一、大豆
大豆的果實(shí)為莢果。豆莢內(nèi)含有1~4粒種子,多為2~3粒。種子的直徑在5~9.8毫米之間,多呈橢圓形、球形、卵圓形等形狀。種子由胚和種皮組成,胚占種子重的92%,其中子葉占種子重的90%,余下為種皮之重量。大豆無(wú)胚乳(見(jiàn)圖1—4)。
子葉是大豆的主要部分,有兩片,其中含有豐富的蛋白質(zhì)和脂肪。子葉的細(xì)胞組織內(nèi)幾乎集中了大豆所含的全部脂肪。
大豆種子的種皮色澤因品種而異,通??煞譃辄S、青、褐、黑及雜色等五種。其中黃色大豆數(shù)量最多,且含油量最高。大豆種皮上有明顯的種臍、種孔和合點(diǎn)等結(jié)構(gòu)。
我國(guó)各類大豆按純糧率分等,以三級(jí)為中等標(biāo)準(zhǔn),低于5等為等外大豆。我國(guó)大豆等級(jí)指標(biāo)及其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在GB1352—86中列出。我國(guó)油脂業(yè)用大豆按凈糧粗脂肪含量分為5等,以三級(jí)為中等標(biāo)準(zhǔn),低于5等的大豆不適于油脂業(yè)用。油脂業(yè)用大豆等級(jí)指標(biāo)及其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在GB8611—88中列出。近年來(lái),我國(guó)油脂工業(yè)加工進(jìn)口大豆的數(shù)量逐年增加,進(jìn)口大豆主要來(lái)自美國(guó)、巴西、阿根廷等國(guó)家。
除傳統(tǒng)的大豆品種外,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)大豆品種改良作了很多工作,其中利用基因工程生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因大豆,其生產(chǎn)成本比傳統(tǒng)大豆低,產(chǎn)量高。
二、油菜籽
油菜為十字花科一年生草本植物。油菜的果實(shí)為長(zhǎng)角果,每個(gè)果莢中一般有15~20粒種子(即油菜籽),多的可達(dá)30粒以上。油菜籽一般呈球形,平均直徑為1.5~2.4mm。油菜有三大類型,即芥菜型、白菜型和甘藍(lán)型。三種類型的油菜籽在子粒大小、種皮顏色和含油量方面都有一些差異。
油菜籽由種皮和胚兩部分組成,雙子葉無(wú)胚乳,如圖1—5。種皮約占整個(gè)籽粒重量的14%~20%,甘藍(lán)型黑子油菜平均含皮率18%,種皮中含有30%以上的粗纖維,菜籽中絕大部分的芥子堿、色素、植酸、單寧等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)主要存在于種皮中。油菜籽的種皮很薄,有褐、黃、棕、黑等顏色,有光澤。油菜籽的成熟程度與皮色有關(guān),成熟的油菜籽種皮顏色較深。在種皮上可觀察到臍。胚是油菜籽的主要組成部分,胚部有兩片發(fā)達(dá)的子葉,子葉內(nèi)含有豐富的脂肪和蛋白質(zhì),在子葉外部可看到胚乳的遺跡。
傳統(tǒng)油菜籽中含有4%左右的硫代葡萄糖甙。在濕熱條件下,油菜籽中的硫代葡萄糖甙在芥子酶的作用下降解,產(chǎn)生有毒的化合物,這些分解產(chǎn)物能抑制動(dòng)物的甲狀腺對(duì)腆的吸收而發(fā)生腫脹,導(dǎo)致代謝紊亂。在油菜籽加工過(guò)程中,少量的分解產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到油中,大量的殘留在餅粕中,因此,油菜籽粕必須經(jīng)過(guò)脫毒處理或限制在飼料中的比例(約10%)才能作為牲畜飼用。
傳統(tǒng)品種油菜籽的另一個(gè)特點(diǎn)是菜籽油中芥酸含量較高(40%以上)。
