橄榄油的精炼(英文翻译)

1、 橄榄油和橄榄果渣油的加工毕业设计(论文)英文文献翻译 英文题目：Olive oil and pomace olive oil processing 中文题目：橄榄油和橄榄果渣油的加工 学 生 姓 名： 夏莹学 号： 201035090211班 级： 食品10-02班专业（全称）： 食品科学与工程指 导 教 师： 严聃2014年 4 月Olive oil and pomace olive oil processing橄榄油和橄榄果渣油的加工By Kostas Antonopoulos, Nick Valet, Dimos Spiratos And George Siragakis*Qualit

2、y Assurance Department, Minerva Oleic SA, Shimatari 32009 Viotia, Greece 摘要橄榄油的加工在19世纪末被引入食品行业，从那时起很多加工步骤已经改进成了一定的模式。橄榄油精炼的步骤是：沉淀，脱酸，脱色和脱臭。高效提炼和精加工是为了在加工过程中更少的失去橄榄油中含量很少但很有用的组成部分，比如多酚和生育酚。为了达到严格的环境要求和行业目标的可持续性提高以及节约成本，设备生产商不得不不断创新出新的产品。同时，在橄榄渣油加工和蒸馏油的利用过程中完全去除多环芳烃也是同样重要的研究和发展领域。关键词：有效的技术， 脱臭， 较小的组成部

3、分， 橄榄油， 橄榄果渣油， 精炼， 蜡1、 引言 全世界种植有7.5亿多棵橄榄树，其中地中海地区是种植数量最多的（大概占95%）。全球的橄榄油产品中大概有3/4产自欧盟，这些欧盟的产品中有大概97%来自西班牙、意大利和希腊。这些橄榄树生产出250万吨的橄榄油和几百万吨可食用的橄榄。橄榄树的起源在时间的流逝中遗失了，但它与统治了人类命运几个世纪的地中海文明一起发展，在欧洲文化中留下了它们的足迹。上新世时期，在意大利蒙加尔迪诺发现了橄榄叶化石。在西班牙发掘出红铜时代和青铜时代时发现了几片野生橄榄树和化石，与此同时，在希腊克里特岛上的文明遗址里发现了世界上最早的橄榄油坊。因此橄榄树的存在可以追溯到

4、公元前十二世纪。图一 克里特文明书籍中的橄榄树和橄榄油野生橄榄树起源于有着极其繁茂森林的小亚细亚。尽管其他假设指出下埃及、努比亚、埃塞尔比亚、阿特拉斯山脉或者欧洲的某些区域是它的原产地，但它似乎是从叙利亚通过安纳托利亚传播到了希腊（康多勒，1883）。因此，卡鲁索认为橄榄树是整个地中海盆地的本土植物，同时，大约6000多年前小亚细亚是橄榄树栽培的诞生地。亚述和巴比伦人是这一区域的古代文明地区中唯一不熟悉橄榄树的。在公元前16世纪，腓尼基人在希腊群岛开始传播橄榄,后来在公元前14世纪至公元前12世纪将其引入希腊大陆,橄榄树的种植增加，在公元前4世纪时梭伦发布法令规范橄榄种植时获得了重视。雅典人偏

5、好于来自智慧女神密涅瓦（雅典娜）的礼物橄榄树而拒绝了来自海神尼普顿（波塞冬）的礼物战马。橄榄树的种植在腓尼基人海上霸权的统治期间被引入西班牙（公元前1050年），但没有发展到值得注意的程度直到西庇阿(公元前212年）和罗马统治(公元前45年）的到来。第三次布匿战争之后，橄榄占据了一大片贝缇卡山谷并且向中部和伊比亚半岛的地中海区域包括葡萄牙传播。阿拉伯人把他们的品种带到了西班牙的南部对橄榄树种植的传播产生了很大的影响，以至于西班牙语和葡萄牙语中的橄榄、油和野生橄榄树都有阿拉伯语的根源。随着美国的发现（1492年），橄榄树的种植传播超出了地中海范围。第一棵橄榄树从塞维利亚被带到了西印度群岛随后到了

