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油脂改性技術(shù)的起源可以追溯到100多年前，當(dāng)時人們利用分級牛油生產(chǎn)人造奶油，之后相繼出現(xiàn)了分提、氫化、酯交換等油脂改性方法。天然油脂中存在多種混合甘三酯成分，這些甘三酯中的脂肪酸碳鏈長度，不飽和程度，雙鍵的構(gòu)型、位置，脂肪酸分布不同，造成甘三酯組分在物理及化學(xué)性質(zhì)方面也存在差異。
同時，由于天然油脂的組成和結(jié)構(gòu)在滿足人們的營養(yǎng)需求上或多或少地存在著某些方面的不足，使其應(yīng)用受到一定的限制。為了進(jìn)一步拓展天然油脂的用途，人們一直在探尋改進(jìn)油脂性能的方法，并且取得了顯著成績。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們追求健康食品的需要和環(huán)境保護(hù)意識日益增強(qiáng)，因此還需要不斷探求新的油脂改性技術(shù)。
油脂改性技術(shù)分類及目的
1.油脂分提技術(shù)
油脂分提技術(shù)是一種可逆的物理改性方法，是基于熱力學(xué)的原理，根據(jù)油脂中不同組分的熔點(diǎn)、溶解度、揮發(fā)性等方面的差異，將某種油脂分成兩種或多種組分，使之具備不同的用途。油脂分提技術(shù)是應(yīng)用于油脂工業(yè)的一種非常重要的改性方法，其主要過程分為在特定條件下的冷卻結(jié)晶和從固體部分中分出殘留液體兩個步驟。研究表明，油脂在其冷卻結(jié)晶過程中，天然油脂中的類脂組分及甘二酯均會影響油脂的結(jié)晶。油脂中的膠性雜質(zhì)會增大各種甘三酯的互溶性和油脂的黏度，起到結(jié)晶抑制劑的作用。
另外，在低溫下有可能形成膠性共聚體，從而降低脂晶的過濾性。由于游離脂肪酸在液體油中的溶解度較大，且易與飽和甘三酯形成共溶體，使得部分飽和甘三酯隨其進(jìn)入液體油中，從而阻礙了結(jié)晶，降低了固體脂的得率。但也有人認(rèn)為適量的游離脂肪酸能起到晶種的作用。在固體脂結(jié)晶過程中甘一酯起阻礙作用，含量超過2%時即阻礙晶核的形成。過氧化物不僅會降低油脂的固體脂含量，而且會增大油脂的黏度，對結(jié)晶和分提均有不利影響。其次，甘二酯對油脂冷卻結(jié)晶也有較大的影響。按照油脂冷卻結(jié)晶和分離過程的特點(diǎn)，分提方法又可分為干法(常規(guī)法)、表面活性劑法、溶劑法等。
1.1干法分提
干法分提是基于不同類型的甘三酯的熔點(diǎn)或在不同溫度下互溶度的不同，通過油脂冷卻結(jié)晶達(dá)到固－液分離的目的，是最簡單和最經(jīng)濟(jì)的分提工藝。干法分提具有如下優(yōu)點(diǎn):生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生廢水;操作靈活，可廣泛應(yīng)用于多種產(chǎn)品分提，如氫化魚油、大豆油、牛脂、棕櫚油、棕櫚仁油、棉籽油、豬油、脂肪酸等;分提過程沒有溶劑加入，產(chǎn)品質(zhì)量好，成本低。干法分提工藝包括3個主要過程:①液體或熔化的甘三酯冷卻產(chǎn)生晶核;②晶體成長;③固－液相分離、離析和提純。目前最為典型的應(yīng)用是對棕櫚油和乳脂的改性，也已經(jīng)應(yīng)用于氫化大豆油中。分提后的產(chǎn)品中，棕櫚液油可用作烹調(diào)油、調(diào)和油等使用，通過對棕櫚油多級干法分提得到的高碘值液態(tài)油、高硬度硬脂及高質(zhì)量的中間組分可用于類可可脂、代可可脂等。
1.2表面活性劑分提
