《中国养生营养学》   

 笫九章   现代食品加工与名优特产品开发

                      成都中医药大学     谢羽檬

                      四川省营养学会

                      第一，二届理事     谢选武

                        （2018年六月）

第二节  我国食品加工工艺及其改进意見（三）

                           

 

 五  植物油脂加工技术 

            植物油脂是人类必不可少的主要膳食成分之一，不仅是很好的热量来源，还是人体必需脂肪酸的主要来源，具有重要的生理功能。

《一》、植物油脂的提取

1.植物油料的种类及预处理

(1)植物油料的分类

植物油料种类很多，资源非常丰富。根据植物油料的植物学属性，可将植物油料分为以下四类：草本植物，包括大豆、花生、棉子、芝麻等；木本植物，包括棕榈、椰子、油茶子等；农产品加工副产品，常见的有米糠、玉米胚、小麦胚芽等；野生油料，常见的有野生茶子、松子等。

(2)油料的预处理

油料清理  清理的目的是清除杂质、提高品质、增加得率、安全生产。清理采用的主要方法有筛选、风选、磁选等。

油料的剥壳和脱皮  大多数油料都带有皮壳，剥壳后制油能减少油脂损失，提高出油率。油料剥壳时根据油料皮壳性质、形状大小、仁皮结合情况的不同，采用不同的方法。主要方法有摩擦搓碾法、撞击法、剪切法、挤压法和气流冲击法。

油料的破碎和软化  破碎是在机械外力作用下将油料粒度变小的工序，以利于后续工序的进行。软化是调节油料的水分和温度，使油料可塑性增加的工序。

油料成型制坯  成型制坯方法包括轧坯成型、蒸炒成型和膨化成型。轧坯是利用机械的挤压力，将颗粒状油料轧成片状料坯的过程。将破碎或轧坯后的“生坯”经过湿热处理而变成“熟坯”的过程称为蒸炒。膨化成型是指利用挤压膨化设备将生坯制成膨化颗粒物料的过程。经过轧坯、蒸炒和膨化成型，都可提高出油速度和出油率，改善毛油品质。

2.机械压榨法制油

               机械压榨法制油就是借助机械外力把油脂从料坯中挤压出来的过程。压榨法制油与其他制油方法相比具有以下特点：工艺简单，配套设备少，对油料品种适应性强，生产灵活，油品质量好，色泽浅，风味纯正。但压榨后的饼残油量高，出油效率较低，动力消耗大，零件易损耗。

3.溶剂浸出法制油

浸出法制油又称萃取法制油，属固一液萃取原理。固一液萃取是利用选定的溶剂分离固体混合物中组分的单元操作。浸出法与压榨法相比，具有以下优点：出油率高，粕的质量好，加工成本低，劳动强度小。其缺点是一次性投资较大；浸出溶剂一般为易燃、易爆和有毒的物质，生产安全性差；此外制得的毛油含有非脂成分数量较多，色泽深，质量较差。

    浸出法制油工艺一般包括预处理、油脂浸出、湿粕脱溶、混合油蒸发和汽提、溶剂回收等工序。

             4.超临界流体萃取法制油

(1)超临界流体萃取法制油的原理

                  超临界流体萃取技术是用超临界状态下的流体作为溶剂对油料中油脂进行萃取分离的技术。超临界流体具有介于液体和气体之间的物化性质，其相对接近液体的密度使它有较高的溶解度，而其相对接近气体的黏度又使它有较高的流动性能，扩散系数介于液体和气体之间，因此对所需萃取的物质组织有较佳的渗透性。这些性质使溶质进入超临界流体较进入平常液体有较高的传质速率。超临界流体的高流动性和扩散能力，有助于所溶解的各成分之间的分离，并能加速溶解平衡，提高萃取效率。通过调节超临界流体的压力和温度来进行选择性萃取。

    油脂工业应用超临界CO2作为萃取剂。经研究发现，CO2超临界流体萃取技术与普通分离技术相比有许多优点：CO2超临界流体萃取可以在较低温度和无氧条件下操作，保证了油脂和饼粕的质量；CO2对人体无毒性，且易除去，不会造成污染，食用安全性高；采用CO2超临界流体分离技术，整个加工过程中，原料不发生相变，有明显的节能效果；CO2超临界流体萃取分离效率高；CO2超临界流体具有良好的渗透性、溶解性和极高的萃取选择性，通过调节温度、压力，可以进行选择性提取；CO2成本低，不燃，无爆炸性，方便易得。