6、美洲大陆。到了1560年，墨西哥开始发展橄榄园，然后是秘鲁、加利福利亚、智利和阿根廷，那里有一棵最开始被引进的橄榄树老阿劳科橄榄树存活至今。在更现代的时代，橄榄树持续在地中海外的地区传播，直到今天，橄榄树的种植早已远离了它的起源地发展到了非洲南部、澳大利亚、日本和中国等地。2、 橄榄油的加工橄榄油的加工历史也很悠久。根据Pedanius Dioskorides （一个生活在2100年前的希腊医生）所述，在古希腊，橄榄油的脱色是很常见的加工。一个传统的制造肥皂的方法是用氢氧化钾醇解次等的橄榄油。1900年，一名美国化学家戴维威臣为棉籽油脱臭引入了一个新的方法。威臣的真空和高温加工将彻底改变食用油

7、行业，在很大程度上克服了对棉籽油的偏见,在那之前,棉籽油只有在大气压下用蒸汽加热线圈通入蒸汽脱臭。这种方法是橄榄油产业的基础。有选择性的在特定条件下是用氢氧化钠只醇解油脂中的自由脂肪酸代替了醇解劣质橄榄油生产肥皂。从原料中制取的中性油有很难闻的气味。大卫威臣的方法帮助为橄榄油脱臭然后与特级初榨橄榄油混合后作为“经典”橄榄油提供给消费者。威臣为在估计橄榄渣油精炼损失命名为威臣损失估计分析方法。事实上，只有少部分的橄榄油产品是特级初榨橄榄油而且橄榄油的消费的增多，使得橄榄油的精炼在食品行业中成了一个非常重要的部分。低级橄榄油减少了很多特级初榨橄榄油中有益的组成部分，而精加工使这些油变得可食用是橄榄

8、油精炼行业的目标。3、 橄榄油的脱溶植物油精炼的第一阶段是脱胶。在橄榄油行业，这一过程被沉淀所取代以为原料中只含有少量的磷脂。事实上，脱胶发生在为了消除磷脂与油发生皂化作用而加入了磷酸或者柠檬酸的中和作用阶段。沉淀在橄榄油的精炼过程中是一个很重要的步骤，因为它能很有效的避免瓶装橄榄油的暗沉。除了去除磷脂，沉淀也能去除一些水分、杂质和蜡。表一 低级橄榄油的沉淀和半沉淀（50%在瓶子的中部2%在底部）原料沉淀一周沉淀4周50%2%50%2%水分0.50.60.21.5磷脂8.8103.318.8蜡250260240380总甾醇类1500150514901700游离脂肪酸6.16.266.9影响有效

9、沉淀的主要因素有：l 时间：四周的最低时间段取决于水分、杂质、磷脂和原料的新鲜程度l 温度：在恒温2025时又最好的沉淀结果l 容器形状:倒锥形是最好的低级橄榄油沉淀后，包含了不同类型的杂质：1.0%10%的游离脂肪酸、磷脂、微量金属、色素和水。游离脂肪酸可以通过化学精炼的碱中和或者物理精炼中的蒸馏去除。中和作用是在75-110下添加氢氧化钠使游离脂肪酸皂化而使其沉淀在较重的水相中然后通过重力或离心去除重相（皂脚）。去除非水合性胶质和磷脂酸可以使用磷脂酸或者柠檬酸进一步酸化从而整合在这一过程中。在皂脚分离的设备中，脂肪酸皂脚与硫酸反应又会重新形成脂肪酸。这一过程可以是连续的也可以是不连续的。反

10、应介质加热到70100是为了增加反应的速度和加快上层油相和下层水相的分离。在水相和脂肪酸之间可以形成一层磷脂，磷脂的数量仍然取决于原油。4、 中和作用 中和步骤的目的是去除游离脂肪酸和消除各种杂质、污染物。大多数污染物像杀虫剂、芳烃和金属都会在中和阶段被氢氧化钠消除。磷脂和叶绿素等色素也会在中和作用阶段后被去除。中性油会因为皂脚和皂化物的乳化作用和闭塞而损失，而这些结果必须在中性油损耗最小的情况下完成。通常情况下，为获得最佳的结果，理论上计算的碱液是不够的。首先，在化学计量的数量下，油并不总是变成中性；其次，中和阶段的损失高度取决于过量的这一类型和这一浓度的碱液。 这一类型的碱液包括：碳酸钠+