表面活性劑法又稱乳化分提或濕法分提，第一步與干法分提相似，即冷卻預(yù)先熔化的油脂使之結(jié)晶。之后添加表面活性劑(十二烷基磺酸鈉、高級醇硫酸酯、蔗糖酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯或皂等)和電解質(zhì)(硫酸鎂、芒硝或食鹽等)組成的水溶液來改善油與固體脂的界面張力，利用固體脂與表面活性劑間的親和力，使固體脂在表面活性劑中呈懸浮液，然后借助密度差進(jìn)行分離。表面活性劑法得率比干法分提高，因不使用溶劑，相對安全，設(shè)備費(fèi)用低，操作方便。但由于產(chǎn)生廢水排放，對環(huán)境保護(hù)不利。
1.3溶劑分提
溶劑分提是將油脂按比例溶于某種有機(jī)溶劑(正己烷、丙酮、異丙醇等)中，在低溫下結(jié)晶，溶解度低的甘三酯首先析出，分離該部分結(jié)晶后再降溫，溶解度稍低的甘三酯又再結(jié)晶析出，如此反復(fù)可得到不同熔點(diǎn)的甘三酯。溶劑分提得到的產(chǎn)品純凈，分提速度快，但是作為溶劑的正己烷、異丙醇等具有易燃性，對安全要求高，且該方法溶劑消耗高，造成成本增加。
除以上3種分提方法外，還有基于油脂中不同的甘三酯組分對某一溶劑具有選擇性溶解的特性，利用兩種不混溶的溶劑分離不同組分的液－液萃取法，如超臨界萃取、吸附法等。
2.氫化技術(shù)
油脂氫化是指油脂在催化劑作用下于一定的溫度、壓力、機(jī)械攪拌條件下，不飽和雙鍵與氫發(fā)生加成反應(yīng)，使油脂中的雙鍵得到飽和的過程。油脂氫化的目的主要是:①提高熔點(diǎn)，增加固體脂肪含量;②提高油脂的抗氧化能力、熱穩(wěn)定性，改善油脂色澤、氣味和滋味并防止回味;③改變油脂的塑性，得到適宜的物理化學(xué)性能，拓展用途。因此，油脂氫化是油脂改性的一種有效手段，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。
3.酯交換技術(shù)
油脂酯交換反應(yīng)是一種酯與脂肪酸、醇或其他酯類作用，引起酰基交換或分子重排生成新酯的反應(yīng)。根據(jù)?；w的不同可分為酸解(脂肪酸－TAG)、醇解(甘油－TAG)及轉(zhuǎn)酯(TAG－TAG)3種類型。酯交換改性油同氫化油相比具有風(fēng)味好、異構(gòu)體少、原料脂肪酸尤其是人體必需脂肪酸組成不變和不產(chǎn)生反式脂肪酸等優(yōu)點(diǎn)，可生產(chǎn)出較高營養(yǎng)價值的塑性脂肪。
目前，酯交換反應(yīng)分為化學(xué)法和酶法兩大類?；瘜W(xué)法通常采用金屬醇化物作為催化劑，是指TAG分子內(nèi)部(分子內(nèi)酯交換)以及分子之間(分子間酯交換)的脂肪酸部分相互移動，直至達(dá)到熱動力平衡的一種技術(shù)，化學(xué)酯交換又分為隨機(jī)型和導(dǎo)向型。酶法酯交換是以特異性的固定化脂肪酶為催化劑進(jìn)行的酯交換反應(yīng)，它可使脂肪酸羰基僅在1-3位予以重排。酯交換是油脂改性的重要手段之一。酯交換可以有效提高油脂的可塑性，既改變油脂物理性狀，又不產(chǎn)生反式脂肪酸，保持了油脂的營養(yǎng)特性，因此成為目前的研究熱點(diǎn)。采用酯交換技術(shù)可生產(chǎn)一些價格便宜的油脂，來替代價格昂貴的油脂。包括動物油以及植物油的改性，制備功能性油脂，如富含DHA以及EPA的魚油，或Sn－2位結(jié)合有該類功能性脂肪酸的甘油酯等。目前具體的應(yīng)用是對豬油、乳脂的改性，人造奶油基料、類可可脂的制備，富集多不飽和脂肪酸產(chǎn)品，零反式脂肪酸產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)脂質(zhì)制備等方面。
機(jī)械大類
機(jī)械小類
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油脂改性技術(shù)分類及目的
來源：環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時間：2015-04-29 21:33:00
