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2 002,Vol.23,No8

食 品 科 学

※ 综 述

亚麻酸也具有降低血清甘油三酯和胆固醇水平之功效。

目前以

月见草为γ - 亚麻酸的主要来源,现可利用鲁氏毛霉,少根根

霉等蓄积油脂较高的菌株为发酵剂,以豆粕、玉米粉、麸皮等

培养基,通过发酵法制备γ - 亚麻酸,发酵温度为 30℃,时间

为两天,

干燥菌体中油脂的质量分数达0.25~0.35,

其中γ-亚

麻酸质量分数为 0.12~0.15,与植物源(月见草)相比具有产

量稳定、周期短、成本低、工艺简单等优点。

1.3.5   香料化合物的生物合成

世界上每年香料贸易总额都在数十亿美元。

生物合成技术

在香料工业中已逐渐地显示出一定的独特作用,

如有效地克服

了化学合成上的立体高选择性的困难合成出立体结构几乎专一

的香料产品,而且合成过程中污染小、某些产品的生产成本大

为降低,产品的品质和产量都有明显提高等。目前,利用生物

技术合成研究的香料有香茅醇、牦牛儿醇、橙花醇、鸢尾酮、

薄荷醇等十几个品种。

1.3.6   其它

此外,

细胞工程和基因工程在粮油食品加工中应用也越来

越广泛,如蛋白酶(菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、胃蛋白酶等)

在低温下加速大豆蛋白质的水解,以提高其溶解度,改善大豆

分离蛋白的品质。国外采用菠萝蛋白酶对大豆蛋白液进行水

解,水解度控制在20~35moles/10

g的氨基含量,可以获得分

散性和吸水性良好的蛋白产品,特别适用于蛋白饮料的生产。

又如用淡水藻与海水藻细胞融合技术及菌体培养广泛生产EPA

(廿碳五烯酸)和 DHA(廿二碳六烯酸)

,最近法国科学家则发

现转基因油菜、玉米、烟草等能产生类似人体的血红蛋白。此

外,利用基因工程技术可降低粮油作物(油菜、大豆、棉花)

中抗营养因子和有毒有害成分(芥子甙、胰蛋白酶、皂甙、棉

酚等)含量,而提高某些生物活性成分如 SOD 酶、活性多糖,

水溶性膳食纤维等产量,因而可以,改善作物的品质,为粮油

食品工业提供安全质优的绿色原料奠定了基础。

2   绿 色 加 工 技 术

绿色加工技术是指粮油食品加工技术中那些不产生污染安

全环保加工技术。主要有膜分离技术、超临界萃取技术、超高

压技术、超声和微波技术等。这些技术为粮油食品向绿色化功

能化方向发展奠定了一定的基础。

2.1   膜分离技术

膜分离技术是指利用高分子半透膜的选择性使溶剂与溶质

或溶液中不同组分加以分离的一种方法,主要包括反渗透

(RO)

、超滤(UF)

、微滤(MF)

、电渗析(ED)

、气体渗透(GP)

膜乳化(FE)及液膜分离技术等,在粮油食品工业中的应用主

要是有效成分的分离、浓缩、精制及除菌等。

2.1.1   超滤技术在大豆食品加工中应用

超滤技术具有无相变、能耗低、工艺设备简单,操作方便

可靠,分离效果好等优越性,所以近年来在饲料、乳品、大豆

分离蛋白等生产中得到广泛应用。

利用超滤技术生产大豆分离

蛋白可从根本上改变传统的碱溶酸沉水洗工艺,

可以大幅度提

高产品品质。大豆蛋白分子量较大,分子量在20000以上的占

95% 以上,有利于采用膜分离技术,在实际中,超滤膜的分子

截留量为 20000,膜型选择管式超滤膜,将大豆蛋白液的pH值

调整至距离等电点较远的pH7 ̄9,

同时适当地提高料液的温度

以降低粘度,提高扩散系数,在实际操作中要加大膜面料液的

流速,使之处于湍流状态,以防止膜表面的浓差极化现象和凝

胶的形成,

这样就可以在没有相变的条件下分离提纯和浓缩大

豆分离蛋白,

有效避免传统工艺中酸碱调节过程反复变化和盐

分增多,大大提高蛋白纯度(可达 92%)和降低灰份含量(≤

4.0%)。

此外还可利用超滤膜技术对大豆乳清液和生产豆腐的

副产品黄浆水进行合理回收及利用,

不仅可回收乳清蛋白和大

豆乳清采用超膜处理,

将浓度为1.36%451kg大豆乳清液浓缩15

倍变成12.7kg浓度为12%乳清浓缩物(主要成分为低聚糖),由

于透过液中仍含有相当数量可溶性固形物,

因此又进行反渗透

处理。

2.1.2   膜分离技术在淀粉加工中应用

淀粉是一种多糖,全世界每年产量达数千万吨,其中 60%

用于工业,40% 用于食品。淀粉生产过程中会产生大量废水,

其中含有许多可利用物质,尤其是蛋白质,若这些废水直接排

放,一方面是蛋白资源损失,另一方面也造成环境污染,所以

必须回收处理。

对淀粉生产中排放废水先采用超滤技术分离其

中蛋白质等大分子物质,

再采用反渗透膜对超滤后透过液进行

再分离,分离回收浓缩物可作为饲料,也可用作生产活性肽蛋

白源。

2.1.3   膜分离技术在油脂加工中的应用

S.S.Koseoglm报道了将膜滤技术应用于油的脱胶、

脱色工

序,

可使脱胶和脱色合二为一,

可节约热量达1.59×10

16

~2.23

× 10

16

J/年(折合标准煤106~149万t)

。还可大大降低脱色白

土用量和处理废白土费用,

减少脱色白土所吸收中性油脂而造

成的损失,据计算这一项可减少损失达 126 万美元 / 年。采用

膜分离另一好处在于能使油脂脱酸采用物理精炼工艺,

而物理

精炼比常规的碱炼有如下优越性:设备投资低 22%,蒸汽消耗

低 28%,冷却水耗量低 7%,工艺过程补充水低 85%,废水处

理量低 63%,电耗低 62%,精炼损耗低 60%,同时具有脱臭作

用。由此看来,膜分离技术应用于油脂业,对简化工艺、降低

能耗、减少损和提高产品质量等方面潜力巨大。

2.2   超临界流体萃取技术

(SCFE)

超临界流体萃取是一种新型的萃取分离技术。

该技术利用

液体在超临界区域兼具有气液两性的特点,

即与气体相当的高

渗透能力、低粘度和液体相当的密度、对物质优良的溶解力。

以及对溶质溶解能力随压力和温度改变而在相当宽的范围内变

化这一特性而实现溶质溶解并分离的一项技术。

利用这种超临

界流体可以从多种液态或固态混合物中萃取出待分离的组分。