公告信息：
植物油脂是人類必不可少的主要膳食成分之一，具有重要的生理功能，是人體必需脂肪酸的主要來源，同時(shí)也是重要的工業(yè)原料。
植物油脂制取通過研究油料的性質(zhì)，選擇合理的加工技術(shù)，制造符合人類需求的產(chǎn)品，使油料資源得到充分的利用。目前植物油脂制取方法主要有機(jī)械壓榨法、溶劑浸出法、超臨界流體萃取法及水溶劑法。超臨界溶劑萃取及水溶劑法制取的油脂純度高、品質(zhì)好，可以直接食用，而且餅粕中蛋白質(zhì)資源可以得到充分利用。
一、植物油料的分類
1、植物油料： 凡是油脂含量達(dá)10％以上，具有制油價(jià)值的植物種子和果肉等均稱為油料。
2、分類：
A 根據(jù)植物油料的植物學(xué)屬性，可將植物油料分成4類。
草本油料：常見的有大豆、油菜子、棉子、花生、芝麻、葵花子等。
木本油料：常見的有棕櫚、椰子、油茶子等。
農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品油料：常見的有米糠、玉米胚、小麥胚芽。
野生油料：常見的有野茶子、松子等。
B 根據(jù)植物油料的含油率高低，可將植物油料分成2類。
低含油率油料：大豆、米糠等含油率在20 ％左右的油料。
高含油率油料：菜子、棉子、花生、芝麻等含油率大于30％的油料。
二、植物油料的子實(shí)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成
1 油料種子的形態(tài)結(jié)構(gòu)
油料子實(shí)的形態(tài)結(jié)構(gòu)是判別油料種類、評價(jià)油料工藝性質(zhì)、確定油脂制取工藝與設(shè)備的重要依據(jù)之一。油料子粒由殼及種皮、胚、胚乳或子葉等部分組成。
種皮包在油料子粒外層，起保護(hù)胚和胚乳的作用。種皮含有大量的纖維物質(zhì)，其顏色及厚薄隨油料的品種而異，據(jù)此可鑒別油料的種類及其質(zhì)量。
胚是種子最重要的部分，大部分油子的油脂儲(chǔ)存在胚中。
胚乳是胚發(fā)育時(shí)營養(yǎng)的主要來源，內(nèi)存有脂肪、糖類、蛋白質(zhì)、維生素及微量元素等。但是有些種子的胚乳在發(fā)育過程中已被耗盡，因此可分為有胚乳種子和無胚乳種子兩種。無胚乳種子，營養(yǎng)物質(zhì)儲(chǔ)存在胚內(nèi)。
2 油料種子的細(xì)胞結(jié)構(gòu)
細(xì)胞大小和形狀
以大豆、花生的細(xì)胞最大，棉子的細(xì)胞最小。油料細(xì)胞的形狀一般呈球形，也有呈圓柱形、紡錘形、多角形等。
細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)容物構(gòu)成的。
細(xì)胞壁由纖維素、半纖維素等物質(zhì)組成，細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)具有一定的硬度和滲透性。用機(jī)械外力可使細(xì)胞壁破裂，水和有機(jī)溶劑能通過細(xì)胞壁滲透到細(xì)胞的內(nèi)部，引起細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)的交換，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)吸水膨脹可使細(xì)胞壁破裂。
細(xì)胞的內(nèi)容物由油體原生質(zhì)、細(xì)胞核、糊粉粒及腺粒體等組成。油子中的油脂主要存在于原生質(zhì)中，
通常把油料種子的原生質(zhì)和油脂所組成的復(fù)合體稱作油體原生質(zhì)。油體原生質(zhì)在細(xì)胞中占有很大體積，是由水、無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等組成。在成熟干燥的油子中，油體原生質(zhì)呈一種干凝膠狀態(tài)，并富有彈性。
3 油料種子的主要化學(xué)成分
油料種子的種類很多，不同油子的化學(xué)成分及其含量不盡相同，但各種油料種子中一般都含有油脂、蛋白質(zhì)、糖類、脂肪酸、磷脂、色素、蠟質(zhì)、烴類、醛類、酮類、醇類、油溶性維生素、水分及灰分等物質(zhì)。表7—1列出了幾種常見油料種子的主要化學(xué)成分。
表7—1 幾種常見油料種子的主要化學(xué)成分
|
名稱
|
水分
|
脂肪
|
