摘要：以粗枸杞油為原料，研究了自制的杏核殼活性炭在枸杞油脫色中的作用。研究表明：杏核殼活性炭對枸杞油能起到很好的脫色作用。于75mL的枸杞油中加入3g活性炭，在180℃恒溫條件下攪拌20min，可達(dá)到較佳的脫色效果。
枸杞屬于茄科系植物，是我國的傳統(tǒng)名貴中藥材，近年來作為功能性食品廣泛使用。新疆作為枸杞原產(chǎn)地，栽培歷史悠久，至今已有500多年的歷史。由于新疆具有種植枸杞的得天獨(dú)厚自然條件，出產(chǎn)的枸杞果實(shí)碩大、內(nèi)質(zhì)飽滿、甜甘美、色澤紅艷，不僅外觀令人賞心悅目，而且質(zhì)量更為全國之最。
枸杞籽油含有大量的不飽和脂肪酸，亞油酸的含量高達(dá)66.5%，Vg含量為42.02mg/100g，磷脂含量為0.75%，β-胡蘿卜素含量為0.73mg/100g，是一種具有保健功能的植物油。但是，從枸杞中提取的枸杞油，呈現(xiàn)黃紅色，現(xiàn)在工廠中普遍采用白土作為脫色劑，不過效果并不佳。
脫色是油脂精煉過程中的一個重要環(huán)節(jié)。脫色效果的好壞直接關(guān)系到油脂的質(zhì)量和損失，是油脂生產(chǎn)廠家一直關(guān)注的問題。脫色的目的在于去除色素、微量金屬、皂粒、膠質(zhì)、殘留農(nóng)藥和其他雜質(zhì)。活性炭脫色是目前較新的一種脫色方法。活性炭具有除去在可見光波長范圍內(nèi)外具有吸光性的物質(zhì)、具有除去色素的前體物質(zhì)、具有除去臭味及臭味的前體物質(zhì)、除去混濁及有可能生成混濁的物質(zhì)、具有除去生理性有害物質(zhì)的能力，改善風(fēng)味。
為了改善枸杞油的色澤和風(fēng)味，我們以粗枸杞油為原料，研究了自制的杏核殼活性炭在枸杞油脫色中的作用，目的是考察杏核殼活性炭脫色對油脂色澤、過氧化值、酸價等的影響，并利用氣-質(zhì)色譜分析其營養(yǎng)成分。
1 材料與方法
1.1 材料、試劑與儀器
杏核殼活性炭：波濤自制；金龍魚食用油：市售；白土；AL-104電子精密天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；粗枸杞油：新疆鴻錦枸杞實(shí)業(yè)有限公司：色差儀（Hunterlab DP-9000和Hunter D25 A OPTICAL SENSOR）；QP2010 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。
1.2 實(shí)驗方法
1.2.1 枸杞油脫色方法
本實(shí)驗分別取75mL的枸杞油6份，加入到100mL錐形瓶中，加入3g的活性炭，在溫度為180℃恒溫條件下攪拌，設(shè)定其攪拌時間分別為20、30、40、50、60、70min，然后過濾，收集濾液，觀察其顏色變化，利用色差儀測定其顏色的差別；并利用氣相色譜-質(zhì)譜法分析其脂肪酸組成。
1.2.2 枸杞油脫色表征酸價的測定依據(jù)GB/T 5530-2005進(jìn)行；過氧化值的測定依據(jù)GB/T 5538-2005 進(jìn)行；碘值的測定依據(jù)GB/T5532-2005進(jìn)行。
1.2.3 色差儀測量原理色差分析通過色差儀進(jìn)行。
測量原理采用廣泛使用于測量物體色調(diào)的CIE1976L、a、b顏色空間（即色度空間）系統(tǒng)。 所有的顏色可用L、a、b3個軸的坐標(biāo)來定義。L為垂直軸，代表明度，其值從底部0（黑）到頂部100（白）。a代表紅綠軸上顏色的飽和度，其中+a為綠，+a為紅。b代表藍(lán)黃軸上顏色的飽和度。其中-b為藍(lán)，+b為黃。a、b都是水平軸，即a從(+)到(-)變化表明物體色高由紅向綠變化, b從(+)到(-)變化表明物體色高由黃向藍(lán)變化。
1.2.4 實(shí)驗條件及樣品處理枸杞油脂肪酸成分采用QP2010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析。
1.2.4.1 實(shí)驗條件
GC條件：DB-5MS毛細(xì)管色譜柱（5%二苯基-95%二甲基硅氧烷共聚物30m×0.25mm×0.25μm）；汽化室溫度260℃；
程序升溫：初始溫度160℃，保持2min再以6℃/min升至260℃，保持5min后結(jié)束；
氣體流量：載氣氦氣1mL/min；
進(jìn)樣量：1μL；
分流比：30:15。
MS條件：接口溫度250℃；離子源溫度200℃；電離方式EI源；電子能量70eV；掃描質(zhì)量范圍（m/z）：30-550amu；采集方式：scan。
1.2.4.2 樣品甲酯化處理
取油樣5μL （油脂0.500g）加入2mL正己烷（油脂液），再加入1mL的KOH-甲醇溶液（配方：6.8g KOH（82%）溶100mL甲醇），旋渦振蕩器振蕩2min分層【上層正己烷（含甲酯化）、下層甲醇】，靜置5~10min后，吸取上層液（正己烷層），取一部分稀釋進(jìn)樣。
2 結(jié)果與討論
2.1 色差分析結(jié)果
按照1.2.1枸杞油脫色的方法進(jìn)行實(shí)驗，分別得到6種油液（H、G、F、E、D、C），并和原油液(A)、白土脫色油液(B)以及市售金龍魚食用油(I)做對比，如圖1所示。
