8001-29-4/棉籽油

【背景及概況】^[1][2]

我國是世界上最大的棉花生產國和消費國，棉籽作為棉花的副產品，每年產量達上千萬噸。據國家糧油信息中心提供的數據，2009 年我國棉籽產量達 1240萬t，2010 年棉籽產量為1075萬t。另據國際棉花咨詢委員會2011 年9 月份報告，2011 /2012 年度全球棉花消費量有小幅增長。在棉花加工中得到的棉籽除了留種外，多用于制油。按 16% 出油率和 90% 的利用率計算，2009 年和2010 年分別可產棉籽油 178.56萬t和 154.80萬t 。另外，棉籽制油可產棉籽餅粕558 萬t和484 萬t。還可以產棉籽殼 322.萬t 和 279.5萬t，產棉短絨 111.6萬 t 和 96.8萬t。因此，棉籽既是重要的油料資源，又是重要的蛋白質資源，另外也為食用菌的培養和輕工、化工提供了重要原料。

棉籽油含有大量必需脂肪酸，不飽和脂肪酸含量接近80%，其中亞油酸含量最高（44.0%～55.0%），亞油酸可有效抑制血液中的膽固醇的升高，還含有油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸。同時，棉籽油含有豐富的飽和脂肪酸，可用作煎炸油、起酥油、人造奶油，也可作為生產硬脂酸、軟脂酸、甘油、丙二酸的工業原料。棉籽油不含反式脂肪酸，在目前含反式脂肪酸的氫化植物油被歐美等國限制使用的情況下，棉籽油成為一種天然的替代品。隨著低酚棉研究的深入和脫酚技術的改善，精煉后的棉籽油具有較好的營養價值，是一種有益人體健康的優質食用油。目前，精煉棉油是新疆、山東等地的主要食用油品種之一，也是我國食用調和油的重要組成部分，在食用植物油中占有重要地位。棉籽油在工業上一般用于生產肥皂、甘油、油墨、潤滑油及農藥溶劑。近年來，人們對環境保護日益重視，棉籽油作為可再生的油料作物之一，也被用于制備生物柴油。

【組成】^[3]

棉籽油中約含25%棕櫚酸、18%油酸、52%亞 油酸及少量的豆蔻酸、棕櫚油酸、蘋婆酸（sterculic acid）和錦葵酸（malvalic acid）等。

【質量標準】^[3]

精煉棉籽油質量標準為GB1537-86：

【性質】^[4]

粗制油為棕黃色微有粘性的液體，含少量有毒的棉酚。精制油無色或微黃性液體，無毒，可食用。凝固點4～6℃，相對密度0.913～0.930（5/15℃），碘值103～115，皂化值189～199。

【生產工藝】^[1]

1：預榨－浸出工藝

預榨－浸出工藝是目前制備棉籽油采用最多的工藝。棉酚是棉籽特有的一種有毒酚型色素，根據棉花品種和種植地區的不同，棉籽中棉酚的含量為0.15%～1.8%。為了減小棉酚的毒性，在現行的棉籽預榨－浸出工藝中，棉仁的蒸炒多采用高水分蒸坯，在輔助蒸炒的第一層鍋內，生坯潤濕水分達到 18%～22%，由于料坯吃水量大，磷脂首先吸水凝聚于餅粕中，減少了與游離棉酚結合的機會，此時游離棉酚與蛋白質生成結合棉酚留在餅粕中，由于結合棉酚毒性小，不會影響棉籽餅粕的飼用價值，同時也減小了油色加深和毛油中游離棉酚的含量，從而提高了毛油質量。

2. 擠壓膨化－浸出工藝：

擠壓膨化是指物料在擠壓膨化機內進行濕熱處理，經過捏和、擠壓、膠合、減壓膨化以及隨后的冷卻干燥，使其成為具有某種結構化的物料。如棉仁生坯中淀粉糊化膠凝，蛋白質結構化形成了多孔而結實的顆粒狀“熟坯”，在隨后的浸出中，大大提高了溶劑的滲透性和浸出速度。另外，膨化料的密度也較生坯有顯著提高，從而提高了浸出設備的處理量。

3. 液－液－固三相萃取制油和脫酚工藝

為了使棉酚保持游離狀態，整個工藝過程中沒有濕熱處理，這樣有利于甲醇將棉酚萃取脫除。棉籽蛋白粉產品中蛋白質含量可達 50% ( N×6.25，干基) 以上，殘留游離棉酚含量小于0.04%。總養分、消化能和代謝能均高于普通棉籽粕并與大豆粕相當。與棉籽原料相比，賴氨酸和蛋氨酸的保存率都比較高。但是，為了保證產品中殘油率低，必須采用處理量大的浸出設備，從而使生產成本上升；另外 6號溶劑浸出后濕粕直接用甲醇脫除棉酚，致使浸出液中回收溶劑困難，也使兩種溶劑的損耗有所增大。

【精煉】^[1]

新棉籽制取的毛棉籽油酸值一般為 5～7 mg / g，而陳棉籽制取的毛棉籽油酸值達到15～20 mg / g。毛棉籽油中還含有 2% 以上的棉酚及磷脂、甾醇、樹脂、烴類和色素。這些成分在精煉過程中必須脫除，否則將影響棉籽油的風味和感觀指標。尤其棉酚及其衍生物是很強的致色色素，它使毛棉籽油呈紅色到棕色特征。上述工藝中，堿煉脫酸和吸附脫色是脫除棉酚和色素的重要工序。如果這兩道工序未能有效脫除棉酚，在后續的脫臭工序中，由于高溫將使色澤固著，造成成品油中不可脫除的顏色。因此，堿煉脫酸工序是脫除棉酚的關鍵。堿煉脫酸即用堿中和毛油中的游離脂肪酸，使之生成肥皂從油中分離析出。肥皂具有很強的吸附能力，它能吸附一定數量的色素、蛋白質、磷脂、黏液和其他雜質，一起從油中分離沉淀。在該過程中，毛棉籽油中的游離棉酚也與堿反應生成酚鹽，被皂腳吸附沉淀出來，從而脫除了棉籽油中的棉酚。

【應用】^[3][5]

棉籽油對一些疾病具有很好的預防作用，比如：對高血壓、高血脂等疾病具有很好的預防作用，能夠抑制膽固醇的上升。棉籽油在工業上一般用于生產肥皂、甘油、油墨、潤滑油及農藥溶劑。近年來，人們對環境保護日益重視，棉籽油作為可再生的油料作物之一，也被用于制備生物柴油；還可以用作皮革加脂劑的原料油脂，也可代替大豆油生產環氧化物，國外更多用作食用油脂。

【參考文獻】

[1] 劉大川. 棉籽油加工及其營養[J]. 中國油脂, 2012, 37(11): 8-10.

[2] 王美霞, 周大云, 馬磊, 等. 棉籽油脂肪酸組成分析與評價[J]. 食品科學, 2016, 37(22): 136-141.

[3] 石碧 主編.皮革化學品手冊.北京：中國輕工業出版社.1996.第442-443頁

[4] 吳世敏，印德麟 主編.簡明精細化工大辭典.沈陽：遼寧科學技術出版社.1999.

[5] 梁建華. 對棉籽油的加工工藝及其營養的探討[J]. 食品安全導刊, 2016 (5X): 119-120.