11、氢氧化钠、氢氧化钠、氢氧化钾或者氢氧化钙。为了对影响收益率的因素有一个清晰的理解，我们应该注意的是在中和橄榄原油的过程中，有四种不同物质被去除：l 游离脂肪酸l 色素和其他杂质l 皂化反应中的皂化物l 皂脚中的中性油损失了 中和作用中的精炼因素是在没有任何皂化反应的原油中的中和损失和游离脂肪酸的商的百分比，即：R=损失/FFA（游离脂肪酸）。表二 橄榄油中和后的质量参数参数原油中和后%损失FFA %70.0898.9%水分 %0.50.175.0%磷脂 %0.380.0781.6%铁 ppm37489.2%铜 ppm4.13.612.2%过氧化物 meq/kg12.512.8-总甾醇类 ppm

12、170015509.5%5、 脱色脱色是进一步去除油脂中的天然色素和储存不当而产生的不好的色素、金属（铁或铜）以及剩余的皂化物的过程。为了去除油脂中被加热到7595的树脂，可以从表面上注入热水，同时摇动油脂，为了获得更好的结果，可以添加特定比例的柠檬酸。油脂中加入0.1%3%的活性白土或者具有更高吸收能力的活性炭。所需要漂白的油脂色素是由每一种特定的油脂中的脂色素决定的。橄榄油中最常见的天然色素化合物是和-胡萝卜素、叶黄素和叶绿素。但是，除了这些天然色素，原油还从低质量以及存储在高温、高湿度、高含氧量环境下的种子中获得了氧化反应而变黑的油。因此，这类油很难漂白。如果橄榄油中含有不可接受水平的多

13、环芳烃，需要添加活性炭来去除它。除了食品和饲料领域，使用过的活性炭会以合适的方式过滤分离和处理。脱色阶段的好处是用活性白土强烈吸收皂化物、杀虫剂和其他有机污染物(多氯联苯、多环芳烃、卤代物）。而无机化合物如金属也会用特定的二氧化硅加活性白土来去除。紫外吸光度K270值的可以提升一倍甚至更多是这个阶段的主要问题。要采取特定的条件和预防措施来保证K270值尽可能的低。在脱色阶段使K270值升高的因素是：1) 脱色前中性橄榄油的初始K270值2) 油脂被处理前的氧化剂的情况，因为油脂同样要检测K232值（原油中更高的K232值表明了在脱色过程中K270值的上升趋势）3) 脱色过程的条件：温度、时间、

14、速度、操作类型、百分比和漂白黏土（被激活或者没有）的类型6、 脱臭脱臭是从原油到成品油的精炼过程中最后的一个处理步骤。预处理油通过热交换和间接蒸汽被加热到脱臭温度（180270）。为了防止油脂的氧化，在脱臭设备中几乎要绝对真空即气压要到0.20.4毫巴。在给定的真空和温度条件下汽提蒸汽为去除原料中会挥发组成部分提供驱动力和载体。通常精炼橄榄油的设备在很大的橄榄油精炼厂中是一个洗涤塔。脱臭器中的蒸汽含有空气、水蒸汽、脂肪酸和其他挥发物。在进入真空设备之前，蒸汽要先通过一个洗涤塔。洗涤液在蒸汽流中被喷射出。脂肪酸和挥发物部分凝结在洗涤液滴或者包装材料上。由于洗涤塔在同样的真空环境中，脱臭水蒸汽不会

