第三章-食品油料新資源

第三章

食品油料新資源油脂的基礎(chǔ)知識(shí)油脂與健康1.什么叫食用油脂？

可供人類食用的動(dòng)、植物油叫作食用油脂，簡(jiǎn)稱油脂。一般來(lái)說(shuō)，在常溫下呈液態(tài)的叫油，呈固體狀態(tài)的叫脂。從化學(xué)上講，油脂是指甘油與脂肪酸所形成的酯，也稱真脂或中性脂肪。油脂的化學(xué)名稱：脂肪酸甘三脂2.人為什么要吃油？（1）油脂作為三大基本營(yíng)養(yǎng)素之一，含碳量達(dá)73%~76%，單位質(zhì)量油脂的含熱量是蛋白質(zhì)和碳水化合物的兩倍（每克油脂產(chǎn)生熱量39.7KJ）。（2）人們食用油脂，主要是攝取其所含的脂肪酸。常見(jiàn)的不飽和脂肪酸：油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等。常見(jiàn)的飽和脂肪酸：硬脂酸、月桂酸、豆蔻酸等。油脂原料及油脂的分類一、植物油的主要原料油料：含油率高于10%，具有制油價(jià)值的植物性原料。八種主要食用植物油料：大豆、花生、棉籽、油菜籽、葵花籽、芝麻、亞麻籽和玉米胚芽等。還有上百種特種油料資源，目前產(chǎn)量較大且已開(kāi)發(fā)利用的有：玉米胚芽油、米糠油、橄欖油、紅花籽油、木棉籽油、椰子油、棕櫚油和小麥胚芽油等。二、食用油脂的分類（一）按原料分類干性油（碘價(jià)>130）半干性油（碘價(jià)100-130）不干性油（碘價(jià)<100）海產(chǎn)動(dòng)物油淡水動(dòng)物油陸地動(dòng)物油植物油動(dòng)物油植物脂動(dòng)物脂脂油油脂（二）按脂肪酸組成分類

月桂酸型：椰子油、棕櫚油

油酸和亞油酸型：如棉籽油、花生油、玉米

芥酸型：菜油、芥子油

亞麻酸型：大豆油、亞麻籽油

共軛酸型：桐油

羥基酸型：蓖麻油（三）按加工程度分類

天然油脂

加工油脂

油脂

油脂天然油脂

天然油脂：從植物種籽及果實(shí)或動(dòng)物組織中提取的油脂。植物油：以植物資源為原料提取的油脂。占了食用油脂的85%以上。常食用的植物油：大豆油、花生油、棉籽油、油菜籽油、葵花籽油、芝麻油、玉米胚芽油、棕櫚油、米糠油、紅花油、亞麻油等。1.大豆油特性：（1）大豆油中不飽和脂肪酸占80%以上，必需脂肪酸含量高達(dá)53~56%，另外含有約2%的磷脂、一定量的維生素E等極具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的成分。（2）大豆油中亞麻酸的含量較高，容易被氧化，使得大豆油的穩(wěn)定性大大降低，新鮮的大豆油貯存一段時(shí)間后，會(huì)產(chǎn)生“回味”現(xiàn)象。（3）大豆油中含有脂氧化酶，能夠氧化分解亞油酸和亞麻酸從而使得油產(chǎn)生豆腥味。用途：人造奶油、蛋黃醬、代可可脂、“脂肪乳劑”等方面。在工業(yè)應(yīng)用方面：制作油漆、油墨、油彩、肥皂、香皂、塑料的可塑劑外、化妝品、內(nèi)燃機(jī)燃料等。2.玉米胚芽油

胚芽83%胚乳15%皮1.3%玉米冠0.7%玉米中油脂的分布特性：從胚芽中提取，不飽和脂肪酸占85%，其中亞油酸占41%~61%。含有較高的Vc。3．棉籽油——需精煉（綿酚）特性：棉籽油是皮棉加工的副產(chǎn)品，全棉籽含油16%~25%，棉籽油仁含油30%~38%。毛棉籽油一般色深、味重，經(jīng)過(guò)堿煉后色澤大大變淺。

我國(guó)是世界主要棉花生產(chǎn)國(guó)，每年皮棉產(chǎn)量在350萬(wàn)噸左右，而棉籽的數(shù)量達(dá)500多萬(wàn)噸。性質(zhì)：棉籽油的脂肪酸組與花生油類似，主要由棕櫚酸(22%)、油酸(18%)和亞油酸(56%)組成。此外還含有少量的硬脂酸和亞麻酸等，棉籽油的飽和脂肪酸含量在25%左右，略高于花生油。應(yīng)用：色拉油、煎炸油、蛋黃醬、人造奶油、起酥油4.菜籽油特性：菜籽油的脂肪酸組成：飽和脂肪酸含量很低，單烯不飽和脂肪酸(主要為油酸)含量較高，多烯不飽和脂肪酸(主要為亞油酸、亞麻酸)含量中等，而且Ω6(或稱ｎ-6)和Ω3(或稱ｎ-3)的含量比例合理(Ω6和Ω3為兩種重要的多烯不飽和脂肪酸)。功能：（1）是人體重要的能量來(lái)源（2）菜籽油是人體內(nèi)脂肪酸的主要來(lái)源。（3）可降低血液的膽固醇。（4）菜籽油可預(yù)防治療心血管疾病。5.紅花籽油紅花在我國(guó)栽培歷史悠久，且栽培地域廣闊，幾乎遍及全國(guó)各地。特性：紅花籽含油率，一般在23%~46%，油中含有大量不飽和脂肪酸及維生素。亞油酸在紅花籽油中含量可達(dá)73%~85%，是已知植物油中含量最高的。用途：一般作為人造奶油的主要配料和用于多種形式的蛋黃醬和色拉等配料。

