食品加工工藝學課件(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 979年大規模生產，1983年220~230億日元；功能成分：亞油酸50％；VE（含量為植物油之冠）；二十八烷醇（降膽固醇、改善人體酶利用）；谷甾醇；冷榨法去雜制粉麥麩面粉小麥 小麥胚芽（含油10％） 熱預處理（滅酶）毛油低溫浸出法油脫溶殘油低于1％溶劑：正已烷，乙醇，石油醚，丙酮等。CO2超臨界萃取處于實驗階段。毛油的精煉毛油4%~5%熱水, %磷酸60℃，攪拌1h，離心水化脫膠酸性白土（7％），90~110℃45min，過濾脫色冬化去除蠟質，降溫，蠟質結晶分子蒸餾脫酸成品油充氮保存，%（四） 米糠油米糠：大米加工副產物，100公斤米，含油：18~20％米糠油：① 75~80％的不飽和脂肪酸：油酸40~50％，亞油酸29~42％，亞油酸1％；② VE：90~163mg/100g；③ 谷維素：治療周期性精神病，婦女更年期綜合癥，月經前緊張癥，植物神經功能失調，血管性疾病。生產方法：壓榨法，浸出法毛油經精煉后得精制米糠油。（五） 微生物油脂目前，以月見草油為g－亞麻酸的主要來源。受氣侯、產地等條件的影響，可能滿足市場需求。1976年，日本鈴木發現，接合菌類能產生高含量的g－亞麻酸油酯。1985年，日本、英國實現用微生物發酵法生產g－亞麻酸；菌種：被孢霉屬，根霉屬，小克銀漢曲霉，枝霉屬，螺旋藻屬高產變異菌株誘變育種油脂中g－亞麻酸含量8~15％，可與月見草油相比美。油脂存在于胞內，破碎（球磨機，高壓勻漿機）先用乙醇，再用正已烷分步抽提油脂菌體得率25~30％，油脂含量40~45％，g－亞麻酸，含量5~12％工業生產g－亞麻酸的菌種要求：菌體密度大于20％，油脂含量25~50％，油中g－亞麻酸含量5~15％。微生物油脂是一個較好的趨勢。四、 值得注意的兩個問題(一) 多不飽和脂肪酸易被氧化分解空氣中加熱油脂三種變化（1） 首先生成不飽和脂肪酸的過氧化物；（2） 過氧化物分解生成羰基化全物和羧酸；已經部分氧化的油脂發生聚合作用生成非尿素化合物（引起大白鼠急性中毒）；注意：食用油應避免植物油長時間受熱，正常烹調或加工過程中受熱的油脂，對人體無毒無害，紅花油、月見草油不作烹調油用，注意儲存。(二) 對多不飽和脂肪酸生理功能的爭論優點：雖然已越來越被接受反面：1973年，Kaunitz研究表明雄性小鼠攝入棉子油、大豆油、玉米胚芽油比攝入豬油、牛油、雞油心臟纖維化、腫瘤發病率高。1974年，AlfinSlater研究發現，食用含多不飽和脂肪酸的小鼠、無不良病理效應；1972年，Witting報道，攝入含多不飽和脂肪酸飼料的動物對VE需求量大；1966年，Hassan，早產兒攝入多不飽和脂肪酸易造成VE缺乏；1965年，Hartcroft，體內多不飽和脂肪酸濃度超過VE的抗氧化能力，過氧化物形成，在血管中沉積，出現脂褐質，動肪粥樣硬化斑中脂褐質幾乎與膽固醇同樣普通。成也蕭何，敗也蕭何，過量攝入會產生危定害。另一方面，植物油與動物油能量值一樣，；能量過剩會引起肥胖， 動肪硬化及心肌梗塞需要油脂替代品。第二節 油脂替代品美國1988年調查，美國公眾普遍認為攝入脂肪是一個重要的不健康因素。應盡量減少脂肪的攝入，油脂替代品應運應運而生。包括油脂代替品（oil and fat substitute）和油脂模擬品（oil and fat mimics）。替代品：以脂肪酸為基礎成分的酯化產品，其酯鍵能抵抗脂肪酶的催化水解，能量低或為0。制法：化學合成。優點：具備類似油脂的物理特性。