油脂加工技术简述.doc

简述油脂加工技术陈侨侨1 油脂概述油脂是自然界中广泛存在的一类有机物，天然油脂的主要成分是混甘油三脂的混合物，即各种类型的脂肪酸分子与甘油分子构成的脂肪酸甘油酯。脂肪酸是甘油三脂的主要成分，占整个甘油三酯质量的95%左右。所以脂肪酸的种类、性质、结构及其在甘三酯中所处的位置，直接决定了各种油脂的组成，构成了自己独特的物理、化学性质。油脂的功能有a、油脂的营养功能 三大营养物质之一；b、为人体提供热量 脂肪：99.8KCal/g ；C、生理功能 促进新陈代谢，提高免疫能力 ；d、促进脂溶性物质的吸收 脂溶性维生素：（VA，VD，VE等） 胡萝卜素类物、甾醇类物质；e、非营养功能 传热作用、起酥作用、乳化作用等。1.1 油脂成分油脂类食品油脂是油和脂肪的统称。从化学成分上来讲油脂都是高级脂肪酸与甘油形成的酯。用弱极性的脂肪性溶剂（如乙醚、石油、醚、苯、氯仿等）从动植物组织中萃取出的不溶于水的物质。其中最重要的有油脂、类脂和蜡三类。油脂是脂肪族羧酸与甘油所形成的酯，在室温下呈液态的称为油，呈固态的称为脂肪。从植物种子中得到的大多为油，来自动物的大多为脂肪。油脂中的脂肪酸大多是正构含偶数碳原子的饱和的或不饱和的脂肪酸 ，常见的有肉豆蔻酸（C14）、软脂酸（C16）、硬脂酸( C18 )等饱和酸和棕榈油酸（C16，单烯）、油酸（C18 ，单烯）、亚油酸（C18 ，二烯） 、亚麻酸（C18，三烯）等不饱和酸。某些油脂中含有若干特殊的脂肪酸，如桐油中的桐油酸，菜油中的油菜酸，蓖麻油中的蓖麻酸，椰子油中的橘酸等。油脂根据其饱和程度可分为干性油、半干性油和非干性油。不饱和程度较高，在空气中能氧化固化的称为干性油，如桐油；在空气中不固化的则为非干性油，如花生油；处于二者之间的则为半干性油。1.2 油脂来源一般情况下，含油率高于10%的植物种子称为油料。 （1）动物油料（Animal oilseeds） A、陆地动物（猪、牛、羊等） B、海洋动物（鲸、鲨等） C、两栖生物（微生物）（2）植物油料（Vegetable oilseeds ) A、草本油料(一年生长的植物种子) 如：油菜籽、花生、芝麻等 B、木本油料（多年生长的乔或灌树）如：核桃、棕榈、橄榄等 C、谷物油料（粮食加工副产品）如：米糠、玉米胚芽、小麦胚芽等。 D、野生油料（自然生成的植物）如：沙棘果、黑加仑籽、乌桕籽、山茶籽、山核桃等植物油料世界有八百多种油料。 （3）特殊油料 A、蔬菜种籽油料 如：萝卜籽等 B、花卉种籽油料 如：牡丹籽等 C、新资源油料 如：油沙豆籽，杜仲籽等1.3 加工技术加工技术的主要任务为：研究将油料中的油脂提取出来工艺技术 ；研究和开发油料加工的副产品 ；研究和设计油脂提取的设备。 饼粕蛋白营养价值 A 花生蛋白中特征性氨基酸为精氨酸、天门冬氨酸，具有保护肝脏、调节血糖等功效。 B 核桃蛋白中特征性氨基酸为谷氨酸、精氨酸，具有健脑益智、增强记忆力等功效。、 C 大豆蛋白中的必需氨基酸组成和比例与动物蛋白相似，且富含赖氨酸，具有防治心血管疾病、增强免疫力等功效。 D 菜籽蛋白为全价蛋白，其中含硫氨基酸及赖氨酸含量较高，具有降血压、抗肿瘤等功效。制油技术有以下几种：A 热熔法 主要是动物油脂的提取 B 压榨法 采用液压和螺旋挤压方法对油料实施压榨，提取油。 C 浸提（萃取）法 采用能够溶解油脂的溶剂萃取提取油脂的方法。 一般溶剂萃取, 超临界CO2萃取,亚临界流体萃取 D 扩散方法 用其他油脂压榨渗透油料取代油脂。超临界CO2萃取：利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则基本析出，从而达到分离提纯的目的。超临界流体具有类似气体的较强穿透力和类似于液体的较大密度和溶解度，具有良好的溶剂特性，可作为溶剂进行萃取、分离单体。 用超临界萃取方法提取天然产物时，一般用CO2作萃取剂: 临界温度和临界压力低(Tc=31.1，Pc=7.38MPa)，操作条件温和，对有效成分的破坏少，因此特别适合于处理高沸点热敏性物质，如香料、油脂、维生素等；CO2在使用过程中稳定、无毒、不燃烧、安全、不污染环境，且可避免产品的氧化：CO2的萃取物中不含硝酸盐和有害的重金量，并且无有害溶剂的残留；在超临界CO2萃取时，被萃取的物质通过降低压力，或升高温度即可析出，不必经过反复萃取操作，所以超临界CO2萃取流程简单。因此超临界CO2萃取特别适合于对生物、食品、化妆品和药物等的提取和纯化。超临界CO2萃取优点：超临界萃取可以在接近室温(3540)及CO2气体笼罩下进行提取，可防止热敏性物质的氧化和逸散。因此，在萃取物中保持着药用植物的有效成分，而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在远低于其沸点温度下萃取出来；萃取和分离合二为一，当饱和的溶解物的CO2流体进入分离器时，由于压力的下降或温度的变化，使得CO2与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，不仅萃取的效率高而且能耗较少，提高了生产效率也降低了费用成本。 亚临界流体萃取：定义：物质高于其沸点，低于其临界温度，在临界压力以下的状态。该状态下，物质的传质速率快，萃取能力强。物质的亚临界状态是相对与临界状态和超临界状态的一种形态。溶剂物质的温度高于其沸点时，以气态存在，对其施以一定的压力压缩又能使其液化，在此状态下利用其相似相溶的物理性质，作为天然产物中有效成分萃取的溶剂。这种亚临界状态下的萃取技术称为亚临界流体萃取。亚临界萃取的工艺原理：在常温和一定压力下，以液化的亚临界溶剂对物料进行逆流萃取，萃取液在常温下减压蒸发，使溶剂气化与萃取出的目标成份分离，得到产品；被萃取过的物料在常温下减压蒸发出其中吸附的溶剂，得到另一产品。气化的溶剂被再压缩液化后循环使用。 可使用的溶剂有：极性溶剂萃取：主要萃取非脂溶性质的物质，如：糖、甙、酚类物质。溶剂：乙醇、丙酮、水等；非极性溶剂萃取：主要萃取脂溶性质的物质，如：油脂、类脂物等。溶剂：已烷，乙醚、丁烷，卤代烃类物质等；汽体液态化溶剂：主要萃取脂溶性质的物质，如：油脂、类脂物等。溶剂：丙烷、丁烷、液氨等。又称为亚临界萃取溶剂。亚临界流体低温萃取工艺流程：原料-萃取罐-抽真空-注入亚临界流体溶剂-逆流萃取（考虑一定压力、温