蛋白質(zhì)
|
磷脂
|
碳水化合物
|
粗纖維
|
灰分
|
|
大豆
|
9-14
|
16-20
|
30-45
|
1.5-3.0
|
25-35
|
6
|
4-6
|
|
花生仁
|
7-11
|
40-50
|
25-35
|
0.5
|
5-15
|
1.5
|
2
|
|
綿子
|
7-11
|
35-45
|
24-30
|
0.5-0.6
|
-----
|
6
|
4-5
|
|
油菜子
|
6-12
|
14-25
|
16-26
|
1.2-1.8
|
25-30
|
15-20
|
3-4
|
|
芝麻
|
5-8
|
50-58
|
15-25
|
-----
|
15-30
|
6-9
|
4-6
|
|
葵花子
|
5-7
|
45-54
|
30.4
|
0.5-1.0
|
12.6
|
3
|
4-6
|
|
米糠
|
10-15
|
13-22
|
12-17
|
------
|
35-50
|
23-30
|
8-12
|
|
玉米胚
|
------
|
35-56
|
17-28
|
------
|
5.5-8.6
|
2.4-5.2
|
7-16
|
|
小麥胚
|
14
|
14-16
|
28-38
|
------
|
14-15
|
4.0-4.3
|
5-7
|
1 ） 油脂
油脂是油料種子在成熟過程中由糖轉(zhuǎn)化而形成的一種復(fù)雜的混合物，是油料種子中主要的化學(xué)成分，油脂是由1分子甘油和3分子高級脂肪酸形成的中性酯，又稱為甘油三酸酯。
在甘油三酸酯中脂肪酸的相對分子質(zhì)量占90 ％以上，甘油僅占10％，構(gòu)成油脂的脂肪酸性質(zhì)及脂肪酸與甘油的結(jié)合形式，決定了油脂的物理狀態(tài)和性質(zhì)。
根據(jù)脂肪酸與甘油結(jié)合的形式不同，可分成單純甘油酯和混合甘油三酸酯。
在甘油三酸酯分子中與甘油結(jié)合的脂肪酸均相同則稱之為單純甘油三酸酯；
若組成甘油三酸酯的3個(gè)脂肪酸不相同則稱為混合甘油三酸酯。構(gòu)成油脂的脂肪酸主要有飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸兩大類。
最常見的飽和脂肪酸有軟脂酸、硬脂酸、花生酸等；甘油三酸酯中飽和脂肪酸含量較高時(shí)，在常溫下呈固態(tài)而稱之為脂。
不飽和脂肪酸有油酸、亞油酸、亞麻酸、芥酸等。甘油三酸酯中不飽和脂肪酸含量較高時(shí)，在常溫下呈液態(tài)而稱之為油；
油脂中脂肪酸的飽和程度常用碘價(jià)反映，
l碘價(jià)用每100 g油脂吸收碘的克數(shù)表示。碘價(jià)越高，油脂中脂肪酸不飽和程度越高。按碘價(jià)不同油脂分成3類：碘價(jià)<80為不干性油；碘價(jià)80～130為半干性油；碘價(jià)>130為干性油。植物油脂大部分為半干性油。
純凈的油脂中不含游離脂肪酸，但油料未完全成熟及加工、儲(chǔ)存不當(dāng)時(shí)，能引起油脂的分解而產(chǎn)生游離脂肪酸，游離脂肪酸使油脂的酸度增加從而降低油脂的品質(zhì)。常用酸價(jià)反映油脂中游離脂肪酸的含量。
酸價(jià)用中和1 g油脂中的游離脂肪酸所使用的氫氧化鉀的毫克數(shù)。酸價(jià)越高，油脂中游離脂肪酸含量越高。
2 ） 蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的高分子復(fù)雜化合物，根據(jù)蛋白質(zhì)的分子形狀可以將其分為線蛋白和球蛋白兩種。油子中的蛋白質(zhì)基本上都是球蛋白。按照蛋白質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)，通常又將其分為簡單蛋白質(zhì)和復(fù)雜蛋白質(zhì)(或簡稱朊族化合物)兩類，其中最重要的簡單蛋白質(zhì)有白朊、球朊、谷朊和醇溶朊等幾種，而重要的復(fù)雜蛋白質(zhì)則有核朊、糖朊、磷朊、色朊和脂朊等幾種。
在油子中，蛋白質(zhì)主要存在于子仁的凝膠部分。因此，蛋白質(zhì)的性質(zhì)對油料的加工影響很大。蛋白質(zhì)除醇溶朊外都不溶于有機(jī)溶劑；蛋白質(zhì)在加熱、干燥、壓力以及有機(jī)溶劑等作用下會(huì)發(fā)生變性；蛋白質(zhì)可以和糖類發(fā)生作用，生成顏色很深的不溶于水的化合物，也可以和棉子中的棉酚作用，生成結(jié)合棉酚；蛋白質(zhì)在酸、堿或酶的作用下能發(fā)生水解作用，最后得到各種氨基酸。