15、凝结。洗涤塔配备了专用的循环洗涤器、一个热交换器来去除冷凝、包装材料和除沫器上的热能。经过预净化的蒸汽流现在进入多级真空系统的辅助蒸汽喷射器。蒸汽喷射嘴是一个热压缩机，因此蒸汽压增加到3050毫巴。在传统设计的真空系统中，蒸汽随后冷凝在一个开放的冷凝器中。从汽提蒸汽和动力蒸汽中来的水蒸汽被冷凝，使得体积巨大的减少。这有助于使真空保持在指定的水平。来自开放式冷凝器的非冷凝组成部分通过由一个或多个中小冷凝器和一个或多个小蒸汽喷射器组成的排气系统被去除。冷凝器也使用冷却水：1015 %的冷却水流过主冷凝器。应用液环真空泵可以代替1或2的蒸汽喷射功能。 冷却系统对节约成本和保护环境方面至关重要。冷却系

16、统的基本例子应用于油脂精炼中脱臭器的是：一次通过冷却水系统： 冷却水是表面的水经过脂肪捕捉器后返回到环境中。冷却水中脂肪物质的存在是非常有限的。系统的总能量需求较低。碱性循环系统：冷却水是在一个封闭的循环系统中流通。这个封闭的循环需要一系列的热交换器并产生一个相当于汽提蒸汽的流量。加碱系统是用来减少污染问题。但循环系统的引进增加了在生成相同真空时的蒸汽消耗。有制冷机组的碱性循环系统：由于循环系统被制冷机组冷却，冷却水是在一个较低的温度下循环。冷却循环系统的引入减少了驱动蒸汽的需求量但是制冷机组却需要额外的电能和冷却水。干冷凝系统： 可冷凝组件用来使脱臭蒸汽经过洗涤后从蒸汽流通过在大约30时冷凝

17、在热交换器表面去除。制冷机组需要额外的电力和冷却水。制冷剂为氨。精炼中的脱臭步骤的能源需求占了精炼所需总能量消耗的50%以上。封闭循环的方案更是比特定的能源消耗值（兆焦耳/吨）还高1020%。在一个真空度约为4毫巴的基础上，下表罗列了这些系统的比较：表三 橄榄油精炼的主要消耗冷却系统生成真空蒸汽电能总原始能输入废水投资费用系统复杂性一次通过系统-+ + +- -+ + +碱性循环- -+-/+-+配备制冷机的碱性循环+-+-干冷凝+ +- -+ +- - - 注：+(+ +)=(大多数）有利 ， -（- -）=（大多数）不利 为指定的真空系统的总原始能输入是工厂产生蒸汽所需能量和所需电能的总和

18、。7、 监控有效的精炼化学计量学的发展使油脂的自动分析成为可能。脂肪、水分、脂肪酸、UV常量和其他参数在几秒钟内显示在自动分析仪的屏幕上。近红外光谱学提供了和好记录的方法之一。这种方法很简单、不具有破坏性而且迅速。近红外光谱光度计可用于生产车间因为他们能提供“实时”结果。一个样例被引用在监测橄榄油生产使用近红外光谱自动分析仪。这种监测可以自动或者被不需要特殊训练的操作者联机。表四 通过NIR在有效精炼监控中测量参数参数精确度单位游离脂肪酸0.11%游离脂肪酸< 2%0.05%过氧化值1.66meq/kg多酚类物质57mg caff/kg酸败0.97小时棕榈酸0.57%棕榈油酸0.12%硬

19、脂酸0.3%油酸0.56%亚油酸0.21%亚麻酸0.07%叶绿素0.47mg/kgUV2320.18-UV2700.022- 这个方法的原理是使用类神经网络确定校准曲线。需要校准三个参数：吸光度、带通响应和波长响应。8、 物理与化学精炼油脂中在除臭器里可以去除的游离脂肪酸可以跳过中和反应的阶段。通常情况下都是这样做的，但也有情况例外，像上述提到的这取决于原材料和产品：油脂中的游离脂肪酸丰富（>2%)和磷脂含量低（不到10ppm)。这时除臭器后的洗涤系统不得不去除远高于正常可除臭值的游离脂肪酸。物理精炼要求油脂中磷脂含量较低。橄榄油原油中磷脂的含量很低（低于150ppm），这对于物理精炼很

