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精品论文样稿 粮食工程专业导论课程论文玉米胚芽油的生产现状与发展前景姓名学号专业任课教师xx年12月22日摘要玉米胚芽是玉米淀粉工业和酒精工业的副产品,由于玉米胚芽油中亚油酸含量高,长期食用对高血压、肥胖症、高血脂、糖尿病、冠心病等患者有益。 玉米胚芽资源在国内比较丰富,其含油量及蛋白含量较高。 目前用传统方法提取玉米胚芽油,为提高产油率,采用高温榨油技术,使胚芽蛋白变性,所产生的大量玉米胚芽饼粕,只能用低价值的动物饲料。 文章主要阐述了玉米胚芽油在国内外的开发现状以及生产中存在的问题,为进一步深入研究玉米胚芽油提供了依据。 关键词玉米；胚芽油；生产现状；发展前景玉米籽粒主要是由种皮果皮胚乳胚四部分组成,玉米胚芽位于玉米籽粒一侧的下部,是玉米生长和发育的起点。 玉米胚芽质量虽只占籽粒的10%15%,但营养价值比胚乳高,它集中了玉米籽粒中22%的蛋白质、83%的矿物质和84%的脂肪。 由于玉米胚芽的粗脂肪含量特别高,占整个胚芽重量的35%56%,所以玉米胚芽主要是作为一种油料资源,用于制取玉米胚芽油。 玉米胚芽制油后，获得的玉米胚芽饼(粕)粗蛋白含量为23%25%。 由于玉米胚芽饼(粕)往往含有玉米纤维，特别是有一种异味，所以一般均作为饲料处理。 如果胚芽分离效果好，而且以溶剂浸出法制油，那么这样获得的脱脂玉米胚芽粕经过脱溶脱臭处理后，就成为一种风味、加工性能和营养价值均良好的食品添加剂，可在糕点、饼干、面包中使用，也可制作胚芽饮料或制取分离蛋白。 玉米胚芽油因富含高级营养成分，能够促进和增强人体健康而在西方发达国家引领食用油的消费时尚，故被称为“黄金液体”。 但玉米油产业在我国食用油家族中却处于弱势地位，其特殊营养成分对人体起到的良好保健作用并未得到我国国民的认知。 日前，由中国食协营养指导委员会联合我国营养健康界权威专家组成的玉米油科技调研的专家组，以目前在国内从事玉米胚芽油专业制造、生产规模最大的山东三星集团作为调研试点单位，并在该集团举行了“长寿花玉米油专家鉴定暨研讨会”。 会上国际食品工业联合会常务副会长刘建文介绍说，玉米油是以玉米胚芽为原料制成，亚油酸含量很高。 中国保健协会副会长栾成章教授指出，亚油酸是人体自身不能合成的必需的脂肪酸，它具有降低人体胆固醇、降血压、软化血管、增加人体肌肉和心脏、心血管系统的机能，预防和改善动脉硬化，减少心脏病发生等作用，并且还可以缓解人体前列腺病症的发生。 中国食协营养指导工作委员会副秘书长冯连东博士补充说，玉米油还含有丰富的镁和钙等，非常适合运动员或从事长期劳动的劳动者食用，更适用于航天员食用，这两种元素主要体现在提高体质和恢复体力上。 国家粮食局科学研究院高级工程师陆晖、杨万生和中国农业大学食品科学与营养工程学院鲁战会教授则认为，我国玉米油原料主要本土的原料，不存在含有转基因成分的隐忧，从安全角度来说，玉米油更具安全性。 据报道，世界卫生组织近日推荐了43种优质健康食品，其中在食用油中玉米油名列前位。 目前,常用的玉米胚芽制油方法与其他油料基本相同,有压榨法、直接浸出法和预榨浸出法。 其中压榨法制油工艺需要经强烈湿热处理(蒸炒),出油率约为84%。 直接浸出法和预榨浸出法得率较高,但己烷有一定的毒性。 传统方法制得的玉米胚芽含有较多的氧化物和有色物质,它们会在压榨和浸出过程中进入油中,给油脂的精炼带来困难。 且蛋白质变性严重,限制了蛋白质的进一步利用。 水酶法是近年来开始研究和利用的一种新的提油工艺,它是以机械和酶解为手段降解植物细胞壁,使油脂得以释放。 水酶法提油最早被用于椰子,随后又逐渐用于菜子、棉子、葵花子、可可和棕榈油等。 研究表明,由于油脂在温和条件下得以释放,因此与传统方法相比具有较好的品质;而且由于酶解在水相中进行,磷脂进入水相中,因而不需进行脱胶;最后酶解工艺简单,所需能量少。 