论文部分内容阅读
茶油作为一种优质植物油，是世界四大木本油脂之一，且油茶的种植具有不跟粮食争耕地同时兼具生态效益的先天优势，其产业发展已被提高到国家重要的发展战略上来，具有广泛的开发利用前景，而茶油中B(a)P的存在势必会影响茶油的品质及消费者的健康。因此，系统全面地找出B(a)P的产生原因，研究安全、高效、可行的去除方法，再据此优化和改进生产加工工艺、规范生产操作、适当引进新技术，从而降低或者避免B(a)P超标有着重要作用。 本论文以广东省内油茶产地的新鲜油茶籽及茶油为原料，系统地研究了茶油在加工及利用过程中导致B(a)P生成的因素及各因素的影响规律；通过研究活性炭吸附和纳米一光催化降解，探讨了茶油中B(a)P的去除方法。主要研究内容和结果如下： 1.为了分析茶油中B(a)P的产生原因，研究了油茶种植环境、干燥条件、霉变程度、蒸炒程度、提油条件、精炼过程及条件等因素，得出在茶油加工过程中，干燥过程中油茶籽与沥青接触和霉变对B(a)P含量影响较大，其次，高温蒸炒烧焦、浸提温度升高和精炼条件不当也会导致B(a)P含量增加，而种植环境的影响很小。 2.对茶油进行常规及微波加热试验，结果表明：常规加热条件下，茶油中B(a)P的生成和挥发之间存在一个平衡关系，随着加热的进行，茶油与油烟中B(a)P的总含量增加，而茶油中B(a)P含量呈先降后增的变化趋势；微波加热时，在不同的功率及时间下，当油温超过200℃时，茶油中B(a)P含量增加，温度继续升高，含量降低。 3.通过研究活性炭对B(a)P的吸附等温线及吸附动力学性质，得出90℃时活性炭对B(a)P的吸附等温线属于I型等温线，为单分子层吸附。经拟合分析表明，该等温线符合Redlich-Peterson方程，Freundlich方程拟合值1/n为0.3，小于1，表明该吸附为优惠吸附；对吸附动力曲线进行非线性拟合分析，结果表明，在不同活性炭添加量的条件下，曲线均符合准一级动力学方程；吸附速率控制步骤研究结果表明：吸附前期吸附速率控制步骤为粒子内扩散，吸附后期由粒子内扩散和膜扩散共同作用。 4.通过对活性炭吸附B(a)P的工艺进行单因素和二次旋转回归试验，得出最佳工艺条件为：温度89℃，时间22 min，活性炭用量0.59％(w/w)，预测的B(a)P去除率为94.5％。活性炭-活性白土复配工艺优化结果表明，当温度为86.15℃，时间25min，吸附剂添加量为0.53％活性炭和2.57％活性白土时，B(a)P和色泽去除率综合值最高为85.57％，经验证该条件下B(a)P的去除率为91.20％，色泽去除率为78.52％。 5.对纳米光催化降解B(a)P的工艺进行了单因素和Box-Behnken响应面试验，优化出最佳的工艺条件为：时间21.41 min，温度20.14℃，纳米片用量141.87 cm2，此条件下B(a)P去除率的预测值为22.74％。研究了纳米材料对油茶籽中B(a)P的去除效果及对油茶籽贮藏过程中霉菌生长的影响，结果表明，纳米材料对油茶籽中B(a)P的去除率最高可达56.6％，且对霉菌总数和霉变时B(a)P的生成均具有一定的抑制作用。