6.葵花油

油酸含量?jī)H次于紅花籽油。特性：葵花油，含有65~70%的亞油酸，僅次于紅花籽油而居一般食用油之冠。功能作用：減少膽固醇在血液中的淤積；可以防止皮膚干燥，保護(hù)皮膚健康；還有助于人體發(fā)育和生理調(diào)節(jié)，因而是一種高級(jí)營(yíng)養(yǎng)食用油。應(yīng)用：人造奶油、色拉油，人造奶油的配方中，包括50~57%的液態(tài)葵花油和適量的固態(tài)油脂。7.芝麻油特性：含有較多的不飽和脂肪酸，非皂化物成分含量較多，還含有抗氧化物質(zhì)芝麻明、芝麻酚林和芝麻酚。功能：芝麻素，在生物體內(nèi)呈現(xiàn)較強(qiáng)抗氧化作用，并與a-生育酚有協(xié)同抗氧化作用；對(duì)人體能保護(hù)肝功能，促進(jìn)醇代謝；抑制吸收小腸內(nèi)膽固醇和阻礙肝臟膽固醇合成；在芝麻色拉油內(nèi)含有0.7%芝麻素和羥基芝麻素，可防止油脂劣化變質(zhì)。應(yīng)用：歐美--精煉的芝麻色拉油，東南亞地區(qū)及中國(guó)--未經(jīng)精煉，僅經(jīng)沉淀、過(guò)濾，除去不純物的芝麻油，這樣不僅油的香味濃厚，而且油內(nèi)含脂溶性不皂化物較多，抗氧性強(qiáng)?，F(xiàn)國(guó)外有些廠商，為了增強(qiáng)油的風(fēng)味嗜好性，特意將其他植物油與焙炒芝麻油混和，制成調(diào)合芝麻油。8.米糠油特性：是從糙米加工成大米時(shí)得到的副產(chǎn)品米糠中萃取出來(lái)的油。亞油酸含量為38%，油酸為42%，比例為1∶1.1，符合國(guó)際衛(wèi)生組織推薦的油酸和亞油酸比例為1∶1的最佳比例。營(yíng)養(yǎng)價(jià)值可降低血液中低密度脂蛋白的含量（而低密度脂蛋白是造成動(dòng)脈粥樣硬化及冠心病的禍?zhǔn)祝?。米糠油中亞麻酸含量極低,使其具有良好的熱穩(wěn)定性，不易氧化，使用過(guò)程中除本身固有的香味外不會(huì)產(chǎn)生異味。米糠油中的谷維素還具有降低血小板凝聚,減少肝中的膽固醇合成和降低膽固醇的吸收等方面的作用。應(yīng)用：風(fēng)味增香劑；人造奶油原料；穩(wěn)定劑、涂覆劑；防止血清膽固醇升高；保健食品配料。9.小麥胚芽油特性：小麥胚芽平均含10%左右的麥胚油，主要成分是亞油酸、油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸，占總量的80%以上，其中亞油酸的含量高達(dá)50%以上。小麥胚芽油是VE含量最高的一種植物油，其VE含量為200-500mg/100g油，高出其它植物油1-9倍。營(yíng)養(yǎng)價(jià)值：（1）延緩衰老。其中的VE為一種復(fù)合型天然VE，抗氧化活性最高的α-生育酚占總生育酚的80%以上。（2）改善心肌功能。其中廿八碳醇(含量100mg/kg油)，可增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)的爆發(fā)力和耐力，提高全身肌肉松馳作用和靈敏性，對(duì)運(yùn)動(dòng)員來(lái)說(shuō)是一種很好的營(yíng)養(yǎng)保健品。（3）小麥胚芽中類胡蘿素，具有抗輻射、抗衰老、防止腫瘤等功效。10.花生油特性：花生油的脂肪酸中不飽和脂肪酸的含量達(dá)80%，優(yōu)于任何一種動(dòng)物性油脂，亞油酸含量達(dá)26%。易被黃曲霉毒素污染。用途：花生油具有良好的氧化穩(wěn)定性，是使用性能良好的煎炸油?？捎糜谥圃焐汀⑷嗽禳S油、起酥油等?；ㄉ瓦€可用來(lái)制造肥皂、擦臉?lè)?，刮臉膏、洗發(fā)劑、油漆、機(jī)器油及制造硝酸甘油等。功能：花生油含豐富的維生素E，有抗老防衰作用。第一節(jié)山茶油

油茶起源于中國(guó)，是生長(zhǎng)在我國(guó)南方丘陵地區(qū)的木本經(jīng)濟(jì)油料，是我國(guó)重要的木本油料樹(shù)種。我國(guó)是世界上油茶籽產(chǎn)量最高、分布最廣、品種最多的國(guó)家。我國(guó)油茶栽培面積5500萬(wàn)畝，年產(chǎn)茶油18～20萬(wàn)噸，全國(guó)總體水平相當(dāng)于36公斤每畝，相當(dāng)于我國(guó)食用油消費(fèi)總量的1～1.8％，屬于小油料種類。其中以湖南、江西兩省的產(chǎn)量最多，占全國(guó)產(chǎn)量的60%以上。表2茶油與橄欖油的理化指標(biāo)對(duì)比

一、山茶油的營(yíng)養(yǎng)保健功能1、抗腫瘤多不飽和脂肪酸，尤其是必需脂肪酸，其抗腫瘤作用明顯。

2、防治冠心病植物油脂保健作用與其脂肪酸構(gòu)成及其脂溶性活性物質(zhì)存在有關(guān)。大量研究表明，茶油由于富含不飽和脂肪酸而能有效防治心血管疾病。研究發(fā)現(xiàn)，食用茶油40天后其血中甘油三脂(TG)，膽固醇(TC)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)分別下降15.9%，9.6%和13%，而高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)沒(méi)下降，HDL-C/LDL-C上升15%。3、延緩動(dòng)脈粥樣硬化大量實(shí)驗(yàn)和臨床材料證實(shí)，富含多不飽和脂肪酸植物油具有降低血清膽固醇和抗動(dòng)脈硬化作用。4、降血脂報(bào)道已指出，單不飽和脂肪酸(主要是油酸)有降低血清TC與TG作用，對(duì)于正常人作用其次于亞油酸；而對(duì)于高血脂病人，油酸與亞油酸則具有同等程度降低作用。二、加工工藝（一）傳統(tǒng)加工工藝1、生產(chǎn)工藝