在国内外所进行的相关研究中,都是以提油为主。 本文采用水酶法提取玉米胚芽油,并对蛋白进行综合利用,确定了最佳工艺条件。 1玉米胚芽传统加工工艺以玉米为原料,在生产玉米淀粉或玉米淀粉糖的过程中,约能回收6%8%的玉米胚芽,传统加工均用来制取玉米胚芽油,简称玉米油,副产玉米胚芽饼作饲料。 玉米胚芽制取油脂的工艺、设备和操作技术,与其他油料制取油脂的过程大体相同,均需经:清理干燥软化轧胚蒸炒取油精练等过程。 玉米油在欧美等发达国家已有100多年的历史,但在我国还是一个年轻的油种,很多消费者还了解不多。 玉米胚芽油有很多主要特点。 2玉米胚芽油的营养价值玉米胚芽油含有丰富的营养成分,它的主要成分是各种脂肪酸与甘油构成的甘油三脂肪酸酯(甘三脂),其中多聚不饱和酯含量达60%以上,而且不含有胆固醇。 不饱和脂肪酸与胆固醇形成的酯熔点低,容易乳化,且能在人体血管中流动,起到输送和代谢的作用。 玉米胚芽油脂肪酸中的亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸是人体所必需的脂肪酸,其中尤以亚油酸为佳,具有降低人体胆固醇、降血压、软化血管以及增加人体肌肉和心脏、心血管系统的机能,能够预防和改善动脉硬化,减少心脏病发生,并且还可以缓解人体前列腺病症的发作和皮炎的发生。 玉米胚芽油中含有丰富的维生素E、维生素A、维生素D等。 玉米油含有86%的不饱和脂肪酸,其中56%是亚油酸,具有调脂降脂的功效,有益于改善心脑血管病人健康,是制取亚油酸丸、益寿宁等药品的原料。 由于不饱和脂肪酸对婴儿的生长、视网膜及大脑皮质发育有益,可用于儿童配方奶粉的配料。 同其他食用油相比,玉米胚芽油维生素E含量达到72%,高于芝麻油含量的63%菜子油的52%和花生油的23%。 它是人体肌肉进行代谢、维持中枢神经系统和血管系统完整及许多其他功能的必需营养素,而且还是一种强氧化剂可以控制人体内的对细胞膜有害的过氧化物游离基在最低水平。 因此玉米胚芽油又有“健康油”和“永葆青春的灵丹妙药”之美誉。 3玉米胚芽油的生产现状3.1国内玉米胚芽油的现状我国玉米胚芽油的生产仅有十几年的历史。 而目前国内玉米胚芽油的产量不超过12万t,其中还有70%被用作肥皂的原料,只有不到30%的精炼玉米胚芽油用于食用。 国内仅有少数几个食用油厂家具备生产高级玉米胚芽油的技术与设备,以“金龙鱼”品牌闻名全国的嘉里粮油就是其中之一。 李晶等将玉米胚芽蛋白代替大豆分离蛋白，应用于乳化性碎肉制品中，通过研究发现，玉米胚芽蛋白对固体脂肪的乳化能力与大豆分离蛋白相似，但是对油的乳化稳定性和凝胶性均比大豆分离蛋白好；添加玉米胚芽蛋白产品的质构性能(硬度、弹性、黏结性、咀嚼性)与添加大豆分离蛋白没有明显差异，并且提高了产品的得率。 Zayas等研究发现，在肉糜中添加2%4%的玉米胚芽蛋白能够增加肉糜的持水力、弹性和热稳定性，从而显著地增加了最终产品的得率，产品的颜色、口感(肉香、肉味)、组织特性、储藏稳定性没有发生明显变化。 Brown等在肉馅中分别添加2.5%7.5%的玉米胚芽蛋白粉，制作牛肉馅饼，研究发现添加玉米胚芽蛋白粉能够增加肉馅的持水性和持油性，提高肉馅的乳化稳定性，改善了产品的组织特性；品尝试验表明配方中加入玉米胚芽蛋白粉使肉馅的咀嚼性明显提高，但是馅饼的肉香味稍有降低。 3.1.1玉米胚芽油加工技术玉米胚芽油的生产是在以玉米为原料进行生产的同时将玉米胚芽提取出来,玉米胚芽再经过干燥、压榨、浸提和精炼等工艺加工生产出来的。 胚芽油提取之前,要先对玉米胚芽进行提取,使玉米和胚芽分离。 胚芽提取的传统方法主要有湿法、半湿法和干法。 湿法提胚是将玉米进行浸泡,以达到分离胚和淀粉的目的,该法的提胚率为85%95%,胚水分高达60%,含油量达35%56%;干法提胚不用对玉米进行水分调节,而是利用机械方法使玉米和胚芽分离;半湿法提胚是先对玉米进行润水至含水量为16%20%,然后经脱皮、破碎进而提胚。 