粮油副产品综合利用

第一章绪论1、粮油原料中同时含有碳水化合物、蛋白质、脂肪等营养物质，有时，以其中的某一种营养物质为主要提取和加工对象，而其他营养物质就可能成为副产品。因此副产品其实是相对主产品而获得的名称，有时副产品的利用价值并不一定小于主产品。例如以大豆为原料提取豆油的产业中。豆油是主产品大豆中的蛋白质和碳水化合物等都是副产品。2、粮油加工副产物主要包括：粮油原料籽粒的皮壳经蹍磨加工形成的稻壳、米糠、麸皮；油料提取油脂后形成的饼粕；玉米等粮食淀粉加工分离出来的皮渣纤维；油脂精炼形成的油脚、皂脚；粮油精深加工形成的含可溶性成分的废液；粮油原料植物的秸秆、穗轴、藤蔓等也作为副产品。（新的副产品：废糖蜜，醪糟）3、粮油原料的主要营养成分：淀粉、蛋白质、脂肪。主要存在于粮油原料籽粒的胚乳、子叶等主要营养器官，成为粮油加工与利用的主产品。而功能营养成分存在于皮层、胚芽、茎叶中，粮油原料的副产品是除淀粉、蛋白质、脂肪三大类成分之外的大部分营养成分。粮油副产品中含有丰富的多糖、低聚糖、蛋白质、维生素、色素、黄酮类、生物碱等有效成分。多糖类物质：抗肿瘤、抗病毒、增强免疫力等多种生理功能。4、低聚糖：由2-10个分子单糖通过糖苷键形成的直链或支链低聚度聚合糖。具有低热量、难消化、抗龋齿、促进肠道中有益菌群双歧杆菌的增殖等生理功能。5、维生素E：抗氧化、防癌、抗衰老、预防早老性老年痴呆症、提高机体免疫力、抗不育等生理活性功能，维生素E有天然和合成两类。合成的维生素E并不严格意义上的生育酚，而是生育酚的醋酸酯，它的生物活性远不及天然维生素E，此外，合成品中所含杂质成分对人体可能造成的潜在危害，使得人们更青睐于天然维生素E。6、多酚类物质：花生红衣和仁中含有相当多的藜芦醇，其含量是葡萄中的上百倍。7、甾醇类化合物：一般植物油及加工副产物的植物甾醇含量最丰富，水果和蔬菜中含量少。8、农副产品综合利用加工技术：提取技术，分离技术，浓缩技术，干燥技术。第二章粮油副产物的来源及利用价值1、麦麸：小麦籽粒皮层和胚经蹍磨后的混合物，麦麸的出品率一般为小麦的15%-25%2、麦胚：在小麦粒中所占比例为1.4%-3.8%3、提胚工艺：1）皮磨麦胚提取工艺小麦经皮磨蹍磨剥刮，脱落的麦胚均混杂在麸、渣、粉的混合物中，然后根据麦胚粒度范围选择合适的筛孔，筛去大的麸片和晓得粉渣和粉心，留存的麦胚经下道磨轧扁，根据轧扁的粒度范围去分心，以取得较纯的麦胚，若纯度不合要求，可在用重力精选机提纯。2）心磨麦胚提取工艺净麦→皮磨→平筛20W筛上物→重力分级机→胚芽磨→平筛20W筛上物→麦胚4、小麦胚芽的利用受到哪些因素制约？提取麦胚是通过筛的方式受到的制约，第一，提花工艺条件，第二提取油脂技术，主要问题是生产效率太低。5、次粉：出品率一般为10%-20%6、米糠：是糙米蹍白过程中被蹍下的皮层及少量米胚和碎米的混合物7、稻壳：又名砻糠或大糠，是稻谷经砻谷工序分离出来的颖壳，通常稻壳的谷壳率为加工原料的20%8、麸质：是玉米湿法生产淀粉过程中，淀粉乳经分离机分离出的沉淀物，也称黄浆水，其干物质含蛋白质60%以上，故又称玉米蛋白粉。