油料→清選→殼仁分離→籽仁→油料低溫干燥→破碎→調(diào)質(zhì)→軋坯→油料的冷榨→精濾→冷成品油（二）冷壓榨法2、優(yōu)點(diǎn)（1）冷榨方式的入榨料溫度低以及避免高溫蒸餾脫臭，可有效保存油脂中的各種營(yíng)養(yǎng)成分及天然風(fēng)味;（2）蛋白質(zhì)破壞程度小，有利于油料蛋白的充分利用;（3）油脂受污染程度小，是綠色食品(冷榨過(guò)程中不與任何溶劑、酸、堿、漂土等化學(xué)物質(zhì)接觸，無(wú)污染)，而且有利于保護(hù)環(huán)境。表3冷榨茶油與熱榨茶油的成分比較

表4冷榨茶油與熱榨茶油的理化指標(biāo)比較表5冷榨茶油與熱榨茶油的品質(zhì)和感官指標(biāo)比較

水代法是“以水代油法”的簡(jiǎn)稱。該法根據(jù)油料中非油物質(zhì)對(duì)油和水的親和力不同，以及油水之間的密度不同而將油分離出來(lái)的一種制油方法。

兩大工序：茶籽仁的預(yù)處理和兌漿提取。（三）水代法工藝流程水酶法是近年來(lái)廣泛研究的一種油脂提取新技術(shù)，具有出油率高，毛油質(zhì)量好，色澤淺，生產(chǎn)能耗低，不易造成環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。（四）水酶法工藝流程過(guò)篩：取粉碎后茶葉籽粉末置于60目篩中過(guò)篩。蒸汽預(yù)處理：在0.15～0.2Mpa下蒸煮20min，使細(xì)胞壁疏松，增加滲透性以便于酶作用，蛋白質(zhì)變性有利于分液。酶解反應(yīng)：加入一定量的復(fù)合酶，進(jìn)行酶解，酶解過(guò)程中進(jìn)行攪拌以利于酶對(duì)物料充分酶解。浸提：酶解反應(yīng)結(jié)束后調(diào)節(jié)溫度至90℃，水浴加熱1h。離心分離：用細(xì)紗布過(guò)濾，濾液在4000r/min下離心10min，取液相層，萃取、分液、蒸發(fā)溶劑。操作要點(diǎn)四、副產(chǎn)品的綜合利用1、茶皂素茶籽粕中含有茶皂素20%-25%。茶皂素又稱為茶皂苷，是無(wú)色的微細(xì)柱狀結(jié)晶體，具有吸濕性，味苦辛辣，同時(shí)具有刺激鼻粘膜的特性。目前提取茶皂素主要有醇浸提和水浸提兩種工藝。（一）茶籽粕開(kāi)發(fā)利用水浸提的工藝流程為:

茶籽餅→粉碎→熱水→浸泡→過(guò)濾→濃縮→脫色→再濃縮→再脫色→茶皂素醇浸提的工藝流程為:

茶籽餅→蒸炒→粉碎→醇提→過(guò)濾→濃縮→脫色→精制→茶皂素茶皂素的用途很廣，具有乳化、分散、濕潤(rùn)、發(fā)泡的性能，有抗?jié)B、消炎、陣痛等藥理作用，并且有滅菌殺蟲(chóng)和刺激某些植物生長(zhǎng)的功能?？梢杂脕?lái)生產(chǎn)乳化劑、洗滌劑、發(fā)泡劑、防腐劑、殺蟲(chóng)劑和其它醫(yī)藥產(chǎn)品。廣泛應(yīng)用于建材、日用化工、紡織、農(nóng)藥、食品工業(yè)及醫(yī)藥等行業(yè)。2、茶籽蛋白茶籽餅粕含有蛋白質(zhì)約為60%，其氨基酸組成為17種，其中7種是人體必需氨基酸，有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。茶籽蛋白可作為蛋白飲料、沖調(diào)食品、焙食品的蛋白質(zhì)強(qiáng)化劑，并可作為醬油等發(fā)酵產(chǎn)品的蛋白質(zhì)原料。提取工藝：茶餅粕→浸提茶皂素→堿液浸提蛋白質(zhì)→蛋白分離→洗滌蛋白→中和→干燥→蛋白粉3、茶籽多糖茶籽粕中含有30%~50%的糖類。研究表明，茶籽多糖主要由6種單糖組成，即甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖、鼠李糖和木糖。據(jù)報(bào)道，茶籽多糖具有明顯延長(zhǎng)血栓形成時(shí)間，縮短血栓長(zhǎng)度，從而起到抗血栓的藥理作用；茶籽多糖還具有降糖作用；還可能有修復(fù)糖代謝紊亂的作用。提取工藝:

茶餅粕→粉碎→浸提→沉降→超濾→醇沉→干燥→成品。1、糠醛糠醛又名呋喃甲醛，是一種廣泛用于石油煉制、石油化工、化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥、食品及合成橡膠、合成樹(shù)脂等行業(yè)的重要有機(jī)化工原料和化學(xué)溶劑。茶籽殼→酸水解→中和→蒸發(fā)→粗餾→中和→精制→糠醛產(chǎn)品。（二）茶殼的開(kāi)發(fā)利用2、木糖醇茶殼中的多縮戊糖在一定的條件下水解生成木糖，再經(jīng)高壓加氫即可制得木糖醇。木糖醇是一種具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的甜味物質(zhì)，易被人體吸收、代謝完全、不刺激胰島素，是糖尿病患者理想的甜味劑。茶籽殼→酸水解→蒸發(fā)→粗餾→中和→精制→高壓加氫→木糖醇產(chǎn)品。3、低聚木糖低聚木糖有促進(jìn)人體腸道有益菌生長(zhǎng)的功能，是目前已知效果最好的功能性低聚糖之一。國(guó)內(nèi)已有用玉米芯生產(chǎn)低聚木糖的產(chǎn)品。茶籽殼中戊聚糖的含量與玉米芯相當(dāng)，同樣具有此方面開(kāi)發(fā)的潛力。作業(yè)：1.簡(jiǎn)述山茶油的保健功能2.簡(jiǎn)述山茶油的提取方法3.簡(jiǎn)述冷壓榨法優(yōu)點(diǎn)第二節(jié)微生物油脂