20、理想。同时，物理精炼的优势是有更少的废物需要处理。图二 DeSmet 除臭器表五 橄榄油精炼后固醇和蜡的变化原油1原油2精炼油2精炼油1古柯二醇+熊果醇 %2.73.63.43.6胆固醇 %0.20.230.30.36菜子固醇 %0.050.070.050.04菜油固醇 %3.13.022.83.6豆固醇 %1.42.061.51.9谷甾醇 %93.894.19493.22-豆甾烯 %醇0.320.290.350.3总固醇(mg/kg)1450149012901150蜡370245296385游离脂肪酸9.56.10.030.03K2700.520.380.771.06表六 原油经过中和、脱色

21、、精炼等操作后固醇含量的变化原油中和脱色脱臭古柯二醇+熊果醇 %3035.837.8胆固醇 %0.20.10.1菜子固醇 %0.10.10.1菜油固醇 %3.943.9豆固醇 %21.71.6谷甾醇 %93.1593.2393.31-豆甾烯 %醇0.230.40.4总固醇(mg/kg)335021181683在精炼过程中蜡含量的上升是一个非常严重的问题，特别是在低级橄榄油中蜡含量高的区域。在大量的测量后可以用数学算法预测出蜡含量的上升。游离脂肪酸和K值（具体到每个流程）是计算所需要的参数。Cwaxref = (Cwaxin/ (1-FFA (%)/100) * k预测蜡值=（蜡原含量/(1-F

22、FA(%)/100)* k表七 橄榄油精炼后蜡值的变化与K值的估算原油中FFA蜡K值精炼后蜡含量6.62451.092869.33701.104496.12601.113087.23691.074263.53301.093747.41851.202407.83331.10395平均K值1.09标准偏差0.429、 精炼影响的质量参数在不同质量参数的连续和不连续的物理精炼或橄榄油脱臭的过程中，独立变量的作用可以产生重大变化（温度、汽提气的流动、除臭器中油层的厚度、过程的长度）。这些变化影响了包括脱水的-谷甾醇的不饱和脂肪酸和位置的饱和脂肪酸的含量。而脱臭后反式脂肪酸含量的变化取决于这四个变量，在

23、温度高于250时反式结构18:2和18:3可能会超过（取决于原材料）允许限度，而且其滞留时间长。饱和脂肪酸含量发生同样变化的是，在位置的甘油三酸脂和3,5-岩皂甾醇。因此，我们建议，在一个较低温度下用更多的滞留时间和能源为橄榄油脱臭。由于不同的橄榄油有不同的初始特征，为了利益，建立的标准应该可以预测在预设的条件下是否可以精炼特殊品种的橄榄油。三萜烯醇百分量在油的碱精炼和物理精炼过程也在改变。油脂中的A D7化合物也在精炼过程中改变。这种化合物可以通过气象色谱的质朴分析法（GC-MS）识别。它是24-亚甲基环木菠萝烷醇异构体在精炼过程中形成的。橄榄油中的固醇大多数（大约75%）是自由形式，只有2

24、5%是酯化了的。因为游离固醇比酯化了的固醇更加的不稳定，这种构成对于除臭器去除固醇是有利的。使用的工艺条件和添加剂对于固醇的去除是有影响的，因为固醇在高温和高真空条件下有相对较高的蒸汽压力，所以只有少量的植物固醇是在精炼的中和阶段和脱色阶段去除的，大部分则是在脱臭阶段去除。由于固醇熔点高而使用的温度低，固醇可能会结晶，因此脱蜡过程也可能有一个小小的甾醇还原。无论如何，去除固醇的主要步骤是脱臭，温度和真空度越高，固醇被去除的越多。天然维生素也会从脱臭蒸馏物中出来。10、 橄榄渣油的精炼近几年来，年产和消耗的橄榄果渣油不断上升，橄榄果渣油的精炼是一个非常有前景的产业。特殊问题的产生是因为原材料的质