目前正在推廣的“雙低”菜籽品種,具有低芥酸、低芥子甙的特點(diǎn)。用“雙低”菜籽制取的菜籽油其芥酸含量可低于1%,餅粕中含芥子甙可低于20μmol/g。
我國(guó)油菜籽的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB11762—89,各類油菜籽按含油量分8個(gè)等級(jí),8個(gè)等級(jí)的含油量從40%~33%,每個(gè)等級(jí)的含油量差別為1%。雜質(zhì)含量為3%,水分含量為8%。
三、棉籽
棉籽是棉花作物的種子,成熟的棉籽除去短絨后呈黑色,外觀形狀呈不規(guī)則梨狀的圓錐形或卵圓形,如圖1—6所示。棉籽粒的大小因品種及成熟程度而不同,一般長(zhǎng)8 ~12mm ,寬5~7mm,棉籽的千粒重約50~130g。
棉籽的外表有短絨的稱毛棉籽,除去短絨的稱光籽。短絨一般占毛籽重量的10%~14%。棉籽由殼和仁兩部分組成,一般殼占25%~40%,仁占75%~60%。殼相當(dāng)堅(jiān)硬,含油0.3%~1.0%,含蛋白質(zhì)約3%,且含深棕色色素。棉籽用于油脂制取時(shí)一般要先脫絨和剝殼后再制油。棉籽容重為400~440kg/m3,棉仁容重720~800kg/m3,棉籽的安全水分為11%~12%。
棉籽仁即為胚,是兩片卷曲狀的子葉,黃白色,富含油脂。棉籽整籽含油15%~25%,棉仁含油32%~46%,含蛋白質(zhì)30%左右。棉仁中含有0.5%~2.5%的棉酚。棉酚在制油工藝中可部分溶解在毛油中。根據(jù)制油工藝的不同,毛棉油中的棉酚含量也不同。一般經(jīng)熱榨的毛棉油中棉酚含量為0.25%~0.47%,己烷浸出所得毛棉油中棉酚含量為0.05%~0.42%。棉籽毛油中的棉酚可在油脂精煉過(guò)程中除去,精煉棉籽油中棉酚含量為0.01%或更少。隨著油脂精煉技術(shù)的發(fā)展提高,商品精煉棉籽油中棉酚含量不斷降低,甚至沒(méi)有可檢出的棉酚。棉籽餅粕因含有毒的棉酚而通常用作肥料,也可用作反當(dāng)動(dòng)物的飼料,棉籽餅粕經(jīng)脫除棉酚后,可作飼料或制取蛋白粉。棉籽殼中含有豐富的多縮戊糖(26%),經(jīng)水解后生成糠醛,是一種化工產(chǎn)品。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已培育出無(wú)棉酚的棉花新品種。
我國(guó)棉籽的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB11763—89,棉籽按含油量分5個(gè)等級(jí),5個(gè)等級(jí)的含油量從18%依次下降至14%,每個(gè)等級(jí)的含油量差別為1%。雜質(zhì)含量為2%,水分含量為11%。色澤和氣味應(yīng)正常。
四、花生
花生果實(shí)為莢果,其形狀、大小及重量因品種不同而有差異。花生莢果一般呈繭狀,每莢內(nèi)含種子(花生仁)2~3粒。花生果外殼是由木質(zhì)化的粗纖維組成,外層凹凸不平,有網(wǎng)紋,呈土黃色或白色,質(zhì)脆易碎,與種子的連接不牢固,在外力作用下可將其破碎與種仁分離?;ㄉ鷼ぜs占花生果重量的27%~33%,殼中含油0.5%~1.0%,含蛋白質(zhì)4%~5%。花生仁呈長(zhǎng)圓、長(zhǎng)卵、短圓等形狀,通常稱之為“花生米”。花生仁由種皮和胚兩部分組成。花生種皮又稱“花生紅衣”,很薄,其含量占種子的2.5%~3.5%,顏色因品種而異,常見(jiàn)的有紫紅、淡紅、褐紅等。種皮含油14%左右,干燥后易剝離。胚由胚芽、胚莖、胚根及兩片子葉組成?;ㄉ尤~為乳白色,肥厚且有光澤,其重量占種子總重的90%以上?;ㄉ葜?16~240kg/m3,花生仁容重為600~680kg/m3。