微生物油脂又稱單細(xì)胞油脂（SCO），是酵母、霉菌和藻類等產(chǎn)油微生物在一定條件將碳水化合物轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在菌體內(nèi)的油脂。主要是由不飽和脂肪酸(PUFAs)組成的甘油三酯(TAG)，在脂肪酸組成上與植物油如菜籽油、棕櫚油、大豆油等相似，是以C16和C18為主的脂肪酸。一、產(chǎn)油微生物種類油脂積累超過(guò)細(xì)胞總量20%的微生物稱為產(chǎn)油微生物，產(chǎn)油菌株以酵母菌和霉菌類真菌居多。細(xì)菌的研究主要集中在產(chǎn)多不飽和脂肪酸的深海細(xì)菌和極地細(xì)菌。對(duì)產(chǎn)PUFA的細(xì)菌而言，PUFA的組成和含量與培養(yǎng)溫度密切相關(guān)，降低培養(yǎng)溫度，PUFA產(chǎn)量則相應(yīng)提高。（一）產(chǎn)脂細(xì)菌常見(jiàn)產(chǎn)油細(xì)菌：嗜酸乳桿菌CRL640、混濁紅球菌PD630、弧菌CCUG35308等?；鞚峒t球菌PD630在葡萄糖或橄欖油中生長(zhǎng)時(shí)，甘油酯中的脂肪酸含量占細(xì)胞干重的76%-87%。弧菌CCUG35308脂肪酸主要為偶碳鏈脂肪酸(16:0、16:1、18:1和20:5)，可用于的生產(chǎn)研究中。霉菌因其油脂含量高，含有豐富的γ-亞麻酸、花生四烯酸等功能性多不飽和脂肪酸而被深入地研究。高山被孢霉、長(zhǎng)被孢霉、水霉、輪枝霉、樟疫霉、毛霉、小克銀漢霉等含EPA（二十碳五烯酸）和ARA（花生四烯酸）。（二）產(chǎn)脂霉菌被孢霉、卷枝毛、魯氏毛霉等菌種含有γ-亞麻酸(GLA)。長(zhǎng)被孢霉、畸雌腐霉、破囊壺菌、終極腐霉、頭孢霉等均含有EPA、DHA（二十二碳六烯酸）。酵母脂肪酸的分布較單一，絕大多數(shù)酵母僅有C16和C18脂肪酸，基本的飽和脂肪酸是軟脂酸，多不飽和脂肪酸在酵母中也存在，油酸含量一般較豐富，但亞油酸含量很少。淺白色隱球酵母、彎隱球酵母、斯達(dá)氏油脂酵母、出芽絲飽酵母、產(chǎn)油油脂酵母、粘紅酵母、類酵母紅冬飽等。（三）產(chǎn)脂酵母微藻的脂肪酸組成豐富，尤其是功能性多不飽和脂肪酸EPA、DHA。目前對(duì)微藻脂肪酸進(jìn)行了大量研究，但報(bào)道較多的是小球藻、球等鞭金藻、三角褐指藻等，常見(jiàn)的產(chǎn)油海藻有硅藻和螺旋藻。（四）產(chǎn)脂藻類二、產(chǎn)油脂微生物必備條件(1)產(chǎn)油菌株所產(chǎn)油脂應(yīng)符合預(yù)定的要求；(2)具備或改良后具備合成油脂能力，油脂積累量大，含油量穩(wěn)定在50%(體積分?jǐn)?shù))以上，且油脂轉(zhuǎn)化率不低于15%;(3)能進(jìn)行工業(yè)化大量培養(yǎng)，培養(yǎng)裝置簡(jiǎn)單;(4)食用安全，具有良好的風(fēng)味和消化吸收性;(5)生長(zhǎng)速度快，抗污染能力強(qiáng);(6)能利用食品工業(yè)的廢棄物，菌體細(xì)胞易于回收；(7)油脂易提取。三、微生物油脂的特點(diǎn)(1)微生物生長(zhǎng)周期短，生長(zhǎng)繁殖快，代謝活力強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，易于培養(yǎng)和品種改良。(2)微生物產(chǎn)油脂所需勞動(dòng)力低，占地面積小，且不受場(chǎng)地、氣候和季節(jié)變化等的限制，能連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)。(3)微生物生長(zhǎng)所需原材料來(lái)源豐富且便宜，可利用農(nóng)副產(chǎn)品、食品加工及造紙業(yè)的廢棄物(如乳清、糖蜜、木材糖化液等)為培養(yǎng)基原料，十分有利于廢物再利用和環(huán)境保護(hù)。(4)微生物油脂的生物安全性好。(5)不同的菌株和培養(yǎng)基的產(chǎn)品構(gòu)成變化較大，適合開(kāi)發(fā)一些功能性油脂，如富含油酸、γ-亞麻酸、AA、EPA、DHA、角鯊烯、二元羧酸等的油脂以及代可可脂。(6)微生物油脂組成和植物油脂相似，可替代植物油脂制取生物柴油，降低生物柴油制取成本。四、微生物油脂的組成油脂是微生物生命活動(dòng)的代謝產(chǎn)物之一，微生物油脂也和動(dòng)植物油脂一樣以兩種形式存在：一種是體質(zhì)脂形式，即作為細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組成部分而存在于細(xì)胞質(zhì)中，在微生物中含量非常恒定，如微生物細(xì)胞膜上的磷脂；另一種形式是貯存脂形式，油脂在微生物細(xì)胞內(nèi)以脂滴或脂肪粒形式貯存于細(xì)胞質(zhì)中。