摘要：以粗枸杞油为原料，研究了自制的杏核壳活性炭在枸杞油脱色中的作用。研究表明：杏核壳活性炭对枸杞油能起到很好的脱色作用。于75mL的枸杞油中加入3g活性炭，在180℃恒温条件下搅拌20min，可达到较佳的脱色效果。
枸杞属于茄科系植物，是我国的传统名贵中药材，近年来作为功能性食品广泛使用。新疆作为枸杞原产地，栽培历史悠久，至今已有500多年的历史。由于新疆具有种植枸杞的得天独厚自然条件，出产的枸杞果实硕大、内质饱满、甜甘美、色泽红艳，不仅外观令人赏心悦目，而且质量更为全国之最。
枸杞籽油含有大量的不饱和脂肪酸，亚油酸的含量高达66.5%，Vg含量为42.02mg/100g，磷脂含量为0.75%，β-胡萝卜素含量为0.73mg/100g，是一种具有保健功能的植物油。但是，从枸杞中提取的枸杞油，呈现黄红色，现在工厂中普遍采用白土作为脱色剂，不过效果并不佳。
脱色是油脂精炼过程中的一个重要环节。脱色效果的好坏直接关系到油脂的质量和损失，是油脂生产厂家一直关注的问题。脱色的目的在于去除色素、微量金属、皂粒、胶质、残留农药和其他杂质。活性炭脱色是目前较新的一种脱色方法。活性炭具有除去在可见光波长范围内外具有吸光性的物质、具有除去色素的前体物质、具有除去臭味及臭味的前体物质、除去混浊及有可能生成混浊的物质、具有除去生理性有害物质的能力，改善风味。
为了改善枸杞油的色泽和风味，我们以粗枸杞油为原料，研究了自制的杏核壳活性炭在枸杞油脱色中的作用，目的是考察杏核壳活性炭脱色对油脂色泽、过氧化值、酸价等的影响，并利用气-质色谱分析其营养成分。
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
杏核壳活性炭：波涛自制；金龙鱼食用油：市售；白土；AL-104电子精密天平：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；粗枸杞油：新疆鸿锦枸杞实业有限公司：色差仪（Hunterlab DP-9000和Hunter D25 A OPTICAL SENSOR）；QP2010 气相色谱-质谱联用仪。
1.2 实验方法
1.2.1 枸杞油脱色方法
本实验分别取75mL的枸杞油6份，加入到100mL锥形瓶中，加入3g的活性炭，在温度为180℃恒温条件下搅拌，设定其搅拌时间分别为20、30、40、50、60、70min，然后过滤，收集滤液，观察其颜色变化，利用色差仪测定其颜色的差别；并利用气相色谱-质谱法分析其脂肪酸组成。
1.2.2 枸杞油脱色表征酸价的测定依据GB/T 5530-2005进行；过氧化值的测定依据GB/T 5538-2005 进行；碘值的测定依据GB/T5532-2005进行。
1.2.3 色差仪测量原理色差分析通过色差仪进行。
测量原理采用广泛使用于测量物体色调的CIE1976L、a、b颜色空间（即色度空间）系统。 所有的颜色可用L、a、b3个轴的坐标来定义。L为垂直轴，代表明度，其值从底部0（黑）到顶部100（白）。a代表红绿轴上颜色的饱和度，其中+a为绿，+a为红。b代表蓝黄轴上颜色的饱和度。其中-b为蓝，+b为黄。a、b都是水平轴，即a从(+)到(-)变化表明物体色高由红向绿变化, b从(+)到(-)变化表明物体色高由黄向蓝变化。
1.2.4 实验条件及样品处理枸杞油脂肪酸成分采用QP2010气相色谱-质谱联用仪分析。
1.2.4.1 实验条件
GC条件：DB-5MS毛细管色谱柱（5%二苯基-95%二甲基硅氧烷共聚物30m×0.25mm×0.25μm）；汽化室温度260℃；
程序升温：初始温度160℃，保持2min再以6℃/min升至260℃，保持5min后结束；
气体流量：载气氦气1mL/min；
进样量：1μL；
分流比：30:15。
MS条件：接口温度250℃；离子源温度200℃；电离方式EI源；电子能量70eV；扫描质量范围（m/z）：30-550amu；采集方式：scan。
1.2.4.2 样品甲酯化处理
取油样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），旋涡振荡器振荡2min分层【上层正己烷（含甲酯化）、下层甲醇】，静置5~10min后，吸取上层液（正己烷层），取一部分稀释进样。