其顏色依次由深到淺，對應(yīng)的處理時間分別為：原油，白土， 70、60、50、40、30、20min市售金龍魚食用油。色澤是食品外觀指標(biāo)之一，它與食品的類別和純度有關(guān)，通過測定食品的色澤即可達(dá)到檢驗其品質(zhì)的目的。于是將所有樣品進(jìn)行色差分析，所得實(shí)驗結(jié)果見表1。
表1 色差分析結(jié)果
| 樣品 | 測定數(shù)據(jù) | |||
| L | a | b | a/b | |
| 原油(A) | 3.42 | -3.31 | 3.47 | -1.34 |
| 白土(B) | 3.51 | -4.63 | 2.46 | -1.88 |
| 70min(C) | 3.20 | -3.90 | 2.83 | -1.38 |
| 60min(D) | 3.29 | -4.71 | 2.24 | -2.10 |
| 50min(E) | 3.78 | -4.43 | 2.30 | -1.93 |
| 40min(F) | 4.47 | -3.69 | 1.72 | -2.15 |
| 30min(G) | 5.00 | -5.06 | 1.10 | -4.60 |
| 20min(H) | 6.32 | -3.96 | 0.62 | -6.38 |
| 金龍魚(I) | 6.41 | -4.47 | 0.41 | -10.90 |
從表1中可以看出，9個樣品中1樣品的I值很大，H樣品的次之，并隨著時間的延長， I值逐漸變小，即亮度越來越差，而C、D2個樣品的L值反而低于原油(A)。a值和b值與加熱時間并沒有明顯的線性關(guān)系，而H樣品的b值(0.62)更接近I樣品（0.41）。
結(jié)合圖1和表1可以得出，我們用肉眼看到顏色很好的油液，是L、a、b值搭配非常協(xié)調(diào)的結(jié)果，并不是某一個指標(biāo)特別突出的結(jié)果。
吸附脫色前20min，油的顏色降低較快，顏色迅速變淺；吸附時間超過20min后，油的顏色反而逐漸加深，甚至超過原油的顏色。證明在吸附時間為20min時，吸附體系基本到達(dá)飽和吸附平衡狀態(tài)。脫色過程中，油中的色素一方面被吸附或被氧化而去除；另一方面，在較高的溫度下，隨著時間的延長，部分色素將會解析，這種吸附平衡就會被打破，同時色素由于被氧化而引起色素固定和原有的色源體生成難去除的新色素。脫色吸附時間過長，回色增加，油脂氧化聚合，油中共軛酸與反式酸增加，酸價升高，過氧化值增加，都不利于脫色；脫色吸附時間過短，達(dá)不到脫色要求。因此選擇吸附時間為20min作為較佳脫色時間。
2.2 理化指標(biāo)測定結(jié)果
將脫色效果較好的樣品(H)進(jìn)行理化指標(biāo)的測定，其結(jié)果如表2所示。
表2 枸杞油的理化指標(biāo)測定結(jié)果
| 項目 | 酸價（以KOH計）/（mg/g） | 過氧化值 | 碘值 |
| 結(jié)果 | 1.206 | 0.385 | 139.72 |
| 指標(biāo)（核桃油） | ≤3.0 | ≤6.0 | 140-174 |
由于國家標(biāo)準(zhǔn)中并沒有枸杞油的質(zhì)量指標(biāo)，故我們以同為特殊油的核桃油的指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比。從表2可以看出，活性炭脫色后的枸杞油的理化指標(biāo)測定的結(jié)果完全符合核桃油的指標(biāo)；也就是說，利用杏核殼活性炭對枸杞油進(jìn)行脫色后，并沒有引起枸杞油的變質(zhì)，符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。
2.3 氣相色譜-質(zhì)譜分析結(jié)果
將脫色效果較好的樣品(H)進(jìn)行氣-質(zhì)色譜分析，其結(jié)果如表3所示。
表3 枸杞油化學(xué)成分分析結(jié)果
| 峰號 | 保留時間/min | 化合物 | 含量/% |
| 1 | 25.512 | 棕櫚酸 | 5.9805 |
| 2 | 27.913 | 棕櫚油酸 | 0.3071 |
| 3 | 32.875 | 硬脂酸 | 3.2875 |
| 4 | 36.170 | 油酸 | 18.1786 |
| 5 | 41.558 | 亞油酸 | 67.9920 |
| 6 | 42.440 | - | 42.440 |
| 7 | 43.330 | - | 0.4603 |
| 8 | 44.637 | 亞麻酸 | 2.6970 |
| 9 | 46.358 | - | 0.8608 |
表3中，6、7、9含量較低且出峰時間一般油中沒有，因此無法判定脂肪酸的種類。
通過表3可以看出：枸杞油中含有大量的不飽和脂肪酸，而其中亞油酸的含量高達(dá)67.99% ，亞油酸又是人體必需的脂肪酸之一，因此枸杞油有很高的營養(yǎng)價值；而且有研究表明枸杞油中的亞油酸含量為66.5%，故活性炭脫色對其含量影響較小，即利用活性炭脫色能較好地保留枸杞油的營養(yǎng)成分，減少其營養(yǎng)損失。
3 結(jié)論
通過實(shí)驗可以看出，杏核殼基活性炭對枸杞油能起到很好的脫色作用。通過色差分析可以得出，于75mL的枸杞油加入3g活性炭，在180℃恒溫條件下攪拌20min，可達(dá)到較佳的脫色效果；并根據(jù)氣相色譜-質(zhì)譜分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，杏核殼活性炭對枸杞油進(jìn)行脫色處理，并不會引起枸杞油營養(yǎng)成分的損失。