微生物合成的脂質(zhì)主要是甘油酯和磷脂，甘油脂約占80%以上，磷脂約占10%以上。磷脂主要有磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰絲氨酸的脂肪酸酯等。五、微生物油脂生產(chǎn)微生物產(chǎn)生油脂過(guò)程與動(dòng)植物產(chǎn)生油脂過(guò)程相似，都是從乙酰CoA羧化酶催化羧化反應(yīng)開(kāi)始，然后經(jīng)多次鏈延長(zhǎng)，或再經(jīng)去飽和作用等完成整個(gè)生化過(guò)程。在此過(guò)程中，有兩個(gè)主要催化酶，即乙酰CoA羧化酶和去飽和酶。（一）微生物油脂的生成機(jī)理碳源：葡萄糖、果糖、蔗糖、石蠟等；氮源：銨鹽、尿素、玉米漿、硝酸鹽等；無(wú)機(jī)鹽類：氯化鉀、硫酸鎂以及鐵、鋅等離子；食品工業(yè)廢棄物：淀粉廠的廢水、糖廠的廢糖蜜、乳品廠的乳清等。（二）微生物油脂的生產(chǎn)原料（三）微生物油脂的生產(chǎn)工藝菌體的處理在目前有下列四種方法：（1）將干燥菌體與沙一起磨碎；（2）稀鹽酸處理，如將酵母與稀鹽酸共煮，則細(xì)胞分解便得到油脂，效率很高；（3）自溶法，將酵母在50℃下保溫2～3d，自行消化后回收油脂；（4）用乙醇或丙酮使結(jié)合蛋白變性。1、預(yù)處理油脂浸提的溶劑主要用乙醚、異丙醚、氯仿、乙醚-乙醇、石油醚、氯仿-甲醇等。磨碎的微生物干菌體由于顆粒較細(xì)，浸提時(shí)溶劑滲透性較差，混合油不瀝出，因此在浸提前可對(duì)干菌體進(jìn)行造粒處理，這樣能提高浸出設(shè)備利用率，混合油中粉末少，毛油質(zhì)量好，浸出系統(tǒng)管道不易堵塞。造粒時(shí)為了防止油脂氧化溫度最好不高于50℃，浸提后通過(guò)減壓蒸發(fā)回收溶劑。2、提取六、微生物油脂的應(yīng)用目前微生物油脂研究熱點(diǎn)是生產(chǎn)功能性多不飽和脂肪酸，多不飽和脂肪酸主要包括亞油酸(LA)、共軛亞油酸(CLA)，γ-亞麻酸(GLA)、花生四烯酸(AA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)、二十二碳五烯酸(DPA)等。（一）在食品工業(yè)應(yīng)用例如，從被孢酶屬真菌油脂中提取亞麻酸，添加到奶或奶粉中可提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，使其接近母乳。亨氏、貝因美、飛鶴乳業(yè)、銀橋乳業(yè)等知名乳品企業(yè)已添加富含AA微生物油脂。用富含不飽和脂肪酸功能性油脂為油相，用乳糖酶對(duì)脫脂乳中乳糖進(jìn)行水解，以此溶液為水相，添加適量乳化劑，制成水包油型乳化飲料代替牛乳，既可避免乳糖不適癥，又可預(yù)防動(dòng)脈硬化。微生物油脂在對(duì)蝦、蛋雞飼料添加劑新產(chǎn)品中也有應(yīng)用。粗制品作為微生物飼料添加劑加入飼料中，可明顯提高畜禽消化吸收率，改善肉類和蛋的品質(zhì)等。（二）在飼料工業(yè)應(yīng)用生物柴油是一種很有發(fā)展?jié)摿π滦颓鍧嵖稍偕茉?，其化學(xué)成分主要為長(zhǎng)鏈脂肪酸甲酯或乙酯。生物柴油一般由各種動(dòng)、植物油脂經(jīng)酯化或轉(zhuǎn)酯化工藝而得，而大部分微生物油脂脂肪酸組成與一般植物油相近，以C16和C18系脂肪酸，如棕櫚酸、油酸、亞油酸和硬脂酸為主，因此微生物油脂可替代植物油脂生產(chǎn)生物柴油，以緩解全球能源危機(jī)。（三）在生物柴油生產(chǎn)應(yīng)用七、研究方向(1)繼續(xù)尋找或改良高產(chǎn)油脂菌種;(2)降低產(chǎn)油微生物培養(yǎng)成本，如利用農(nóng)副產(chǎn)品及工業(yè)廢水、廢料等廉價(jià)碳源，促進(jìn)微生物油脂產(chǎn)業(yè)化;(3)優(yōu)化微生物發(fā)酵產(chǎn)油脂工藝;(4)加強(qiáng)微生物功能性油脂開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究;(5)降低生物柴油制取成本，微生物油脂替代植物油脂制取生物柴油。作業(yè)一、名詞解釋1.SCO二、簡(jiǎn)述題1.簡(jiǎn)述主要產(chǎn)脂微生物，每種試舉1-2例2.簡(jiǎn)述微生物油脂特點(diǎn)第三節(jié)富含DHA、EPA的天然油料資源