模擬品：以碳水化合物或蛋白質為基礎成分的產品，它們是以水狀液體系來模擬被代替油脂的油狀液體系。制法：碳水化合物或蛋白質原料經物理或化學處理后，以水狀液體系的物理特性模擬油脂潤滑細膩的口感特性。理想的油脂替代品或模擬品的特性：（1） 類似油脂滑膩的口感；（2） 無色無味；（3） 貯存期超過1年；（4） 中、高溫條件下性質穩定；（5） 低能量或0能量；（6） 與普通食物不發生相互作用；（7） 無生理副作用；一、 以脂肪酸脂為基礎的油脂替代品脂肪的消化需要脂肪酶；設計脂肪酸替代品的策略是不被脂肪酶所作用；①甘油用多元醇（如蔗糖）替代，立體空間不適于脂肪酶的接近；②脂肪酸用其他酸如芥酸替代；③甘油醇用多元醇或醚鍵代替。（一） 蔗糖聚酯（Olestra）制備：蔗糖與長鏈脂肪酸甲基酯進行酯交換反應，再精制；可35％代替起酥油、色拉油、烹調油；優點：能量很低、可降低膽固醇。（二） 羧酸酯制備：脂肪族功能團與羧基功能團結合而成的兩種酯或醚經進一步鍵合而成的復合酯產物。能被人體部分消化吸收；可部分或全部替代低溫食品用油、油炸用油、組織化肉制品和焙烤食品中的油脂含量；（三） 丙氧基甘油酯（EPG）酯化反應堿催化甘油 ＋ 丙烯環氧化物 丙氧基甘油＋脂肪酸 產品不被消化吸收，無毒，口感好，用途較廣。（四） 二元酸酯丙二酸酯 酯基：12~18C；烷基：1~20C。物理特性與天然油酯相似，熔點可調（分子量、結構改變）；不被消化吸收，制人造奶油、蛋黃醬理想。（五） 霍霍巴油西蒙得植物的種子油，美國，墨西哥種植，%；我國70年代引種。安全問題值得探討：如抑制生長，腹瀉、甚至死亡，影響脂溶性維生素的吸收。（六） 前景展望可能性與衫性很大，這類化合物在高溫油炸及焙烤食品中有獨特的優越性。安全毒理問題、審批程序、及消費者的喜好決定前景。二、 以碳水化合物為基礎的油脂模擬品碳水化合物代脂品的主要作用在于改善水相的結構特性，產生奶油狀潤滑的粘稠度以增強脂肪的口感特性；機理：開成凝膠并增加水相的粘度（持水性高）；不能于用油炸食品。（一） N－oil美國國立淀粉與化學合公司于1984年推向市場。制法：木薯淀粉經酸催化水解而得的糊精產品；國際市場上：固體粉末狀產品，1份＋3份的水代4份的油。，低能量；應用：冰凍甜點心，稀黃油，酸乳酪等。（二） 葡聚糖美國pfizer公司生產，填充劑，濕潤特性，組織結構特性，用作油脂替代品；山梨醇＋檸檬酸制備：glucose 葡聚糖能被小腸微生物代謝 CO2＋揮發性脂肪酸，低能量；（三） 前景已成功應用于各種低脂肪食品，包括焙烤食品，由于可被消化吸收，無不良生理效果；缺點：異味，淀粉味，有凝膠橡皮2狀和粘稠狀的不良口感。三、 以蛋白質為基礎的油酯模擬品關鍵：無色、清淡、粒徑小于10mm，5mm人類有感沈覺。（一） Simplese~2mm之間的顆粒剪切酸處理牛乳（或雞蛋蛋白） 一定程度變性 類似油脂的口感，圓形小顆粒之間易于發生滾動，其他成分乳糖、檸檬酸、乳化劑、黃原膠、果膠、卵磷酯等。1990年2月22日，FDA批準使用，無安全問題。缺點：對熱敏感，易變性而喪失滑膩的口感；最佳用品，低溫食品，蛋黃醬。（二） Traiblazer1985年，kraft公司，原料：黃原膠、大豆、雞蛋、牛乳蛋白、酷蛋白、推向市場。（三） LITA醇溶性以從玉米分離出的高疏水性蛋白質為原料經微粒化而制得，蛋白質沒有變化，不變性。熱穩定性高，90攝氏度無沉淀或絮凝出現（15％濃度）。用在蛋黃醬，冰淇淋及涂抹食品中。