(2)超临界流体萃取工艺

超临界流体萃取工艺是以超临界流体为溶剂，萃取所需成分，然后采用升温、降压或吸附等手段将溶剂与所萃取的组分分离。所以，超临界流体萃取工艺主要由超临界流体萃取溶质和被萃取的溶质与超临界流体分离两部分组成。根据分离过程中萃取剂与溶质分离方式的不同，超临界流体萃取可分为以下三种加工工艺。

恒压萃取法  从萃取器出来的萃取相在等压条件下，加热升温，进入分离器溶质分离。溶剂经冷却后回到萃取器循环使用。

恒温萃取法  从萃取器出来的萃取相在等温条件下减压、膨胀，进入分离器溶质分离，溶剂经调压装置加压后再回到萃取器中。

吸附萃取法  从萃取器出来的萃取相在等温等压条件下进入分离器，萃取相中的溶质由分离器中吸附剂吸附，溶剂再回到萃取器中循环使用。

5.水溶剂法制油

水溶剂法制油是根据油料特性，水、油物理化学性质的差异，以水为溶剂，采取一些加工技术将油脂提取出来的制油方法。根据制油原理及加工工艺的不同，水溶剂法制油有水代法制油和水剂法制油两种。

(1)水代法制油

水代法制油是利用油料中非油成分对水和油的亲和力不同以及油水之间的密度差，经过一系列工艺过程，将油脂和亲水性的蛋白质、碳水化合物等分开。水代法制油主要运用于传统的小磨麻油的生产。

(2)水剂法制油

水剂法制油是利用油料蛋白(以球蛋白为主)溶于稀碱水溶液或稀盐水溶液的特性，借助水的作用，把油、蛋白质及碳水化合物分开。其特点是以水为溶剂，食品安全性好；能够在制取高品质油脂的同时，获得变性程度较小的蛋白粉以及淀粉渣等产品；提取的油脂颜色浅，酸价低，品质好，无需精炼即可作为食用油。与浸出法制油相比，水剂法制油的出油率稍低，与压榨法制油相比，水剂法制油的工艺路线长。

水剂法制油主要用于花生制油，同时提取花生蛋白粉的生产。

《二》、植物油脂的精炼技术

经压榨或浸出法得到的未经精炼的植物油脂一般称之为毛油(粗油)。毛油的主要成分是混合脂肪酸甘油三酯，俗称中性油。此外，还含有数量不等的各类非甘油三酯成分，统称为油脂的杂质。精炼的目的就是去掉杂质，保持油脂生物性质，保留或提取有用物质，以达到食品或工业用油的要求。

1.毛油中的杂质种类

油脂的杂质一般分为以下五大类：机械杂质  机械杂质是指在制油或储存过程中混入油中的泥沙、料坯粉末、饼渣、纤维、草屑及其他固态杂质。这类杂质不溶于油脂，故可以采用过滤、沉降、离心分离等方法除去。

水分  水分杂质的存在，使油脂颜色较深，产生异味，促进酸败，降低油脂的品质及使用价值，不利于其安全储存，工业上常采用常压或减压加热法除去。

胶溶性杂质  这类杂质以极小的微粒状态分散在油中，与油一起形成胶体溶液，主要包括磷脂、蛋白质、糖类、树脂和黏液物等，其中最主要的是磷脂。胶溶性杂质易受水分、温度及电解质的影响而改变其在油中的存在状态，生产中常采用水化、加入电解质进行酸炼或碱炼的方法将其从油中除去。脂溶性杂质  主要有游离脂肪酸、色素、甾醇、生育酚、烃类、蜡、酮等。生产上常采用碱炼、蒸馏的方法将游离脂肪酸从油脂中除去。色素能使油脂带较深的颜色，影响油的外观，可采用吸附脱色的方法将其从油中除去。