藻油ＤＨＡ是通過(guò)美國(guó)ＦＤＡ認(rèn)證的唯一ＤＨＡ原料，是以純天然ＤＨＡ微藻油為原料精制而成，有別于傳統(tǒng)魚(yú)油，并且符合聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織ＦＡＯ／世界衛(wèi)生組織ＷＨＯ提倡的嬰幼兒食品中ＤＨＡ／ＥＰＡ的比例大于１０的標(biāo)準(zhǔn)，得到了國(guó)家科技部的支持并符合ＧＭＰ生產(chǎn)、更安全、更容易吸收?！币?、概述海水魚(yú)肌肉脂肪中的EPA和含量(%)

魚(yú)種類DHAEPA

鮭魚(yú)15.19.4-9.6

帶魚(yú)14.25.1

黃花魚(yú)11.94.9-5.0

鲅魚(yú)11.14.3

鯧魚(yú)9.72.6

Alaska魚(yú)油9.716.3

DHA9種淡水魚(yú)肌肉和內(nèi)臟脂肪中的EPA.DHA含量(%)

肌肉脂肪內(nèi)臟脂肪

DHAEPADHAEPA

鱸魚(yú)18.63.520.13.7

鳙魚(yú)5.95.33.25.2

鰱魚(yú)4.05.42.75.5

中華鱘5.82.51.90.2

武昌魚(yú)0.90.31.0-

鱖魚(yú)6.40.82.20.9

羅非魚(yú)1.1-2.1-

鯉魚(yú)----

草魚(yú)----

二、海魚(yú)DHA和EPA的提取與純化精制工藝與傳統(tǒng)的油脂精煉工藝相同。精制濃縮魚(yú)油是在精制魚(yú)油的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高DHA和EPA的含量，并保持魚(yú)油組分原有的甘油三酯的形式。采用無(wú)水丙酮的方法進(jìn)行精制濃縮。（一）精制魚(yú)油和精制濃縮魚(yú)油低溫冷濾法、低溫分別結(jié)晶法、成鹽沉淀法、摻氣法、選擇性吸附法、尿素包合法、分子蒸餾法、超臨界CO2萃取/尿素包合法、高效液相色譜法。（二）DHA和EPA的純化與分離1、尿素包合法尿素可以與含有6個(gè)以上碳原子的直鏈化合物（直鏈烴、脂肪酸、酯、醇、酮、醛等）形成結(jié)晶型的包合物。包合化合物中組分是通過(guò)次價(jià)鍵和氫鍵結(jié)合的，在一定條件下它們可以按原樣分離。原理：魚(yú)油中飽和及低度不飽和脂肪酸可酯借助范德華引力、色散力或靜電力與尿素形成六面體結(jié)晶包合物，并在低溫下結(jié)晶析出，再進(jìn)行分離。純度可達(dá)70%-75%。2、分子蒸餾法是根據(jù)不同脂肪酸在真空條件下沸點(diǎn)不同來(lái)分離EPA和DHA，并可減少DHA和EPA的氧化，要求壓力在0.0133Pa以下。（1）EPA可競(jìng)爭(zhēng)性抑制花生四烯酸合成2類前列腺素，從而影響其生長(zhǎng)發(fā)育，所以低EPA含量的淡水魚(yú)更適合嬰幼兒食用；（2）大量攝入DHA-EPA出現(xiàn)凝血時(shí)間延長(zhǎng)或是出血不止---原因是其抑制了花生四烯酸的代謝產(chǎn)物----血栓素的形成減少；三、DHA和EPA的生理功能及注意事項(xiàng)（3）魚(yú)油也不宜與鈣一起吃，因?yàn)橛退岷外}離子會(huì)產(chǎn)生皂化反應(yīng)，有時(shí)會(huì)造成拉肚子，而且這兩種補(bǔ)充劑的效果可能都會(huì)打折；

（4）孕婦在“懷孕的最后一期”請(qǐng)暫停用，因?yàn)轸~(yú)油的抗凝血作用，可能會(huì)使孕婦在生時(shí)失血過(guò)多；

（5）不飽和脂肪酸容易發(fā)生過(guò)氧化，魚(yú)油吃得太多，沒(méi)有節(jié)制，就會(huì)產(chǎn)生副作用。老年斑就是過(guò)氧化的一種表現(xiàn)，更為嚴(yán)重的還有可能發(fā)生汞中毒（污染物：甲基汞，二噁英等）；（6）出血性疾病患者，如血小板減少、血友病、維生素K缺乏等。因?yàn)镋PA，可抑制血小板凝集，從而加重出血性

疾病患者的癥狀；

（7）肝硬化病人。肝硬化時(shí)，機(jī)體難以產(chǎn)生凝血因子，加之血小板偏低，容易引起出血，如果再食用富含EPA的沙丁魚(yú)、青魚(yú)、金槍魚(yú)等，會(huì)使病情急劇惡化；（8）提取自魚(yú)類的DHA與EPA不易分離，EPA對(duì)調(diào)節(jié)血液因子和預(yù)防心血管疾病方面有功效，但是它不能通過(guò)腦屏障，因此，對(duì)于嬰幼兒的大腦組織發(fā)育作用不大。有科學(xué)家認(rèn)為EPA有抑制生長(zhǎng)發(fā)育及促進(jìn)性早熟之嫌(也許哺乳的婦女及少年兒童不適宜的原因于此)。第四節(jié)新型油脂（1）采用代謝途徑有異，不會(huì)提供熱量的脂肪；（2）采用其它能提供脂肪類似的風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)特性的配料。一、脂肪替代品（一）脂肪替代品的開(kāi)發(fā)思路（1）類似油脂滑膩的口感；（2）無(wú)色無(wú)味；（3）貯存期至少一年；（4）在中或高溫條件下性質(zhì)穩(wěn)定；（5）低能量可無(wú)能量；（6）與宏量營(yíng)養(yǎng)素、維生素和風(fēng)味物質(zhì)不發(fā)生相互作用；（7）無(wú)生理副作用（主要是無(wú)腹瀉）。（二）理想脂肪替代品應(yīng)具有的特性1、脂肪基質(zhì)（代脂肪）；2、蛋白質(zhì)基質(zhì)；3、碳水化合物基質(zhì)；4、混合基質(zhì)；5、改性脂肪。模擬脂肪（三）脂肪替代品分類模擬脂肪是以碳水化合物或蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)成分，以水狀液體系來(lái)模擬被代替油脂的油狀液體系。但由于蛋白質(zhì)的熱不穩(wěn)定性，所以不能應(yīng)用于需經(jīng)高溫處理的場(chǎng)合。改性脂肪是對(duì)天然油脂（甘油三酯）進(jìn)行部分的分子改性以降低其所含能量。改性脂肪能被部分代謝，不易出現(xiàn)代脂肪通常遇到的滲透性腹瀉問(wèn)題。而且，改性脂肪更接近天然屬性，更易被消費(fèi)者所接受。脂肪基質(zhì)脂肪替代品是以脂肪酸為基礎(chǔ)酯化得到的，與天然油脂相似，能一對(duì)一取代的組分。脂肪基質(zhì)脂肪替代品具有類似日常食用油脂的物理性質(zhì)，能維持食品體系的親油性，不影響風(fēng)味物質(zhì)的分布和釋放。同時(shí)，其酯鍵能抵抗人體內(nèi)脂肪酶的催化水解而不參與能量代謝，為低熱量產(chǎn)品。（1）脂肪基質(zhì)脂肪替代品