干法或半干法提胚率为9%左右,胚芽中含油量在21%25%之间。 传统分离玉米胚芽中的油脂有压榨法和浸出法。 它们虽然出油率高,但提油过程中会不同程度地引起蛋白质的变性,从而影响其营养价值和功能性质。 而溶剂浸出需脱溶剂过程,设备多,投资大,所用有机溶剂易燃易爆,降低了生产的安全性,造成了环境污染。 介于这两种方法各自的不足,所以目前玉米胚芽制油方式多采用水酶法提油。 它在较温和的条件下进行反应,不会造成蛋白质的严重变性,从而有利于蛋白质的综合利用。 在植物油料中,油脂存在于油料细胞内部,并通常与其他大分子(蛋白质和碳水化合物)结合,构成脂多糖、脂蛋白等复合体。 水酶法提取工艺是在机械破碎的基础上,采用对油料组织以及对脂多糖、脂蛋白等复合体有降解的酶,如纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、蛋白酶等作用于油脂,获得油脂。 但水酶法提油也存在酶制剂用量偏大、酶解时间较长等缺点,限制了水酶法的推广。 据报道具有我国自主知识产权的超临界萃取玉米胚芽油技术已获突破,其出油率大于90%,并可一步获得高品质玉米胚芽油的新工艺。 该工艺技术在降低酸价、提高萃取率、改善油品质等方面取得了突破性进展,达到国内领先水平。 玉米胚芽油同其他植物油品一样,要成为优质的食用油必须通过精炼加工,使其中的游离脂肪酸、色素、金属氧化物、有气味类物质和蜡质等除去。 在此类油品的加工过程中,特别是脱臭加工时,去除这些有害或无用杂质的同时,也会损失维生素E等有益物质。 为了提高玉米胚芽油的营养价值和品质质量,国家粮食储备局无锡科学研究设计院设计油脂精炼工艺,在设计中采用软塔脱臭新工艺,同时引进瑞典Alfa-Laval公司软塔脱臭成套设备,生产出的成品油质量指标优于国家标准要求,并达到国际通用的先进指标,为国内油脂精炼技术进步提供了一次成功的实践。 3.1.2玉米胚芽油微胶囊化技术微胶囊技术是用特殊手段将需要包被的物质包裹在微小封闭胶囊内,胶囊近-12m510似球型,直径一般为510-10m。 广义地说,微胶囊具有改善和提高物质表观及其性质能力;更确切地说,微胶囊能够储存微细状态的物质。 自从20世纪70年代末,Marv等首先提出毫微胶囊概念并发现毫微胶囊靶向性和缓释作用以来,微胶囊技术迅速影响到医药、化工、生物、食品和饲料等众多领域。 微胶囊技术又称微胶囊化,是用特殊手段将固体、液体或气体物质包裹在微小的半透明或封闭胶囊内过程。 微胶囊可简单看作由心材和壁材组成,心材即被包物质,壁材即包埋物质。 以玉米胚芽油为原料,利用微胶囊化技术,得到微胶囊化玉米胚芽油粉末油脂可充分利用其价值,扩大其在食品、医药、保健、化妆等领域的应用途径。 3.2国外玉米胚芽油的生产现状1890年利用玉米胚芽制油首创于美国,1911年经过精炼的玉米胚芽油进入市场流通。 据报道,美国玉米胚芽油在植物油的消耗量居第二,仅次于大豆油。 并且玉米胚芽油的超量从1950年开始,平均每10年就增长3倍4倍。 到xx年,美国的玉米胚芽油总量达到110万t。 同时德国、韩国等也长期大量食用玉米胚芽油。 在日本玉米色拉油的消费量维持在10万t左右,其国内供求已经饱和。 在国外生产玉米胚芽油主要用于食物,可大致分为两类:一类是用于食用油用途,主要包括沙拉油、人造黄油、黄油-玉米胚芽油混合油等产品;另一类是作为配料油用途,如炸土豆片、薯条、面包、油炸食品、意大利面条酱等产品。 玉米胚芽油在此类油的作用主要是可以增加食品的风味和其良好的抗氧化作用。 玉米胚芽油用于工业化生产化相对来说是较小规模的,较小一部分用于合成树脂、塑料、润滑剂和类油类等工业产品,还有很小的一部分精炼油用于制药工业和用于特殊人群。 另一方面,在精炼玉米胚芽油的过程中,会产生8%10%以皂角形式出现的副产品,它可以用于工业用途和动物食料。 