花生果的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以純?nèi)事时硎荆℅B1532—86),分5個(gè)等級(jí),純?nèi)事史謩e為71.0%、69. 0%、67. 0%、65.0%、63. 0%。以三等為中等指標(biāo),雜質(zhì)為1.5%,水分南方三?。▍^(qū))(廣東、廣西、福建)為9.0%,一般地區(qū)為10.0%。
花生仁的質(zhì)量指標(biāo)以純質(zhì)率表示(GB1533—86),分為5個(gè)等級(jí),純質(zhì)率分別為96.0%、94.0%、92.0%、90.0%、88.0%。以三等為中等指標(biāo),雜質(zhì)為1.0%,水分南方三?。▍^(qū))(廣東、廣西、福建)為8.0%,一般地區(qū)為9.0%。
五、芝麻
芝麻的果實(shí)是一種蒴果,一個(gè)蒴果可結(jié)子50~100粒,甚至更多。芝麻籽粒的形狀為卵形或梨形,一端圓鈍,一端稍尖,稍扁平。芝麻籽粒較小,長(zhǎng)3 ~4mm,寬1.6~2.3mm ,千粒重在2~4g。芝麻子粒的種皮薄而光滑,顏色有白、灰、琥珀、黃棕、紫、黑色多種。芝麻按皮色可分為白芝麻、黑芝麻和黃芝麻三種。芝麻種子由種皮、胚乳、子葉和胚組成,如圖1—7所示,其籽粒是雙子葉植物。種皮內(nèi)的一層白色薄膜即為胚乳,其厚度約80~100μm,胚乳中含有大量油脂和蛋白質(zhì)。胚含有二片子葉,其中也充滿著油脂和蛋白質(zhì)。
芝麻含有豐富的油脂和蛋白質(zhì),具有較高的食用價(jià)值。不同類型芝麻籽的組成受基因和環(huán)境因素的影響較顯著。皮占芝麻重的15%~20%,其中含有2%~3%的草酸和1%~2%的鈣及其他礦物質(zhì)和粗纖維,皮有很大的苦味,因此用作食品時(shí)最好把皮除去。如籽完全去皮,草酸就能從籽重的3%降到0.25%。
芝麻油在許多化學(xué)、生物和生理特性方面與其他植物油顯著不同。大部分這些不尋常的特性是由于它含有獨(dú)特的不皂化物成分如芝麻酚、芝麻素和芝麻酚林。這些內(nèi)源性抗氧化劑使芝麻油對(duì)氧化變質(zhì)具有不同尋常的穩(wěn)定性。芝麻油是天然的色拉油,幾乎不需要冬化,是極少數(shù)不需要任何精煉即可直接食用的植物油。因此芝麻有“油料作物的皇后”的美稱。芝麻的油脂制取工藝多為壓榨法、預(yù)榨浸出法及水代法。水代法制取的芝麻油,常稱作小磨香油,香味可口,一般作冷調(diào)油使用。壓榨法制取的芝麻油稱作機(jī)榨香油或稱“大槽油”,油的香味略遜。用預(yù)榨餅浸出所得的芝麻油經(jīng)過(guò)精煉為普通芝麻油。
我國(guó)芝麻的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB11761—89,分為食品用和制油用兩類,食品用芝麻按凈籽純質(zhì)率分為三個(gè)等級(jí),從一等至三等的純質(zhì)率分別是98%、96%、94%,雜質(zhì)含量2. 0%,水分8. 0%,色澤氣味正常。制油用芝麻按含油量分為五個(gè)等級(jí),從一等至五等的含油率分別是51%、50%、49%、48%、47%,雜質(zhì)含量2. 0%,水分8.0%,色澤氣味正常。
六、葵花籽
葵花籽是一種瘦果,呈扁卵形,中間較厚,邊緣較薄。其種類有食用、油用和中間三種。油用葵花籽子粒小,長(zhǎng)8~15mm,殼薄、呈黑色或暗紫色、有光澤,含殼率為29%~30%,籽仁含油40%~50%??ㄗ延晒ぃ礆ぃ┖头N仁兩部分組成,二者不結(jié)合在一起,如圖1—8所示。
葵花籽殼主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成,油脂含量少,結(jié)構(gòu)疏松且有多量的毛細(xì)孔,能吸收大量的油脂,所以須去殼制油,否則餅粕殘油率很高。殼中含蠟0.4%~10.7%,占整籽含蠟的75%。脫殼后制取的油中含蠟量為0.011%~0.015%。