最大的優(yōu)點(diǎn)在于，具備類似油脂的物化特性。代脂肪的審批方式按照新食品添加劑的申報(bào)手續(xù)進(jìn)行。主要品種包括蔗糖聚酯（Olestra）、霍霍巴油（JojobaOil）、三梨醇酯（Sorbestrin）、三烷氧基丙三羧酸酯（TATCA）、丙氧基甘油酯（EPG）和二羧酸酯（DDM）等。其中，Olestra已獲美國(guó)FDA批準(zhǔn)，同意在油炸食品、小吃食品中使用。

蔗糖多酯（Olestra）是蔗糖在催化劑(KOH、K2CO3、堿性分子篩、溴化四丁基銨、鈦酸四丁酯)存在下，與8~18個(gè)碳的不飽和脂肪酸發(fā)生酯化反應(yīng)，生成的6~8個(gè)脂肪酸酯的混合物。人體對(duì)3個(gè)脂肪酸的酯吸收快，4個(gè)則不易水解,6個(gè)則幾乎不能消解。由于Olestra的酯鍵被疏水基團(tuán)嚴(yán)密包裹，空間位阻大，Olestra無(wú)法為機(jī)體吸收，也不能為機(jī)體提供能量。然而，過(guò)多的攝入Olestra會(huì)導(dǎo)致腹瀉。代脂肪在高溫油炸及焙烤食品中具有獨(dú)特的優(yōu)越性，目前已有的模擬脂肪尚無(wú)法應(yīng)用在上述兩類食品中。在食品配料系統(tǒng)中使用代脂肪，可繼續(xù)保持其親油相，因此不需對(duì)食品的風(fēng)味系統(tǒng)作重大修正。但由于不被機(jī)體消化吸收，因此存在一個(gè)安全性閾值問(wèn)題。蛋白質(zhì)基模擬脂肪主要有乳清蛋白和雞蛋蛋白兩種原料。蛋白質(zhì)在加熱、pH、金屬鹽等條件下變性后，分子中的疏水基團(tuán)和區(qū)域暴露在分子表面，能模擬油脂的疏水性狀；同時(shí)微?；鞍踪|(zhì)水合后，分散液中水合蛋白質(zhì)顆粒直徑小于10μm，舌頭分辨不出，因而能模擬脂肪良好的潤(rùn)滑、奶油狀感官特征。（2）蛋白質(zhì)基質(zhì)脂肪替代品最早開(kāi)發(fā)這一產(chǎn)品的是美國(guó)Nutra-Sweet公司，Simplesse是其中的一種產(chǎn)品。它是使用雞蛋蛋白和乳清蛋白原料，通過(guò)微?；に囍谱鞯?，內(nèi)部是乳清蛋白、外層為雞蛋蛋白的球形粒子。它能夠模擬脂肪的感官和功能性質(zhì)。這種產(chǎn)品于1990年開(kāi)始上市。同年美國(guó)FDA認(rèn)可Simplesse為GRAS食品，可以應(yīng)用于冷凍甜食等食品中。同時(shí)，這種產(chǎn)品具有營(yíng)養(yǎng)方面的益處，例如它能夠提供必需氨基酸(賴氨酸和蛋氨酸)?；竟に嚕簼駸崽幚砗臀⒘；幚頋駸崽幚淼哪康木褪亲岆[藏在分子內(nèi)部的疏水基團(tuán)暴露出來(lái)，增加體系的疏水性狀。另外，在濕熱處理的過(guò)程中各種蛋白質(zhì)物料發(fā)生締合作用,形成了大分子絡(luò)合物增強(qiáng)了體系的穩(wěn)定性，此時(shí)體系形成了凝膠。為了能夠模擬脂肪流動(dòng)性，滑膩的口感特性需對(duì)熱變性凝膠破碎，使得顆粒直徑不得大于10μm。缺點(diǎn)：1）熱敏感變性而喪失油脂的口感；2）貯藏期短；3）蛋白質(zhì)類油脂模擬品會(huì)與風(fēng)味物質(zhì)（如酮或醛類）選擇性地發(fā)生鍵合，從而影響風(fēng)味的釋放。如何得到無(wú)色、清淡且保質(zhì)期長(zhǎng)的以蛋白質(zhì)為基料的脂肪模擬品仍是目前的難題。

碳水化合物為基質(zhì)的模擬脂肪的特性主要由碳水化合物微粒的結(jié)構(gòu)與水分子相結(jié)合而產(chǎn)生的。以碳水化合物為基質(zhì)的脂肪模擬物可以改善水相的結(jié)構(gòu)特征，所形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠能將大量的水截留，這些被截留的水具有較好的流動(dòng)性，在質(zhì)感和口感上很像脂肪，能產(chǎn)生奶油狀的潤(rùn)滑感和黏稠度。(3)碳水化合物基質(zhì)脂肪替代品真正衡量脂肪替代品性能的不是其流變性質(zhì)是否與脂肪相似，而是具體應(yīng)用到產(chǎn)品中與產(chǎn)品是否有相同或相近的感官性質(zhì)，包括口感、風(fēng)味等。淀粉基質(zhì)的脂肪替代品產(chǎn)生的熱量約為16.7kJ/g