9、饼粕:饼是油脂原料压榨油脂后的产物，粕是油脂原料经浸提油脂后的产物。10、油脚：粗脂肪经水化法脱磷后分离出的磷脂、胶质类和油脂的混合物。11、皂脚：粗脂肪经碱炼法脱除游离脂肪酸后得到的以脂肪酸纳为只要成分的油脂混合物。12、大豆皮中，除含纤维素，半纤维素，还含有果胶、甘露聚糖、古柯豆胶等可溶性纤维，是制作模压一次性可降解餐具的良好纤维源。13、异黄酮：包括黄豆苷、黄豆糖苷、软料木黄酮，是一类重要的生理活性物质，具有弱雌性激素活性，抗氧化性、抗溶血活性和真菌活性，能有效地预防和抑制白血病，骨质增生，结肠癌，胃癌，乳腺癌及前列腺癌等多种疾病的发生，尤其是在预防和改善乳腺癌及前列腺癌方面有明显作用。14、皂苷：大豆皂苷属于三萜类皂苷，具有一般皂苷的性质，分子质量较大，不易结晶，呈无色或乳白色粉末状，具有很强的生理功能，是阻止慢性疾病发生的天然抑制剂，如抑制血小板凝集，抑制肿瘤细胞的生产和防止动脉粥样硬化等，也可作为添加剂加入食品和化妆品中。15、花生饼粕：炸油过后的饼粕，每克含蛋白质42.5g、脂肪6g、碳水化合物25g、并含维生素E及Ca、P、Fe等多种矿物质。比小麦的蛋白质含量高4倍，脂肪高8倍，矿物质高9倍、可用来提取花生蛋白。16、花生红衣：含有多种物质，具有防止多种疾病的作用，因此，用红衣可制作成多种药物和食品添加剂。脱红衣的方法有干法和湿法两种。干法脱红衣：经短时间的浅层热干燥后用机械脱掉红衣，所得红衣直接供给制药厂。湿法脱红衣：在90℃热水中短时间浸泡花生米，然后用机械脱下红衣，并将其干燥后供药厂使用。浸泡花生的水，经净化处理后，还可用来制成红衣糖浆之类的药品。17、茶油：由于机榨法提取茶油很不完全，所以进一步回收油茶饼粕中的油脂十分必要。茶皂苷：又名茶皂素，是油茶饼粕综合利用的主要产品，最初是从茶树种子分离出来的一种皂苷，属于苷类化合物，其分子是有配基、配糖体和有机酸形成结构复杂的有机化合物。茶皂苷分子存在疏水基团和亲水基团，是一种非离子型表面活性剂，具有乳化、湿润、气泡、分散、脱脂等性能，化学性质温和，水溶液接近中性，价格便宜。18、油料皮壳的主要成分为半纤维素纤维素和木素。还可以从棉籽壳灰中提取钾盐。还可以做纤维素板培养基饲料。大豆磷脂，既有亲水性又有疏水性具有乳化性质在一定程度上可促进油脂的消化吸收，同时也补充一定量的胆碱。由于维生素e的缺乏，小鸡发育不好，只有通过喂磷脂加维生素e才能治。因为磷脂的饲料可增加维生素e在肝中的储藏量，对骨骼较好，避免出现皮癣。19、多酚类物质的两个例子有一花生红衣第二葡萄籽。维生素ade是脂溶性的其余都是水溶性的。豆渣适合做复合培养基。甘露粉淀粉，属于水溶性多糖。大豆豆制品的废水特点是废水的排放相对集中有机物浓度高适合生物法处理。花生红衣可治疗心血管疾病。木质纤维是很难溶的。