程小丽
山东粮油收储有限公司
1前言山东粮油收储有限公司
油脂储藏一直是人们所关心问题, 它关系到油脂货架期寿命长短, 这个问题实质就是油脂氧化稳定性问题。引起油脂氧化的主要因素是温度、光线、空气、水分、微量金属离子和油脂本身的脂肪酸成分等,要延缓油脂氧化,就要在可能的情况下最大限度地降低这些因素对油脂的影响。油脂在储存、运输、使用过程中不可避免地会接触到空气，空气中的氧气与油脂发生氧化反应，导致油脂的过氧化值超标,颜色变深,味道变化等。在油脂生产及储存过程中，如何延缓油脂氧化，提高稳定性，延长油脂保质期是油脂储藏的关键性问题。目前，我国食用油储藏方式主要有油桶、油罐以及油池，国外油品都是采用密封的全钢储油罐，罐内安装有冷热水管和搅拌器, 以利热传递, 避免局部过热现象, 这种油罐带有自动测温仪, 有的还附设充氮和抽真空设备。近年的各种储油、灌装新技术都是针对上述因素而开发的，这些技术从原理上可粗略地划分为物低温储油法、真空储油法、充氮储油法和添加抗氧化剂法。
2国内外常用的油脂储藏方法
2.1 低温储油技术
温度对于油脂氧化速度起着重要作用。一般来说, 油脂的氧化速度随温度升高而加快，温度每升高10℃，氧化反应速度约增加1倍；而降低温度能显著降低氧化速度，因此低温储藏是油脂安全储藏的一个重要手段。低温储藏主要是通过降低油脂储藏环境温度从而达到目的，主要有以下两种方法。第一，对现有油罐改建或新建时应尽可能建成大容量、半地下和有凉的油罐；第二，对罐体喷涂银白漆，以减弱因日光的影响使油罐升温。河北沧州曾作过葵花籽油、精制棉籽油、
花生油低温储藏实验，储藏温度为10℃，对照高温组为55℃，结果表明低温油的油质储藏一年后几乎不变，而高温组储藏仅一个月后油的品质就出现较明显变化，油脂出现严重哈喇味。低温储藏对油脂长时间的储藏虽有明显效果，但基础建设费用高。
2.2 真空储油技术
空气是引起油脂氧化的主要因素，如能断绝与空气的接触，就能大大抑制油脂的氧化酸败。真空储油指的是完全隔绝油脂与空气的接触,抽尽储油罐内的空气，使油品处于真空状态。山西曲沃油库用油桶作了真空储油试验，历时六年， 结束时发现油的酸植与过氧化值不但没有上升反而有所下降， 滋味也保持原味， 效果很好，而对照组酸价升高一倍。但真空储油技术对油罐强度要求较高。一般来说，对于壁厚4 mm的普通油罐，真空度不宜超过26. 7 kPa。若采用满罐储油结合适度真空技术，可使油脂储存期较常规储存延长两年，但此种储油方法工程投资较大。
2.3充氮储油方法
氮气作为一种惰性气体，性质稳定，空气中含量高，直接从空气中制取氮气成本低。充氮储油作为一种新兴而有效的方法，用来降低储油容器内空间留存氧和溶于油脂中的氧。此方法比前述的低温储油和真空储油两类方法更科学、更经济，因而更具有发展前途。欧美等国的油脂储藏和管理已将充氮储油作为主要的储油方法，我国在充氮储油的研究与应用方面取得了一些经验和成果。
河南工业大学粮油食品学院曾以充二氧化碳、充氮、添加抗氧化剂三种方式进行油脂储藏试验，当空间残氧量降至以下2%时，显示充氮和充二氧化碳两种方式抗氧化效率大大优于添加抗氧化剂。哈尔滨三棵树粮库采用“抽气～充氮～补充氮” 方法储藏葵花籽油, 使罐内空间氧含量达到以2%内, 经过三个夏季共28个月，充氮油罐内油样的过氧化值仅从0.135增至0.200，经计算，常规储藏油罐内油脂氧化速度是充氮油罐3倍多，这种方法可以使葵花籽油安全储存3～4年。益海(连云港)粮油有限公司根据多年的充氮储油经验，总结出“油气同注～补充氮”的使用方法，代替了使用多年的“抽气～充氮～补充氮”老工艺。以30 ℃棕榈油为例，同样使罐内空间的氧含量达到3%以内，充氮油罐内油样的过氧化值在使用新的充氮工艺时同样保持在0.100～0. 200 meq /kg以内。结果表明，新的充氮工艺不仅取消了“抽气”工艺过程，而且氮气的使用量明显减少，节省气量达30%。