碳水化合物類脂肪替代品包括淀粉和改性淀粉親水膠體(卡拉膠)、谷物纖維、麥芽糊精和糊精多聚葡萄糖、轉(zhuǎn)化糖等。該產(chǎn)品作為增稠劑與穩(wěn)定劑已經(jīng)安全使用多年，只是不適合做油炸食品。主要用在蛋黃醬、色拉調(diào)味料、冰淇淋等產(chǎn)品中，它的主要作用是改善水相結(jié)構(gòu)特征，產(chǎn)生奶油狀潤(rùn)滑的粘稠度,以增強(qiáng)脂肪的口感特性。

主要產(chǎn)品：N-oil、Maltrin040、葡聚糖等，這類替代品大多會(huì)被人消化吸收，不會(huì)帶來(lái)不良后果。

缺點(diǎn)：有被描述為淀粉味的異味，不良口感為凝膠橡皮狀和黏稠狀，這類化合物通常只能部分取代油脂，且使用量過(guò)限會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)造成影響。復(fù)合型脂肪替代品模擬脂肪的原理實(shí)際上是一個(gè)綜合作用的結(jié)果。例如：將蛋白質(zhì)、淀粉和水狀膠體復(fù)合使用，對(duì)降低脂肪含量保持產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性有協(xié)同作用。研究復(fù)合型脂肪替代品的關(guān)鍵就是研究用哪幾種替代品復(fù)合以及復(fù)合比例對(duì)其質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味、可接受度等的影響。（4）復(fù)合型脂肪替代品向還原牛奶中單獨(dú)加入或組合加入3種商業(yè)脂肪替代品：乳清蛋白濃縮物(WPC)、微粒乳清蛋白(MWP)和變性木薯淀粉(MTS)制得低脂酸乳。酸乳在4℃下保存5d，然后用質(zhì)構(gòu)儀分析酸乳的質(zhì)地和微觀結(jié)構(gòu)。不同基質(zhì)脂肪替代品的主要區(qū)別以碳水化合物或蛋白質(zhì)為基質(zhì)的脂肪替代品在高溫下結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性導(dǎo)致這兩類產(chǎn)品不適合于使用在需長(zhǎng)時(shí)間高溫加熱處理的食品中；不適合溶解油溶性的物質(zhì)；其替代脂肪的比例超過(guò)50%時(shí)便失去模擬脂肪產(chǎn)生的口感并產(chǎn)生異味；影響脂溶性風(fēng)味物質(zhì)在食品中的分布和保留從而使得食品的風(fēng)味發(fā)生變化，故應(yīng)用范圍較窄。（四）脂肪替代品的研究方向1、存在問(wèn)題

脂肪為基質(zhì)的脂肪替代品能夠很好地模擬脂肪的性質(zhì)，能夠替代高溫油炸脂肪，填補(bǔ)了碳水化合物為基質(zhì)和蛋白質(zhì)為基質(zhì)的脂肪替代品的不足，但由于它不能夠被人體消化，會(huì)帶來(lái)一些不良作用，它的研究和使用也受到限制，目前只有有限幾種產(chǎn)品被批準(zhǔn)使用。開(kāi)發(fā)安全、價(jià)廉、在中或高溫條件性質(zhì)穩(wěn)定、營(yíng)養(yǎng)素、維生素和風(fēng)味物質(zhì)不發(fā)生相互作用的理想脂肪替代品。2、研究方向二、粉末油脂

粉末油脂又稱奶精、脂肪粉，是以油脂和多種食品輔料為原料，經(jīng)調(diào)配、乳化、殺菌、噴霧干燥而成。該產(chǎn)品具有良好的分散性、水溶性、穩(wěn)定性，用于各種食品中可提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和發(fā)熱量、提高速溶性和沖調(diào)性、改善口感，使產(chǎn)品更加美味可口。（一）概述1、噴霧干燥法2、噴霧冷卻法和冷卻固化粉碎法3、其它方法（二）加工方法粉末油脂特性包裹保護(hù)性好水溶解性好乳化穩(wěn)定性好作業(yè)性方便保存穩(wěn)定性好分散性好混合性好（三）粉末油脂特性微膠囊化技術(shù)：利用天然或合成高分子材料,將固體、液體甚至氣體物質(zhì)包裹起來(lái),形成具有半透性或密封囊膜的微小粒子的技術(shù)。包裹的過(guò)程即為微膠囊化,形成的粒子稱為微膠囊。其粒徑大小一般為1—1000μm（通常為5—200μm）微膠囊內(nèi)部包裹的物料稱為心材，外部包裹的壁膜稱為壁材。（三）微膠囊化粉末油脂一般步驟：芯材分散——壁材包覆1、油脂微膠囊化的材料心材壁材填充劑乳化劑（1）壁材油溶性心材應(yīng)采用水溶性壁材，而水溶性心材必須采用油溶性壁材，即壁材不與心材反應(yīng)，不與心材混溶；應(yīng)具備適當(dāng)?shù)臐B透性、吸濕性、溶解性、乳化性、成膜性、機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性等；能滿足食品工業(yè)的安全衛(wèi)生要求；材料來(lái)源廣泛、易得、成本較低廉。壁材選擇的基本原則

碳水化合物類：海藻酸鈉、瓊脂、阿拉伯膠等植物膠，通用淀粉和羧甲基淀粉等變性淀粉，糊精、蔗糖、麥芽糖等糖類；甲基纖維素、羧甲基纖維素等纖維素膠和膠體型微晶纖維素。壁材的種類蛋白質(zhì)類壁材：明膠、酪蛋白及其鈉鹽、乳清蛋白、脫脂奶粉、大豆分離蛋白、花生分離蛋白等植物油料分離蛋白。（2）乳化劑食用油脂常用的乳化劑材料包括卵磷脂、蔗糖酯、單分子蒸餾甘油酯（單甘酯）、硬酯酰乳酸鈉、吐溫-60。

水相+親水乳化劑壁材油相+親油乳化劑油混合預(yù)乳化均質(zhì)噴霧干燥成品2、工藝流程以生產(chǎn)