2 结果与讨论
2.1 色差分析结果
按照1.2.1枸杞油脱色的方法进行实验，分别得到6种油液（H、G、F、E、D、C），并和原油液(A)、白土脱色油液(B)以及市售金龙鱼食用油(I)做对比，如图1所示。
其颜色依次由深到浅，对应的处理时间分别为：原油，白土， 70、60、50、40、30、20min市售金龙鱼食用油。色泽是食品外观指标之一，它与食品的类别和纯度有关，通过测定食品的色泽即可达到检验其品质的目的。于是将所有样品进行色差分析，所得实验结果见表1。
表1 色差分析结果
| 样品 | 测定数据 | |||
| 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 |
| 金龙鱼(I) | 6.41 | -4.47 | 0.41 | -10.90 |
从表1中可以看出，9个样品中1样品的I值很大，H样品的次之，并随着时间的延长， I值逐渐变小，即亮度越来越差，而C、D2个样品的L值反而低于原油(A)。a值和b值与加热时间并没有明显的线性关系，而H样品的b值(0.62)更接近I样品（0.41）。
结合图1和表1可以得出，我们用肉眼看到颜色很好的油液，是L、a、b值搭配非常协调的结果，并不是某一个指标特别突出的结果。
吸附脱色前20min，油的颜色降低较快，颜色迅速变浅；吸附时间超过20min后，油的颜色反而逐渐加深，甚至超过原油的颜色。证明在吸附时间为20min时，吸附体系基本到达饱和吸附平衡状态。脱色过程中，油中的色素一方面被吸附或被氧化而去除；另一方面，在较高的温度下，随着时间的延长，部分色素将会解析，这种吸附平衡就会被打破，同时色素由于被氧化而引起色素固定和原有的色源体生成难去除的新色素。脱色吸附时间过长，回色增加，油脂氧化聚合，油中共轭酸与反式酸增加，酸价升高，过氧化值增加，都不利于脱色；脱色吸附时间过短，达不到脱色要求。因此选择吸附时间为20min作为较佳脱色时间。
2.2 理化指标测定结果
将脱色效果较好的样品(H)进行理化指标的测定，其结果如表2所示。
表2 枸杞油的理化指标测定结果
| 项目 | 酸价（以KOH计）/（mg/g） | 过氧化值 | 碘值 |
| 结果 | 1.206 | 0.385 | 139.72 |
| 指标（核桃油） | ≤3.0 | ≤6.0 | 140-174 |
由于国家标准中并没有枸杞油的质量指标，故我们以同为特殊油的核桃油的指标为标准进行对比。从表2可以看出，活性炭脱色后的枸杞油的理化指标测定的结果完全符合核桃油的指标；也就是说，利用杏核壳活性炭对枸杞油进行脱色后，并没有引起枸杞油的变质，符合相关的标准。
2.3 气相色谱-质谱分析结果
将脱色效果较好的样品(H)进行气-质色谱分析，其结果如表3所示。
表3 枸杞油化学成分分析结果
| 峰号 | 保留时间/min | 化合物 | 含量/% |
| 1 | 25.512 | 棕榈酸 | 5.9805 |
| 2 | 27.913 | 棕榈油酸 | 0.3071 |
| 3 | 32.875 | 硬脂酸 | 3.2875 |
| 4 | 36.170 | 油酸 | 18.1786 |
| 5 | 41.558 | 亚油酸 | 67.9920 |
| 6 | 42.440 | - | 42.440 |
| 7 | 43.330 | - | 0.4603 |
| 8 | 44.637 | 亚麻酸 | 2.6970 |
| 9 | 46.358 | - | 0.8608 |
表3中，6、7、9含量较低且出峰时间一般油中没有，因此无法判定脂肪酸的种类。
通过表3可以看出：枸杞油中含有大量的不饱和脂肪酸，而其中亚油酸的含量高达67.99% ，亚油酸又是人体必需的脂肪酸之一，因此枸杞油有很高的营养价值；而且有研究表明枸杞油中的亚油酸含量为66.5%，故活性炭脱色对其含量影响较小，即利用活性炭脱色能较好地保留枸杞油的营养成分，减少其营养损失。
3 结论
通过实验可以看出，杏核壳基活性炭对枸杞油能起到很好的脱色作用。通过色差分析可以得出，于75mL的枸杞油加入3g活性炭，在180℃恒温条件下搅拌20min，可达到较佳的脱色效果；并根据气相色谱-质谱分析结果发现，杏核壳活性炭对枸杞油进行脱色处理，并不会引起枸杞油营养成分的损失。