微量杂质  这类杂质主要包括微量金属、农药、多环芳烃、黄曲霉毒素等，虽然它们在油中的含量极微，但对人体有一定毒性，因此须从油中除去。

2.油脂精炼技术与过程

             油脂精炼工艺步骤一般包括不溶性杂质分离、脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡及脱脂等。

(1)不溶性杂质的分离  毛油中的不溶性杂质以机械杂质居多，一般都可以采用沉降、过滤或离心分离等物理方法将其除去。

(2)脱胶  脱除油中胶体杂质的工艺过程称为脱胶。脱胶的方法有水化法、加热法、加酸法以及吸附法等。

(3)脱酸  脱除毛油中的游离脂肪酸的过程称为“脱酸”。它是精炼工艺中影响油脂损耗与产品质量的关键工序。脱酸的方法很多，工业上应用最广泛的为碱炼法和物理精炼法。

(4)脱色  油脂中含有多种色素物质，主要有叶绿素、类胡萝卜素、黄酮色素等，这些色素影响了油脂的外观和稳定性，需要进行脱色处理。油脂脱色的方法很多，工业生产中应用最广泛的是吸附脱色法，此外还有加热脱色法、氧化脱色法、化学试剂脱色法等。

(5)脱臭  脱臭的目的主要是除去油脂中引起臭味的物质。脱臭的方法有真空蒸汽脱臭法、气体吹入法、加氢法、聚合法和化学药品脱臭法等几种。其中真空蒸汽脱臭法是目前国内外应用最广泛，效果较好的一种方法。

(6)脱蜡  某些油脂中含有较多的蜡质，如米糠油、葵花籽油等。蜡质影响油脂的透明度和气味，同时不利于加工。为了提高食用油脂的质量并综合利用植物油脂蜡源，须对油脂进行脱蜡处理。脱蜡是根据蜡与油脂的熔点差及蜡在油脂中的溶解度随温度降低而变小的物性，通过冷却析出晶体蜡，再经过滤或离心分离而达到蜡油分离的目的。脱蜡从工艺上可分为常规法、碱炼法、表面活性剂法、凝聚剂法、静点法和综合法等。

3.油脂氢化技术

(1)油脂氢化的基本原理

              在金属催化剂的作用下，把氢加到甘油三酸酯的不饱和脂肪双键上，这种化学反应称为油脂的氢化反应，简称油脂氢化。氢化是使不饱和的液态脂肪酸加氢成为饱和固态的过程。反应后的油脂，碘值下降，熔点上升，固体脂数量增加，被称为氢化油或硬化油。氢化还可以提高油脂的抗氧化稳定性及改善油脂色泽。根据加氢反应程度的不同，又有轻度氢化(选择性氢化)和深度(极度)氢化之分。轻度氢化是指在氢化反应中，采用适当的温度、压强、搅拌速度和催化剂，使油脂中各种脂肪酸的反应速度具有一定的选择性的氢化过程，主要用来制取食用的油脂深加工产品的原料脂肪，如用于制取起酥油、人造奶油、代可可脂等的原料脂，产品要求有适当碘值、熔点、固体酯指数和气味。深度氢化是指通过加氢，将油脂分子中的不饱和脂肪酸全部转变成饱和脂肪酸的氢化过程。深度氢化主要用于制取工业用油。其产品碘值低，熔点高。质量指标主要是要求达到一定的熔点。因此，深度氢化时温度、压力较高，催化剂用量亦多一些。

(2)氢化工艺基本过程

油脂氢化工艺可分为间歇式和连续式两类。这两类工艺又可以根据选用设备的不同及氢与油脂混合接触方式的不同，衍生出不同特点的氢化工艺，如循环式、封闭式间歇氢化工艺、塔式及管道式连续氢化工艺等。这些氢化工艺虽然各有特点，但都包括以下基本过程：

原料→预处理→除氧脱水→氢化→过滤→后脱色→脱臭→成品氢化油

4.微胶囊化生产技术

           微胶囊化技术是当今世界上被广泛应用的三大控制释放系统(微胶囊、脂质体与多孔聚合物系统)之一。油脂微胶囊化后，由于稳定性好、散落性优良、便于计量使用和运输，而被广泛应用于面包、冰淇淋、快餐食品、固体饮料、巧克力、糖果添加剂等多方面。随之，微胶囊化的专用油脂产品相继问世，如用于易挥发的油溶性香味物质、高不饱和脂肪酸、鱼油、易氧化褪色的油溶性色素等产品中。在国际上已将微胶囊技术列入21世纪重点研究开发的高新技术之一。