麦胚中含有膳食纤维具有降低血液中的胆固醇含量促进肠胃蠕动预防肠胃癌发生的作用。玉米胚芽的主要成分是油和蛋白质。玉米芯可制取糠醛糠醇木糖木糖醇低聚木糖高比面积活性炭，饴糖，葡萄糖，可用于酿酒榨油还可制作食品和饲料。玉米浸泡液一般用来浇花，在浸泡后，除皮前。黄浆水在除皮后。树脂类都是吸附剂，主要用来制备氮体有机氮体。植酸可以水解为肌醇和磷脂，常以植酸钙镁钾盐的形式存在对人体有益，抗衰老，延长血红细胞的生存期。甾醇具有抗炎作用保持皮肤水分。蛋白质效价，是指蛋白质氨基酸构成与人体蛋白质氨基酸构成的相似度，其中植物小于动物。其中在植物中大豆的蛋白质效价最大，海参是动物效价中最小的一个。麸皮蛋白常作为焙烤添加剂。玉米蛋白乳化性较好，可以用作焙烤添加剂。木质素纤维素半纤维素淀粉，水溶性差到好。植物的根茎含黄酮化合物最多植物中的幼芽或花中含花色素最多。第三章小麦加工副产物的综合利用1、麦麸蛋白的提取从麸皮中分离蛋白质的方法主要由干法和湿法两种。干法的分离要点是对粉碎后的麸皮依据风选原理进行自动分级，从而获得蛋白质部分。湿法分离步骤比较复杂、成本较高，但产品纯度也较干法高、质量好，其主要可分为去淀粉、蛋白质和纤维分离、蛋白质后处理三部分。首先是向小麦麸皮中加水，使其中的淀粉溶解，用湿法去除淀粉后分离出筛上的麸皮将分离出的麸皮用碱水浸泡，经离心分离，得到上清液用酸沉淀，再离心分离并洗剂沉淀，经洗剂后的蛋白质沉淀经稀酸调节其ph至中性，便得到了粗制的麸皮蛋白。为提高产品品质，对其进行均质，然后干燥得到的精制的小麦麸皮蛋白产品。该发可以生产出高纯度的小麦麸皮产品，对蛋白质的各种生理活性破坏很小。分离出的麸皮蛋白为高浓缩蛋白，可直接作为蛋白质添加剂应用于食品行业，以增加蛋白质含量，提高食品的营养价值和质构特性。2、小麦中膳食纤维提供的工艺流程：α淀粉酶↓小麦麸皮→清选→热水煮沸→水解→离心分离淀粉→碱处理→离心分离蛋白→水洗至中性→真空浓缩→喷雾干燥→膳食纤维3、制备水溶性戊聚糖的工艺流程：小麦麸皮→加水提取→离心→收集上清液→淀粉酶降解淀粉→蛋白酶降解→蛋白质→离心→浓缩→有机溶剂沉淀→干燥→水溶性戊聚糖4、利用麸皮制备制备β淀粉酶的工艺流程小麦麸皮→蒸馏水浸泡→盐析→活化→β淀粉酶制剂5、麦麸香茶加工工艺流程小麦麸筛选→烘烤→加水煮沸→酶处理→趁热过滤→滤渣→制麦麸纤维↓滤液→调配→杀菌→冷却→成品6、小麦胚芽的综合利用途径脱脂麦芽→综合利用→麦胚蛋白粉、面制品、保健饮料、焙烤食品、高级配合饲料↑小麦胚芽→超临界二氧化碳→小麦胚芽油→分子蒸馏→浓缩天然维生素E→维生素E胶囊等↓成品↓开发应用→饲料、化妆品、运动员饮料、油脂制品、营养保健品7、小麦胚芽的稳定化小麦胚芽脂肪中含有丰富的不饱和脂肪酸，再加上小麦胚芽是小麦的再生组织器官，各种酶的活力很强，特别是脂肪水解酶、脂肪氧化酶。小麦胚芽在制粉过程中被分离出来时，脂肪酶就迅速将脂肪分解为脂肪酸，从而引起酸败，造成小麦胚芽变质而难以贮藏，严重制约了小麦胚芽的开发利用。