種仁由種皮及胚組成,種仁呈乳白色,稍扁平,主要由肥大的子葉及胚根、胚芽組成,外包一層很薄的種衣,細(xì)看有茸毛,油脂主要存在于子葉中??ㄗ讶曙炂傻牡鞍踪|(zhì)含量高達(dá)50%,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高,但含少量綠原酸和咖啡酸,氧化后產(chǎn)生綠色,經(jīng)處理后是飼料蛋白質(zhì)的重要資源。
我國(guó)葵花籽的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB11764—89,按純?nèi)事史秩?,油用葵花籽從一等至三等的純?nèi)事史謩e是68%、65%、62%。雜質(zhì)含量1.5%,水分11.0%,色澤氣味正常。
七、米糠
米糠是稻米加工中的副產(chǎn)品。稻谷由外殼至中心分為稻殼、外果皮、中果皮、交聯(lián)層、種皮、糊粉層、糊粉內(nèi)胚乳,在它的下部是胚芽。稻谷的構(gòu)造見(jiàn)圖1—9。碾米時(shí),先去掉稻殼,去掉了稻殼以后的谷粒叫糙米,把糙米碾去米糠和米胚芽,就得到了精白米。米糠是由外果皮、中果皮、交聯(lián)層、種皮和糊粉層組成的。米胚芽雖然不是米糠,但它的比重和大小與米糠相近,碾米時(shí)經(jīng)常和米糠混在一起,因此,通常說(shuō)的米糠實(shí)際上包括了米胚芽。稻殼的重量約占稻谷的16%~23%,米糠的重量占5%~5.5%,米胚芽占2.5%左右,精白米約占72 %~72.5%。米糠的化學(xué)成分以糖類、脂肪和蛋白質(zhì)為主,此外還含較多的灰分和維生素。其中油脂含量因品種不同及米糠中夾雜物數(shù)量的不同而有差異,通常在12%~20%。秈稻米糠的含油率比粳稻米糠高。
米糠與其它油料不同,其內(nèi)含有非?;顫姷慕庵?,如不及時(shí)榨油或加以處理,則米糠中的油脂可以很快地被其分解成為脂肪酸和甘油,致使米糠酸敗變質(zhì)。如在夏季,新鮮米糠每小時(shí)酸價(jià)上升2~4,只要2~3天,幾乎可將油分完全分解。為了防止酶對(duì)油脂的分解作用,米廠生產(chǎn)出的米糠應(yīng)盡快提取油脂,即做到新糠當(dāng)天加工,否則要對(duì)米糠進(jìn)行穩(wěn)定化處理,以鈍化其中所含酶類。
米糠油的制取一般采用壓榨或直接浸出法。米糠餅粕可作飼料。毛米糠油中含有2%~3%的谷維素。脫脂米糠中含有約10%~11%的植酸鈣鎂,從脫脂米糠中提取出的植酸鈣鎂,含有20%左右肌醇,可用來(lái)作為生產(chǎn)肌醇的原料。
八、玉米胚
玉米籽粒的形態(tài)特征和構(gòu)造見(jiàn)圖1—10。玉米籽粒由皮層、胚乳和胚組成。皮層占籽粒重的6%~8%;胚乳占籽粒重量的80%~85%;玉米的胚很大,占籽粒重量的10%~15%。純凈玉米胚的成分為(干基):油脂36%~47%,蛋白質(zhì)15%~24%,糖類20%~24%,纖維素約7%,灰分約6%,還有維生素E(約90~250mg/100g)。由于玉米胚芽富含脂肪,因此,在玉米制品的生產(chǎn)中可將胚芽分離出來(lái),作為制油的原料。
玉米胚芽的分離方法有干法和濕法兩種。玉米胚的制油工藝主要采用預(yù)榨浸出工藝。玉米油是一種優(yōu)質(zhì)的食用油脂。它富含人體必需脂肪酸(亞油酸)和維生素E,此外,植物幽醇的含量也很高,因此,被認(rèn)為能夠降低血液膽固醇、降低血壓和降低冠心病的發(fā)生率,對(duì)人類營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)有重要作用。