25、量。果渣油的原材料可能是橄榄油生产过程中的两或三相产物。在第一种情况下，由于水分和额外添加的干燥步骤，可能产生多环芳烃，这就要求更高的工艺条件和更高质量的活性炭和活性白土。两相橄榄果渣中的水占60%80%，这就为萃取橄榄果渣油制造了问题。多环芳烃产生了也就需要更多的活性炭。在脱臭阶段，并不是所有的多环芳烃的气体排放都被大气压下的水所吸收。要求添加的活性炭（甚至1%以上）产生了更多的损耗和固体废物。在控制多环芳烃污染的评价报告第五段（公共卫生）中指出：在向日葵、葡萄籽、以及橄榄果渣油中发现了显著水平的多环芳烃。三相果渣油中含有30%-40%的水分而两相中则是70%-80%。第二种情况似乎会产生更

26、高水平的多环芳烃。Norit SA（活性炭生产商）建议，在橄榄果渣油原油中每8ppb的苯并芘加入0.1%的活性炭。果渣油原油中可接受的苯并芘范围是5-30ppb。2005年2月4号一个新的欧洲法规制定了，它规定可食用油和脂肪的苯并芘限制在2ppb。这一法规从2005年4月开始实行。原料（挥发物，残留溶剂，皂化物）的作用除了多环芳烃，挥发物质和杂质也会影响橄榄果渣油的精炼。大量的剩余己烷和其他类似溶剂占了超过0.1%的分量可能会使所要求的真空难以实现以及脱臭不充分。像二硫化碳等禁止使用的溶剂可以通过监测原材料的质量使用硫测试来避免。皂化物的含量也很重要，因为大量”脏的皂化物”在脱蜡的过程中可能会

27、产生问题。有效的去除多环芳烃新的欧盟法规208/2005要求生产商更严格的监控多环芳烃，因为2ppb限制值的苯并芘不仅是针对橄榄果渣油，而是对所有种类橄榄油而言。对于多环芳烃的处理是在干燥阶段之前，因为环境中原始或者低级橄榄油有时会存在大量的多环芳烃。多环芳烃的化学结构是含有两个或以上的苯环的有机化合物。轻多环芳烃含有4个以下的环（蒽，屈）而重多环芳烃则有多于4个的环（苯并芘等）。成品油的规格是：总多环芳烃：最多25ppb重多环芳烃：最多5ppb 每一个最多2ppb使用活性炭是唯一减少多环芳烃含量的方法，而且我们需要根据规定的最终多环芳烃的最低值来计算出所需的活性炭的量。由于活性炭的价格昂贵而

28、且使用过程中油的损失（使用了多少质量的活性炭就会损失相同质量的油）很大，我们应该建立一个监测系统来监测原料以及成品中的多环芳烃的含量。表八 多环芳烃中相关毒性当量因子（TEF）化合物TEF种类二苯并（a,h）蒽5.0重苯并（a)芘1重苯并（a)蒽0轻蒽0.01轻萘0.001轻芘0.001轻表九 可食用原油中的有价值的微量组成部分（ppm)油脂维生素E固醇总非皂化物大豆1400400012000棕榈6003004000向日葵70040007000油菜籽70060009000玉米14001000020000椰子5010001000橄榄油250150010000橄榄果渣油290350025000表十

29、 加工前希腊橄榄油中多环芳烃的含量PAHs检出限定量限最小值最大值平均值5PPB rec%菲0.341.027.5289.7039.04116.4蒽0.080.250.6415.175.58117.3荧蒽0.210.620.8329.038.8096.0芘0.020.072.1234.2410.0671.6B（a)蒽0.020.050.007.090.6596.3屈0.110.330.4513.132.3199.5B(B)荧蒽0.090.260.005.660.56102.1B（k)荧蒽0.010.020.002.860.25100.9B(a)芘0.050.160.008.230.54105.

30、9DB(a,h)蒽0.020.060.071.220.2499.0苝醌类0.010.020.083.890.4980.8I芘0.110.330.002.360.6882.2总轻-14.15181.3966.44-总重-0.0020.251.93-总限制-0.1827.342.58-总含量-14.45201.6368.36-参考文献：【1】Christy, A. A., Kasemsumran, S., Du, Y., and Ozaki, Y. The Detection and Quantification of Adulteration in Olive Oil by Near-Infra

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