一般都是将新鲜小麦胚芽放置在可以鼓风的烘箱内，均匀铺展10-50mm厚，在100-150℃条件下加热10-30min。经过热处理的小麦胚芽中两种酶的活力大大降低，保质期可以延长6-12个月。另有研究表明，热处理还能改善小麦胚芽的风味和色泽，提高蛋白质的消化率和利用率，从而改善其营养价值。但是该方法有温度高、蛋白质变性严重、功能性质降低的缺点。微波技术也被广泛应用到小麦胚芽的未定华上，并取得了良好的效果。微波法灭酶的时间短、效果好、经微波处理的小麦胚芽，室温下或货期在半年以上。经微波处理的小麦胚芽，维生素E和其他热敏性营养成分的破坏程度较小，小麦胚芽蛋白不变性，其功能性质得到很好的保持，也不会产生加热法所带来的苦味。挤压膨化是高温、高压、高剪切的组合加工过程。小麦胚芽经蒸煮挤压，发生淀粉糊化、蛋白质变性、分子结合键裂解等，能够有效地抑制、钝化脂肪酶的活性。此外，挤压可以促使游离脂肪与蛋白质和淀粉相结合，这种结合态的脂肪较稳定，不易氧化，从而实现小麦胚芽的稳定化，经过挤压膨化稳定化处理的小麦胚芽在30℃贮藏8周无任何变化。8、为什么小麦麸皮用作清洁剂？麦麸由于具有疏松多孔的结构，成为目前良好的吸附剂，用麦麸作为吸附剂的研究工作，主要集中于不同的吸附剂浓度吸附温度和ph。利用吸附时间和被吸附物二价镉离子的起始浓度及终浓度之间的关系，公式如下A=0.9839-0.0027C0，㏒(t+1)=K(C0Ct)A9、超临界二氧化碳萃取法：制备小麦胚芽油的方法主要有溶剂萃取法和超临界二氧化碳萃取法。超临界二氧化碳萃取法利用二氧化碳在高压下液化的特性萃取胚芽油，然后利用其在低压下气化的特性与胚芽油分离，获得小麦胚芽油。该方法操作简单、方便，溶剂安全无毒，整个过程均在常温下进行，所以安全性高，物料中活性成分也能够得以充分保持。十：溶剂萃取小麦胚芽油用非极性溶剂溶解小麦胚芽中的油脂，脱溶剂后获得小麦胚芽油粗品，将其进行精炼，获得精制小麦胚芽油，浸出法萃取胚芽脂质，低温浸出效果较佳，粕内残油率不足1%，脱溶时温度较低，可降低酸价，避免油色加深而增加脱色困难，且冷浸过程对胚芽蛋白变性及其他组份影响较小。常用进出溶剂有：正己烷、二氯乙烷、乙醇、石油醚、丙酮等，国外最常用的为正己烷第四章稻米加工副产物的综合利用1米糠的综合利用米糠稳定化处理直接利用米糠制油健康食品米糠毛油脱脂米糠饼（粕）碱炼肥皂，脂肪酸，二聚酸膳食纤维植酸钙米糠蛋白脱蜡精致糠蜡，二十八烷醇及三十烷醇植酸脱色谷甾醇，生育酚，谷维素精制糠油食用油，油脂加工原料2米糠油加工精炼的工艺流程：脱脂米糠胶质油脚↑↑↑米糠预处理（筛选蒸炒稳定化）→提取→粗米糠油→脱胶→脱胶油→脱酸→初级精炼油→依次脱色除臭脱蜡→精炼使用米糠油3肌醇制备的工艺流程：石灰乳活性炭↓↓菲汀（植酸钙）加水→打浆→水解→加压→中和→脱色→浓缩→→结晶→肌醇→包装什么是肌醇？肌醇系环己六醇，分子式C6H12O6,相对分子量为180.肌醇是与人动物和微生