通常情况下,这温度一般在215摄氏度以上。

烟点是精制烹调油的重要指标,它是指油脂受热时肉眼能看见样品的热分解物成连续挥发的最低温度。烟点的产生主要是由于油脂中存在一些相对低沸点的物质而引发的,如游离脂肪酸、甘一酯、不皂化物等,在加热过程中,游离脂肪酸等比甘油三酯易挥发。一般情况下,由短碳链或不饱和度大的脂肪酸组成的油脂比高碳链的饱和酸组成的油脂的烟点低得多。未精制的油脂和因使用而发生水解、氧化的油脂的烟点远低于高级精制油。12

考核指标油脂是以中性油脂为主要成份并含有非甘三酯组分的混合物,其中非甘三酯组分十分复杂,含量很低,有些仅为痕迹量,除科学研究外,一般不一一测定,而粗略地以含量范围作为油脂的质量标准。通常只测定那些对油品质和质量影响较大的组分,并将其含量及由此导致的油脂色泽、气味及风味等作为评定油脂质量的标准。

对于商品油脂,尤其是食用油脂,国际上通常以气滋味、色泽、透明度、水分及挥发物、杂质、酸值、过氧化值及不皂化物等质量标准来进行考核控制。这些标准大多与油脂的烟点有关。同品种且同批油料的油脂,其水分、 酸值、 过氧化值偏高时,其烟点必然偏低。 因此烟点在一定程度上反映了油脂的品质及质量,可直接使用油脂烟点测定仪进行操作。但是烟点只是反映油脂的脂肪酸组成及非甘三酯组分在加热过程中呈现的感观数值之一。2

检测油脂烟点的监测最原始的方法是通过目视法测定的,受升温速度、温度计读数和个人的眼睛灵敏度影响,人为的因素造成烟点测量的误差较大。

现代主要使用专业的油脂烟点测定仪来进行测量,能够克服传统测量方法的弊端。1

影响因素1 油脂烟点的高低与品质的关系

造成油脂烟点较低的原因,主要是大豆油水化不彻底,其中食有少量的磷脂,280℃加热试验时油色变深,微量析出,经脱臭后磷脂仍含在油中,磷脂在高温下氧化分解发黑变苦。并且析出大量的烟,引起烟点低、烟大。

同一品种油脂的烟点的高低与色泽成反比关系,烟点高的色泽低,烟点低的色泽深;烟点和酸价呈反比关系,烟点低酸价高,说明油品的质量低,烟点高酸价低说明油品质量优。因此,对同一品种的油脂,可以根据烟点的高低判断油脂质量的好坏。

2烟点与游离脂肪酸的线性关系

游离脂肪酸含量与烟点之间呈负相关。游离脂肪酸含量可通过滴定法测定酸价来计算。2

3 加工工序对精制大豆油烟点的影响

在非正常条件下,如油料储存过程中的变质,或油料、油脂在加工过程中局部高温,以及料坯的蒸炒、压榨、混合油蒸发脱溶到粗毛油的脱胶、脱酸、脱色和脱臭等加工过程多是在较高温度(100℃以上)或高温(230℃以上)和非绝对真空下进行,若控制不好工艺条件,油中不饱和度较高的磷脂首先氧化增色,并能促进油脂氧化分解,降低油脂的烟点。

3.1 碱炼工艺

碱炼的主要目的是脱除游离脂肪酸,油脂中的游离脂肪酸绝大部分是通过碱炼来脱除,脱酸效果的好坏直接影响油脂烟点的高低。碱炼工艺通常采用间歇碱炼和离心机连续碱炼两种。间歇碱炼工艺采用的设备是碱炼锅,皂脚依靠自身重力沉降,油碱混合不十分均匀,部分油脂被皂化,少量的脂肪酸未能中和,特别在处理毛油或二级油时,碱炼后通常要水洗三次,经水洗后酸值又有所上升。所以此法脱酸效果差。离心机全连续碱炼油碱混合强烈,接触时间短,油皂通过离心机分离,皂脚中含油少,此法精炼效率高,脱酸效果好。在高级精制大豆油生产工艺中,采用离心机连续碱炼的工艺,有利于提高脱酸效果,间接地控制油脂的烟点。

3.2 脱色工艺

油脂脱色之后酸值略有上升,说明脱色用活性白土中的某些酸性物质溶进了脱色油中,这些酸性物质,如果在后道脱臭工艺中不能完全脱除,将会影响油脂烟点,在脱色时,控制油脂酸值上升,可以控制油脂烟点。脱色后油脂酸值上升与活性白土的用量和质量有关系。一般来说,添加1%的活性白土,油脂酸值上升0.01。实际操作时应根据碱炼油色泽和活性白土的脱色力来确定活性白土添加量。同时,活性白土的酸度与其脱色力有一定的关系,所以选择适宜酸度的活性白土可以获得最佳脱色效果,同时使脱色后油脂酸度上升最低。选择适宜酸度的活性白土并严格控制用量可有效的控制油脂烟点。

3.3 脱臭工艺

脱臭是高温高真空的条件下借助水蒸气蒸馏脱出臭味物质的过程。脱臭主要是蒸馏脱除低级的醛、酮、游离脂肪酸和不饱和碳氢化合物等,所以脱臭不仅可以除去油脂的臭味而且可提高油脂烟点。

从理论上讲,真空度越高越有利于脱臭,提高真空度需要增加蒸汽喷射泵的级数,增加动力蒸汽消耗。因此,从经济角度考虑应根据不同脱臭工艺的真空度要求选用相应级数蒸汽喷射泵。一般建议间歇脱臭工艺选用三级蒸汽喷射泵,连续或半连续脱臭工艺选用四级蒸汽喷射泵,以便获得良好的经济效益和工艺效果。1

改进方法(1)大豆油的烟点的高低直接影响油脂的质量,烟点高则品质优;

(2)运用回归方程,通过精确地测定精制大豆油中的游离脂肪酸的含量来快速的推算烟点的大小。可以减少许多采用普通烟点仪肉眼观察产生的误差,并且提高了检测速度。

(3)要提高精制大豆油的烟点,必须对其生产工艺的每一个环节如碱炼、脱色和脱臭等工艺严格把关才能达到提高烟点的目的。1

意义新鲜的高烟点油脂,其热稳定性暂时较好,并不能说明它的氧化稳定性就好,油脂的氧化稳定性差了,氧化分解将导致其热稳定性变差,烟点降低。一些烟点较高的精炼油品,其风味并不优于同种油脂烟点稍低的油品,而且其货架寿命远远低于烟点低的油品。有的厂家同批大豆的二级油在低温下透明度尚好,无析出物,而高烹油在低温下透明度降低、混浊、析出微晶,这正是加工过程中异构化或聚合反应所导致的部分油脂熔点升高的结果。这些高熔点的油脂消化吸收率较低,易积存在内脏周围,或在血液中与胆固醇协同沉积在血管壁上,导致动脉粥样硬化、心血管疾病。因而在生产过程中烟点需要进行合理的控制,而不是一味的追求高烟点。

检验检疫系统既要完成大量的进出口检验任务,又要做好对生产企业加工过程的控制,还要求准确、迅速的对油脂产品的检测。烟点的高低,直接影响着产品的好坏,因此提高油脂的烟点是生产企业急需解决的重点和难点。2

本词条内容贡献者为:

江长胜 - 教授、博导 - 西南大学