四、 油脂替代品在低能量冰淇淋中的應用配方1：, , , 木糖醇 6, simplesse , , 單甘酯 , 椰茸 1, 蔗糖8, 配方1：, 奶油（37％）16，, ，， b胡蘿卜素9ppm，生產工藝流程各種原料60~70℃混合調配15~70MPa均質80~90℃/5min或125~135℃/2~3s殺菌冷卻1~5℃1~5℃／2~4h香精老化成熟臌脹率80~100％凝凍灌裝成型40℃~30℃/15~20min速凍硬化18℃以下冷凍成品第三節 磷脂磷脂是含有磷酸根的類脂化合物，普遍存在于動植物細胞的原生質和生物膜中，對生物膜的生物活性和機體的正常代謝有重要的調節功能。有腦磷脂（腦）、卵磷脂（腦、精液）、絲氨酸磷脂、肌醇磷脂、鞘磷脂五種。一、 磷酯的生理功能（一） 構成生物膜的重要組分；（二） 促進神經傳導，提高大腦活力（增強記憶）；（三） 促進脂肪代謝，防止出現脂肪肝；（四） 降血清膽固醇，改善血液循環，預防心血管疾病。二、 磷酯的生產~%的磷脂。以大豆油腳為原料，進一步精制而成；從蛋黃中提取卵磷脂。三、 國外磷酯產品的開發動態①作為乳化劑，已在食品、醫藥、化妝品等得到廣泛的應用；②重要的生理功能，用于功能性食品。清華紫光。日本：需求量：70008000噸，5000噸用于食品工業。市場：7080億日元美國：保健用大豆磷脂制品、大豆磷脂食品等。結束語：多不飽和脂肪酸替代品磷脂第五章 自由基清除劑1956年，Harman提出自由基學說：認為自由基攻擊生命大分子造成組織細胞損傷，是引起機體衰老的根本原因，也是誘發腫瘤的重要原因。自由基清除劑：清除代謝過程產生的過多自由基，可增進人體健康。第一節 自由基理論自由基：具有高度的化學活性，是生化反應的中間代謝產物 正常：不斷產生與清除，動態平衡，一定水平有益健康. 自由基過多，攻擊生命大分子物質及各種細胞器，造成機體在三種水平(分子水平，細胞水平，組織器官水平)的各種損失。結果：誘發疾病，加速衰老。一、自由基的產生及對機體生命活動的影響自由基：含未配對電子的基因、原子、分子。兩種：氧自由基和非氧自由基。人體內氧自由基最重要：O2?, OH?, H2O2, HO2?,烷氧基RO?,烷過氧基ROO?,氫過氧化物ROOH, 單線態氧 39。O2非氧自由基：氫自由基H?,有機自由基R?。（一） 自由基的產生① 正常代謝過程酶催化反應（最重要）；電子傳遞過程；細胞萬分的自動氧化；殺死微生物的吞噬作用；②受高能輻射③高壓氧作用④藥物作用抗癌劑；抗菌素；殺蟲劑；麻醉劑⑤香煙煙霧⑥光化學空氣污染物自由基，很大的自由能，氧化反應能力強，引發鏈式反應；自由基清除劑，又叫抗氧化劑，可與自由基結合而切斷連鎖反應。（二） 自由基對生命大分子的損害自由基能通過氧化作用來攻擊其所遇到的任何分子，使機體內大分子物質產生過氧化變性，交聯或斷裂，從而引起細胞結構和功能的破壞，導致組織損害和器官退化：OH? 是最活潑、危害最大的自由基，破壞糖類、氨基酸、磷脂、核苷和有機酸等；O2? 引發氧中毒，核酸鏈斷裂，多糖解聚，不飽和脂肪酸過氧化，造成：膜損傷，線粒體氧化、磷酸化；O2? H2O2，使酶失活H2O2＋Fe2+(或Cu2+、或在紫外線作用下) OH? 自由基對核酸的損害① 氨基或羥基的脫除；② 堿基與核糖連接鏈的斷裂，嚴重損傷DNA，導致細胞死亡和遺傳變異；③ 核糖的氧化和磷酸酯鍵的斷裂； 自由基對蛋白質的損害①使蛋白質交聯變性；②使多肽鏈斷裂；③使氨基酸發生化學變化，如氧化脫氨；④改變酶蛋白的化學結構導致酶失活；⑤產生醛類，能與蛋白質的SH和氨基團產生交聯作用； 自由基對糖類的損害①氧化性降解使多糖斷裂，例：影響腦脊液中的多糖，最終影響大腦的正常功能；②使核糖、脫氧核糖形成脫氫自由基，導致DNA主鏈斷裂或堿基