油脂生产中氮气主要应用于吹扫、物料输送、油脂分装、储罐氮封以及分装等过程中。图1是油罐注油、充氮工艺示意图。在油脂进入油罐前，先通入氮气置换罐内原有的空气，尽量使油罐内为氮气环境。油脂灌入过程中氮气不能停，氮气的充入可以排出油脂内溶解的氧气。油脂全部充满后,一直保持氮气的充入，使油罐的上部剩余空间为氮气环境。在整个充氮过程中，氮气的入罐压力大约控制在0. 2MPa左右，罐内氮气压力由油罐上方的呼吸阀控制在0. 128MPa左右。油罐内的氮气压力高于0.128MPa时，呼吸阀自动打开，被置换的空气得以排出，直到油罐内的氮气压力低于0. 128 MPa时，呼吸阀自动关闭。泄油的时候不要关闭氮气进气阀，要不断地补充氮气，以免造成油罐内成为负压环境，防止空气进入或者出油不畅。油脂生产中还有两个环节需要氮气的参与，一是输油管线吹扫，另一处就是油脂分装。管线吹扫就是用高流速的氮气来清扫输油管道，清除附着在油罐内壁的残余油脂。油脂分装时使用氮气是与油脂的灌装设备有关，需要在适当的位置预留氮气接口，在灌装时让油脂与氮气同时进入包装桶(瓶) ,以防止油脂氧化酸败,延长货架期。
2.4抗氧化剂法
油脂在生产和贮藏过程中因受热、光和金属离子等因素影响会发生不同程度的氧化而导致油脂酸败变质。延缓油脂氧化除了解决生产工艺、贮藏条件(如水分、温度、时间等)等引发氧化的因素外，还可以通过添加一些化学物质来阻断游离基反应，从而抑制或延缓油脂自动氧化进程，添加的这类化学物质就是抗氧化剂。由于食用油脂对抗氧化剂的要求较高，除了高效、低毒外,有关溶解度、分散度、变色程度对油脂烟点影响以及费用等问题均须综合考虑，目前适用于食用油脂的抗氧化剂还很少。
抗氧化剂一共有几百种, 但现在真正用于油品的只有几十种，目前在国内外油品储藏中添加抗氧化剂也越来越普遍, 美国每年使用食品抗氧化剂达二千万磅以上, 其中有相当数量是用于油脂保管, 使用的抗氧化剂可分为合成抗氧化剂和天然抗氧化剂。由于天然抗氧化剂价格昂贵，大规模普及使用存在一定难度。相比较而言，人工合成抗氧化剂价格低廉，应用较广泛。现在使用较多的合成抗氧化剂为BHA、BHT、TBHQ、PG、合成维生素E、柠檬酸等。贵州黔南州粮食局和上海市粮食科学研究所试验都证明，BHA、BHT可使菜籽油储存期延长50%, 而则可使其延长1.6倍。同时也有大量研究表明，不同抗氧化剂复合使用时，其抗氧化效果往往优于单一抗氧化剂的抗氧化效果。在油脂储藏中仅有抗氧化剂是不够的, 若油脂中存在微量金属元素, 特别是铁和铜能使抗氧化剂被氧化, 这种氧化产物不但无抗氧化作用, 反而会促进油脂氧化,所以必须使金属钝化以增加抗氧化剂功效, 这种物质为增效剂。李素玲等报道了，0.02％TBHQ+0.02％柠檬酸可使杏仁油在25℃下预期贮藏时间从32 d延长至2年以上，0．02％茶多酚+0．02％柠檬酸可延长至18个月左右。
添加抗氧化剂的时机也需要严格掌握抗氧化剂必须在油脂精炼后、链式反应发生前加入,当游离基已生成再加入抗氧化剂是无济于事的。同时应使抗氧化剂充分溶解和完全均匀地分散于油脂中,否则会影响抗氧化效果。使用抗氧化剂虽然成本低,但其只能阻止或延缓油脂及油脂食品的氧化,其效果是有限的。
3 结束语
低温储油技术和真空储油技术虽然有一定的效果，但投资大，目前还难以推广。解决油脂氧化采用添加抗氧化剂或除氧剂的方法，不可避免地存在着药剂的残留问题。充氮储油技术与其他储油技术相比，具有高效、安全、经济、简便等优点，经济效益和社会效益显著，可以说，充氮储油在一定程度上代表了现代储油技术的发展方向。因此在今后一段时间内充氮法将是主要储油方法之一，今后充氮储油法会以多罐组合式为方向。
