1.2.2不同油品饱和氮气含量的测定

将已知体积（V油）的食用植物油注入带有刻度的玻璃瓶内，关掉排气阀，玻璃瓶内处于密封状态，抽真空，直到油中的气泡全部拔出；打开氮气阀，同时记录初始温度T0、压力P0、腔内体积V0，打开循环泵，调节速度，使油滴呈雾状喷淋，在电脑上观察压差和温度的变化曲线，气液相达到平衡后压差恒定，记录此时的压力P1和温度T1，腔内体积V1，由气体状态方程可计算出溶解气体的量（V1-V0），除以食用油体积V油，即得到该压力及温度环境下不同油品单位体积饱和氮气含量S。

1.2.3油品中实际氮气含量的测定

先将装置中的排气阀打开，再通氮气，通过气体分析仪监测排气口氮气含量为100%，此时瓶内处于氮气环境，同时快速注入已知体积的待测油品（V′油）后，关闭排气阀和氮气，使瓶内处于密闭环境，此时记录初始温度T′0、压力P′0、腔内体积V′0，打开循环泵，调节速度，使油滴呈雾状喷淋，在电脑上观察压差和温度的变化曲线，气液相达到平衡后压差恒定，曲线平稳，记录此时的压力P′1和温度T′1，腔内体积V′1，由气体状态方程可计算出溶解气体的量（V′1-V′0），除以食用油体积V′油，即得到该压力及温度环境下单位体积油品吸收氮气量V吸，单位体积油品中实际含有的氮气量为S-V吸。

1.2.4氮气含量与温度的关系

根据理想气体状态方程，气体在液体中的溶解影响因素主要是温度和压力，目前食用油充氮工艺大多采用室温、常压或略高于常压进行充氮，所以压力的影响很小，主要是温度的影响。冬天和夏天的温差较大，所以主要研究了8～35℃的室温环境区间食用植物油中氮气含量的变化。

2结果与分析

2.1不同油品饱和氮气含量的测定

分别取四级菜籽油、一级菜籽油、一级大豆油、一级玉米油、一级葵花籽油、一级茶籽油5L，开启充氮检测装置。将油注入11L的玻璃瓶中，通过恒温装置将玻璃瓶内温度控制在8～35℃，按前述方法测定其饱和氮气含量，结果如图2所示。

由图2可知，随着温度的升高，待测的所有油品的饱和氮气含量均呈下降趋势，这也符合压力变化不大的情况下，气体在液体中的溶解度会随着温度的升高而减小的规律[7]。不同品种的食用植物油在同一温度下的饱和氮气含量也有差异，特别是低温条件下尤为明显，16℃以下不同油品饱和氮气含量规律如下：四级菜籽油＞一级菜籽油＞一级茶籽油＞一级玉米油＞一级葵花籽油＞一级大豆油。20℃以下四级菜籽油的饱和氮气含量明显高于其他一级油品，可能是因为四级菜籽油成分较一级油复杂，除了脂肪酸吸附氮气还存在其他物质，其原因还有待进一步探索。22℃以上，各油品的饱和氮气含量的差异逐渐缩小，这可能是高温环境下，气体分子运动加剧，很难被液体吸附，吸附作用与油品本身的差异性不显著。因此，食用植物油吸附氮气的能力在低温环境下要明显高于高温环境下，鉴于工业生产能耗的考虑，充氮温度在15～20℃比较适宜。

2.2油品不同充氮率对油瓶外观的影响

随机抽取生产线不同品种成品油，按1.2.3方法测定油品实际氮气含量，计算出单位体积油品吸收的氮气量，再对照此温度下的单位体积油品饱和氮气含量S，计算单位体积油品中实际含有的氮气量，再除以单位体积油品饱和氮气量S，即得充氮率，充氮率100%为完全达到饱和状态。并将此油品放入5℃冰箱中冷藏48h，观察油瓶变形情况，结果见表1。

由表1可知，充氮率75%以上的油品，油瓶基本未变形，但充氮率低于75%的油品，油瓶有不同程度的内瘪。这是因为充氮率不足的油品会将油瓶上层空间的气体重新吸入油中，导致油瓶上层空间形成相对负压而使油瓶向内凹陷。充氮率75%以上的上述实验油品，通过后续跟踪监测，在18个月的货架期内，油瓶外观未变形，油品质量均符合国家标准。通过检测油品中实际的氮气含量，可以在充氮工艺上指导生产，油品充氮率75%以上，可确保成品油在18个月货架期内油瓶外观不变形、油品质量稳定。

3结论

（1）不同种类油品饱和氮气含量有差异。在20℃以下四级菜籽油的饱和氮气含量明显高于其他一级油品，不同种类的一级油品其饱和氮气含量差异性不大。

（2）温度对食用植物油中氮气含量的影响显著，食用植物油吸附氮气的能力在低温环境下要明显高于高温环境下，鉴于工业生产能耗的考虑，充氮温度在15～20℃比较适宜。

（3）通过测定油品中的充氮率及冷藏实验观察发现，确保油瓶外在不变形的最低充氮率为75%；引起油品劣变的最低充氮率还有待进一步研究。