在丹麦,玉米胚芽油也用于油画、墨水、油漆和其他用途。 4玉米胚芽油生产中存在的问题4.1玉米胚芽的综合利用率低我国玉米产量达到10500万t,约占世界玉米产量的1/5,我国在玉米深加工领域具有极大的资源优势。 过去玉米加工往往只利用原料中某一成分,而把其他成分当作“三废”处理和排放。 这样不仅浪费资源,经济效益低,而且造成环境污染。 目前在部分农村,仍然以玉米为主粮,有些地方采用280型粉碎机,将玉米一次粉碎成玉米粉,出粉率虽可达96%,原料得到了充分的利用。 但由于没有脱除玉米胚,这种玉米粉中含有玉米脂肪,在脂肪酶作用下容易酸败,同时胚芽也不能得到利用。 4.2加工自动化水平较低除个别大型玉米淀粉加工企业之外,国内大部分玉米深加工企业均缺乏自动控制和在线检测,整个生产过程大部分依靠人工经验来完成。 此外,中小企业也缺乏足够的资金来购买先进的生产设备。 国内企业有效供给不足使得许多高附加值的深加工产品不得不依靠从国外大量进口。 4.3国内对玉米胚芽油的认识程度不够根据Oil World杂志对世界xx年-xx年玉米胚芽油消费量进行统计。 消费前四名分别为美国80.30万t、日本9.84万t、意大利7.49万t、我国7.30万t。 美国玉米精加工协会(Corn RefinersAss-ociation)最近指出,只要中国消费者能够完全认识到食用玉米胚芽油的保健作用,那么中国食用玉米胚芽油就能得到长足的发展。 玉米胚芽油的不饱和脂肪酸太高,当它被加热,就变成有毒。 当然,膳食中不饱和脂肪酸过多时,会干扰人体对生长因子、细胞质、脂蛋白的合成,特别是-6系列不饱和脂肪酸过多将干扰人体对-3不饱和脂肪酸的利用,易诱发肿瘤。 根据报导,如果食物的脂肪中Omega-6多元不饱和脂肪酸含量多的话,会促使乳癌产生及转移,而饮食中含有Omega-3多元不饱和脂肪酸较多者,则可以抑制乳癌的产生。 而玉米胚芽油就含有较多的Omega-6多元不饱和脂肪酸,在加工时应引起重视和注意。 5发展前景玉米胚芽是玉米淀粉工业和酒精工业的副产品,我国玉米生加工产品占总产量的15%,而西方占30%以上。 据中国粮油信息中心统计,xx年我国加工乙醇450万t,消耗玉米1350万t,占总生产的38%。 研究表明,玉米胚芽的提取率每增加1%,玉米胚芽油的产率就能增加0.3%0.49%。 那么全国饲料、酒精和玉米淀粉三大行业每年就可以为国家多生产出玉米胚芽油10万余t,其经济效益十分可观。 玉米胚芽制油后,获得的玉米胚芽饼(粕)粗蛋白含量为23%25%。 由于玉米胚芽饼(粕)往往含有玉米纤维,特别是有一种异味,所以一般均作为饲料处理。 如果胚芽分离效果好,而且以溶剂浸出法制油,那么这样获得的脱脂玉米胚芽粕经过脱溶脱臭处理后,就成为一种风味、加工性能和营养价值均良好的食品添加剂,可在糕点、饼干、面包中使用,也可制作胚芽饮料或制取分离蛋白。 我国的玉米胚芽资源非常丰富,如能大力推广玉米胚芽油的制取,即能开辟新的植物油源,得到高品质的、有益于人体健康的植物油,可以利用玉米胚芽油开发保健食品和特殊人群功能食品,同时也可将玉米胚芽加工制油后获得的玉米胚芽饼(粕)粗蛋白再利用,可减少浪费,节能减排,获得良好经济效益和生态效益。 玉米胚芽油是在玉米深加工中产生的大量辅料玉米胚芽中获得的油脂。 由于其含有大量对预防心脑血管疾病、有利于婴幼儿成长、延缓衰老等功能的亚油酸、脂肪酸、维生素A、E等成份，数十年来一直是西方发达国家家庭使用的主要食用油之一。 随着我国经济的快速发展、人民生活水平的大幅提高和对健康保健食品的追求，玉米胚芽油也日益得到人们的青睐，成为都市人食用油消费的新时尚。 参考文献1李里特.食品原料学M.北京:中国农业大学出版社,xx:63-65.2刘红兵.专家呼吁:应重视玉米胚芽油产业发展N.科技日报,xx-12-15.3玉米高产开发原理与技术M