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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
5
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。