所谓“微胶囊化”，就是将固、液、气态物质，包埋到微小、半透性或封闭的胶囊之中，使内含物在特定的条件下，以可控制的速度进行释放的技术。这一微小封闭的胶囊即微胶囊。

    采用微胶囊技术有以下功能：将有效成分(液体或气体)“包装”于微胶囊中，处理成固体，改善了可操作性；与外界不宜环境隔绝，达到最大限度地保持原有的色香味，防止氧化以及受光、紫外线、温度、湿度等影响，防止营养成分破坏，延缓产品变质；控制释放时机；隔离活性成分，能使易于相互反应的组分同时存在于同一物系之中；控制心材的生物利用度，降低某些化学添加剂(如人工色素、防腐剂)的毒性。

    微胶囊的方法有喷雾干燥法、喷雾冷却法、喷雾冷冻法、挤压法、锐孔法、空气悬浮成膜法、NCR法(凝聚法)、分子包埋法等。

《三》、食用油脂产品生产技术

食用油脂产品分为普通食用油(烹饪油、色拉油、调和油)、食品专用油脂(煎炸油、起酥油、人造奶油、蛋黄酱、代可可脂)与其他脂类产品(磷脂、糖脂、生物柴油)等。

1.主要食用油脂产品

              我国的主要食用油产品有二级油、一级油、高级烹调油、色拉油以及调和油等。它们都是按照各自的质量标准，经过一定的精炼步骤而取得。

(1)二级油、一级油

二级油和一级油实际上是一种初加工的食用油，色泽与风味无严格要求。

(2)高级烹调油和色拉油

高级烹调油是一种适合于我国家庭或餐馆炒菜用的高级食用油，但不作煎炸用油。色拉油则是可用于生吃、凉拌、制调和油、配人造奶油和蛋黄酱以及家庭手工调制色拉的上乘油脂。它也可以用于油炸即食食品。

(3)食用调和油

                  调和油就是用两种或两种以上纯净的食用油脂，按营养科学比例，调配成的一种高档膳食用油。调和油的品种很多，根据我国人民的食用习惯和市场需求，一般有风味调和油、营养调和油、煎炸调和油三种。

2.食品专用油脂

(1)煎炸油

食品工业生产的煎炸食品必须用具有自身品质特点的专用油脂进行煎炸，即煎炸油。煎炸油要求稳定性高、烟点高并具有良好的风味。

(2)人造奶油

人造奶油系指精制食用油添加水及其他辅料，经乳化、急冷捏合成具有天然奶油特色的可塑性制品。人造奶油可分为两大类：家庭用人造奶油和食品工业用人造奶油。

家庭用人造奶油直接涂抹在面包上食用，少量用于烹调。家庭用人造奶油必须具备以下性质：口感好、风味佳及口溶性好；涂抹性与保形性好；营养价值高。目前国内外家庭用人造奶油主要有硬型人造奶油、软型人造奶油、高亚油酸型人造奶油、低热量型人造奶油和流动型人造奶油等几种

    食品工业用人造奶油是以乳化液型出现的配酥油，它除具备起酥油的加工性能外，还能够利用水溶性的食盐、乳制品和其他水溶性增香剂改善食品的风味。其种类主要有通用型人造奶油、专用人造奶油、逆相人造奶油、双重乳化型人造奶油等。

(3)起酥油

              起酥油是指精炼的动植物油脂、氢化油或上述油脂的混合物，经急冷、捏合制造的固态油脂或不经急冷、捏合加工出来的固态或流动态的油脂产品。起酥油具有可塑性、起酥性、乳化性、酪化性、氧化稳定性和油炸性等加工性能。起酥油一般不宜直接食用，而是用来加工糕点、面包或煎炸食品，要求具有良好的加工性能。

    起酥油按原料种类分类有植物型起酥油、动物型起酥油、动植物混合型起酥油。按制造方法分为全氢化型起酥油、混合型起酥油、酯交换型起酥油。按使用添加剂的不同分为非乳化型和乳化型起酥油。按性能分为通用型起酥油、乳化型起酥油、高稳定型起酥油。按性状分为可塑性起酥油、液体起酥油和粉末起酥油。

（4)蛋黄酱

蛋黄酱是以食用植物油、蛋黄或全蛋、醋或柠檬为主要原料，并辅之以食盐、糖及香辛料，经调制、乳化混合制成的一种黏稠的半固体食品。它是不加任何合成着色剂、乳化剂、防腐剂的天然风味浓郁独特的高营养半固体状调味品。可浇在色拉(西式凉拌菜)、海鲜上，也可涂在面包、热狗等烘烤食品上，还可拌在米饭上，别具风味。