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浅析地沟油的危害与回收再利用

文字:[大][中][小] 发布时间:2014-3-17  浏览次数:1965

  地沟油是废弃动物油脂、泔水油、油炸食品的油反复加热超过一定的次数后又再次使用的油及餐饮企业下水道收集的垃圾油的总称。其过氧化值、细菌总数、酸价、重金属、羰基价、丙二醇、丙烯醛等指标严重超标的非食用油。摄入后会使人体细胞病变,引发多种疾病,甚至造成癌变。

  我国地沟油的原料充足,以我国年均消费食用油量2100×104吨计,则每年生产废油400×104~800×104吨。能够收集利用作为资源的废弃地沟油脂的量为400×104 吨左右。地沟油脂中含有大量的脂肪酸的含碳化合物,具有很高的回 收利用的可操作性。在全球面临资源危机的情况下,对废弃油脂进行合理地回收再利用,替代石油资源制备生物柴油、生产生物破乳剂等的原料,这样既减少了污染又实现了资源的循环利用,对于改善生态环境,缓解能源危机,促进经济可持续发展方面起到了一定的推动作用。

1 地沟油的危害

  医学专家解释,地沟油确实是人们健康的大敌,特别是对人体的肠道健康有着不可估量的破坏力。如导致消化不良、腹泻、腹痛、胃癌、肠癌等,综合其危害性可分为如下几个方面:
1.1 多发生酸败

  由于在地沟油的形成和精炼过程中长时间多次反复高温加热后其饱和及不饱和脂肪酸等营养成份被破坏殆尽。酸败的主要产物是短链的游离脂肪酸,它不仅会导致油脂的风味变差,还会破坏油脂中维生素A、D、E的营养成份,使其失去活性,导致蛋白质,氨基酸不能溶解,并且长期食用还可使动物脱毛内脏受损甚者致癌。并且酸败过程中还会使甘油三脂氧化为过氧化物,其中尤其是含有氢过氧化物的副作用比较大,主要表现在破坏细胞膜结构,导致动脉硬化,心肌梗死等。另外,酸败的油脂中过氧化值和酸价的理化指标严重超高,长期食用对心血管病和肿瘤等慢性病也有加速促进作用。

1.2 携带大量有害的化学物质

      反复高温加热食用油,会产生多种脂肪酸聚合物,如苯并芘、丙烯酰胺等。这些聚合物被人体吸收后有较强的毒性作用,对肝脏和生殖功能都有重要影响。动物实验表明,废油所含的这些有害物质可缩短果蝇30%以上的寿命,增加果蝇的不孕率。并且经过反复油炸、烹炒在提炼的废弃油中的黄曲霉毒素严重超出了我国食用油脂中规定的限量,不仅可以使人患上肝癌,也可能引发胃癌、胰腺癌、肾癌、直肠癌、乳腺癌,以及卵巢、小肠等部位的病变。另外,地沟油中还含有大量的重金属,其中砷在体内残留过量可导致头痛、头晕、失眠多梦、乏力、消化不良。铅在体内过量可使溶血、铅毒性脑病和周围神经病引起剧烈腹绞痛、贫血、中毒性肝病、中毒性肾病、多发性周围神经病。

1.3 缺乏营养价值

  地沟油经反复加热提炼后,其成份中的维生素A、胡萝卜素、维生素E等遭受高温的严重破坏后,油脂的营养价值破坏降低。而且,经反复高温加热的油脂的供热量只有未经高温加热油脂的三分之一左右,不仅不易吸收而且还会影响其他食物的吸收。

1.4 有机溶剂的残留 

  有些为了牟取暴利的不法商贩将地沟油经提炼、脱色、脱臭、脱酸等处理后作为食用油脂出售,有机溶剂残留严重。并且如果所使用的有机溶剂不纯或非食品级,其所含的甲苯、苯、多环芳烃等有害成份的含量将增多,这些物质转而存在于成品食用油脂中,对人体造成伤害。

2 地沟油的资源利用     

  目前,我国对地沟油的回收再利用主要分为三个方面:一是对地沟油进行简单的加工提纯,生产低档的工业油酸,二是利用地沟油制备生产生物破乳剂,三是将地沟油进行醇解生产生物柴油(脂肪酸甲酯)。地沟油在制备生物柴油方面技术最为成熟,应用最为广泛。

2.1 制备低档工业油酸   

  地沟油中含有大量的硬脂酸和油酸,将其水解后可分离出各种脂肪酸(主要是硬脂酸、油酸)。张世敏等以十二烷基苯磺酸钠为乳化剂,在常压下水解制备脂肪酸取得了很好的效果,总结出了以乳化剂用量为8%,催化剂量为10%,水量为300%(以上均为重量分数),水解时间为13h。在此条件下,水解产物的酸值达到173.3kOH/g为最佳条件。脂肪酸、油酸是油脂化工的基础原料,以它们为原料而衍生出许多下游工业产品用于纺织、食品、医药、日用化工、石油化工、橡塑、采矿、交通运输、铸造、金属加工、油墨、涂料等各种行业。

2.2 生产生物破乳剂 

  生物破乳剂是由微生物代谢作用产生的一类具有亲水、亲油基团的表面活性物质的新型破乳剂,与一般常规的破乳剂相比具有低毒易生物降解、选择性好等诸多特点。但由于在生产生物破乳剂的过程中所采用的培养基碳源是一种成本性比较高的疏水性碳氢化合物(如烷烃)的混合物,而地沟油中廉价的碳源恰好解决了这一原料成本性高的现实问题。刘佳等筛选得到的高效破乳剂产生菌Alcaligenes sp.XJ-T-1,利用该菌株以地沟油中的碳源为原料发酵生产生物破乳剂,并且与利用其他碳源相比其产量远远高出许多,以地沟油为碳源培养下的该菌株产生的生物破乳剂仍能保持相同的高效乳活性,且均为脂肽类生物表面活性剂,其高效的破乳效能和低成本优势有望推进工业化应用。

2.3 制备生物柴油 

  地沟油的成份主要是三脂肪酸甘油酯,其特性与石化柴油相近,可完全代替石油柴油,故称之为生物柴油。不仅如此,与普通的柴油燃料相比生物柴油还具有使用后所排放的尾气中不含有二氧化硫,而且碳氢化合物和一氧化碳的含量也大大降低,具有更好的环保性。目前在我国主要是以酯交换法为基础利用地沟油制备生物柴油,如包衣酶催化制备生物柴油、地沟油固定化脂肪酶合成生物柴油等。 

3 小结 

  在我国含有丰富的地沟油资源,这对于我们既是一项机遇,同时又存在着挑战。地沟油中含有大量的脂肪酸等有机物成为生产生物柴油、生物破乳剂、工业油脂、表面活性剂等许多精细化学品和大宗化学用品的原料,这无疑对于我们解决能源危机实现变废为宝走可持续发展之路来说是一种大的机遇,但在我国也存在着地沟油的来源不稳定,数量庞大,回收管理难道大等诸多的现实问题,如果解决不好对我国的食品安全和环境会带来巨大的危害,这对于我们又是一种挑战,因此需要全民共同参与,加大政府扶持力度和环保节约的舆论宣传,建立合理的回收方法与制度,完善检测方法,争取走产业化,规模化,环保化的可持续发展的道路。