3 ）磷脂
磷脂即磷酸甘油酯，簡稱磷脂。兩種最主要的磷脂是磷脂酰膽堿俗稱卵磷脂和磷脂酰乙醇氨俗稱腦磷脂。
油料中的磷脂是一種營養(yǎng)價(jià)值很高的物質(zhì)，其含量在不同的油料種子中各不相同。以大豆和棉子中的磷脂含量最多。磷脂不溶于水，可溶于油脂和一些有機(jī)溶劑中；磷脂不溶于丙酮。磷脂有很強(qiáng)的吸水性，吸水膨脹形成膠體物質(zhì)，從而在油脂中的溶解度大大降低。磷脂容易被氧化，在空氣中或陽光下會(huì)變成褐色至黑色物質(zhì)。在較高溫度下，磷脂能與棉子中的棉酚作用，生成黑色產(chǎn)物。磷脂還可以被堿皂化，可以被水解。另外，磷脂還具有乳化性和吸附作用。
4 ） 色素
純凈的甘油三酸酯是無色的液體。但植物油脂帶有色澤，有的毛油甚至顏色很深，這主要是各種脂溶性色素引起的。油子的色素一般有葉綠素、類胡蘿卜素、黃酮色素及花色苷等。個(gè)別油子中還含有一些特有的色素，如棉子中的棉酚等。油脂中的色素能夠被活性白土或活性炭吸附除去，也可以在堿煉過程中被皂腳吸附除去。
5） 蠟
蠟是高分子的一元脂肪酸和一元醇結(jié)合而成的酯，主要存在于油子的皮殼內(nèi)，且含量很少。但米糠油中含蠟較多。蠟的主要性質(zhì)是熔點(diǎn)較甘油三酸酯高，常溫下是一種固態(tài)黏稠的物質(zhì)。蠟?zāi)苋苡谟椭校芙舛入S溫度升高而增大，在低溫會(huì)從油脂中析出影響其外觀，另外，蠟會(huì)使油脂的口感變劣，降低油脂的食用品質(zhì)。
6 ） 糖類
糖類是含有醛基和酮基的多羥基的有機(jī)化合物，按照糖類的復(fù)雜程度可以將其分為單糖和多糖2類。糖類主要存在于油料種子的皮殼中，仁中含量很少。糖在高溫下能與蛋白質(zhì)等物質(zhì)發(fā)生作用，生成顏色很深且不溶于水的化合物(美拉德反應(yīng))。在高溫下糖的焦化作用會(huì)使其變黑并分解。
7 ） 維生素
植物油料含有多種維生素，但制取的油脂中主要有脂溶性的維生素E，維生素E能防止油脂氧化酸敗，增加植物油的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。
8 ） 其他物質(zhì)
油子中除含有上述化學(xué)成分外，還含有甾醇、灰分以及烴類、醛類、酮類、醇類等物質(zhì)，這些物質(zhì)的含量很小且對油脂生產(chǎn)的影響很小。個(gè)別油料中含有一些特殊成分，如大豆中含脲素酶、胰蛋白酶抑制素、凝血素，棉子中有棉酚，芝麻中有芝麻酚、芝麻素和芝麻酚林，花生中有黃曲霉毒素，菜子中有含硫化合物等。
三、油料種子的物理性質(zhì)
油料種子的物理性質(zhì)，如容重、散落性、自動(dòng)分級、導(dǎo)熱性、吸附性等，對油料的安全儲(chǔ)存、輸送、加工生產(chǎn)均有直接或間接的影響。其中容重、散落性和自動(dòng)分級等性質(zhì)的定義及作用，可以參考稻谷小麥加工等章節(jié)。這里重點(diǎn)介紹油料的導(dǎo)熱性和吸附性。
1、質(zhì)量熱容和熱導(dǎo)率
使1 kg油料的溫度升高1℃所需要的熱量，稱為油料的質(zhì)量熱容，以kJ／(kg·℃)表示。油料質(zhì)量熱容的大小與油料的化學(xué)成分及其比例有關(guān)，與油料的含水量有關(guān)。
熱導(dǎo)率為面積熱流量除以溫度梯度。熱導(dǎo)率越大，導(dǎo)熱性越好。油料是熱的不良導(dǎo)體，其熱導(dǎo)率很小，一般為0．12～0．23 w／(m·℃)。由于油料的導(dǎo)熱性差，因此在儲(chǔ)存、加熱等過程中應(yīng)注意散熱及加熱的均勻性。
2、吸附性和解吸性
油料是一種多細(xì)胞的有機(jī)體，從油料表面到內(nèi)部分布著無數(shù)直徑很小的毛細(xì)管，這些毛細(xì)管的內(nèi)壁具有從周圍環(huán)境尤其是從空氣中吸附各種蒸汽和氣體的能力。當(dāng)被吸附的氣體分子達(dá)到一定的飽和程度時(shí)，氣體分子也能從油料表面或毛細(xì)管內(nèi)部釋放出來而散發(fā)到周圍的空氣中，油料的這種性能稱為吸附性和解吸性。
由于油料具有吸附性，因此當(dāng)油料吸濕后水分增大時(shí)，容易發(fā)熱霉變，給油料的安全儲(chǔ)存帶來困難。油料吸附有毒氣體或有味氣體后不易散盡，造成油料污染，因此應(yīng)避免油料接觸有毒或有味的氣體。
