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粮油副产品综合利用
本书系统全面地阐述了粮油加工副产品的来源、种类、基本性质和应用价值,介绍了粮油加工副产品的综合利用途径和主要工艺技术。全书共9章,包括粮油副产物的来源及利用价值;小麦、稻米、玉米、大豆、花生、油菜籽和油茶籽等加工副产物的综合利用以及粮油加工副产物的饲料应用。内容翔实,综合利用技术中既有传统方法,也包括国内外近年来的前沿技术,具有理论性和实用性。
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本书可供粮食工程及相关专业本科教学使用,也可供从事粮油加工的专业技术人员和管理人员参考。
目录
前言 第一章 绪论 1 第二章 粮油副产物的来源及利用价值 8 第一节 粮油副产物的种类及来源 8 第二节 粮油副产物的化学成分及利用价值 17 第三节 粮油副产物中的蛋白质 24 第四节 粮油副产物中的碳水化合物 27 第五节 粮油副产物中的脂肪与类脂化合物 29 第六节 粮油副产物中的维生素 30 第七节 粮油副产物中的各种生物活性成分 32 思考题 36 参考文献 36 第三章 小麦加工副产物的综合利用 38 第一节 小麦麸皮的加工利用 38 第二节 小麦胚芽的加工利用 47 第三节 小麦胚芽食品的制备 59 思考题 64 参考文献 64 第四章 稻米加工副产物的综合利用 66 第一节 稻壳的加工及应用 66 第二节 米糠的综合利用 70 第三节 碎米的加工利用 80 第四节 米胚芽的综合应用 82 思考题 84 参考文献 84 第五章 玉米加工副产物的综合利用 85 第一节 玉米胚芽的综合利用 85 第二节 玉米芯的综合利用 90 第三节 麸质和皮渣的综合利用 96 第四节 玉米浸泡液的浓缩利用 104 思考题 111 参考文献 111 第六章 大豆加工副产物的综合利用 112 第一节 黄浆水的综合利用 112 第二节 豆渣的综合利用 123 第三节 豆粕的综合利用 134 第四节 大豆油脚的综合利用 142 第五节 皂脚中脂肪酸的提取 146 思考题 147 参考文献 147 第七章 花生加工副产物的综合利用 149 第一节 花生红衣的加工利用 149 第二节 花生壳的综合利用 153 第三节 花生粕的综合利用 157 第四节 花生蛋白的分离提取 159 第五节 花生加工其他副产品的利用 163 思考题 166 参考文献 166 第八章 油菜籽、油茶籽加工副产物的综合利用 167 第一节 菜籽饼粕的加工利用 167 第二节 菜籽油精炼副产物的综合利用 176 第三节 油茶果壳的开发利用 185 第四节 油茶籽饼粕的利用 194 第五节 茶油精炼副产物的利用 198 思考题 204 参考文献 204 第九章 粮油副产物的饲料加工技术 205 第一节 粮油加工副产品的饲用价值 205 第二节 粮油加工副产品在饲料中的应用 213 第三节 饲料加工 222 第四节 饲料加工机械设备 226 思考题 236 参考文献 236
第一章 绪 论
我国农副产品资源丰富 , 每年农产品的工业加工产生数以万计的各种食品和加工品 , 同 时也产生了大量的副产品 。 提高农副产品资源的综合利用水平 , 变无用为有用 , 将一用为多 用 , 实现农产品加工零淘汰 , 已经成为当今农产品加工业面临的重要课题 。 农副产品综合利 用不仅能创造巨大的经济效益 , 而且可以充分合理地利用再生资源 , 实现农业的可持续发 展 。 发达国家从环境保护和经济效益两个角度对农产品加工原料进行综合利用 , 把副产品转 化成高附加值的产品 。 国际农业发展经验表明 , 农业产后阶段的综合利用是增加农业效益的 最重要环节 , 对农产品加工副产品的综合利用后所形成的产品 , 其附加值同样可递增数倍 , 农产品加工副产品的综合利用大有可为 。 粮油食品是人们赖以生存的基础 , 粮油加工业是农产品加工业的主体产业 , 同样形成大 量的副产物 , 本书重点介绍粮油加工副产物的综合利用 。 一 、 粮油加工副产物的概念 在全世界范围内 , 粮食 、 油料都是主要的农产品原料 , 给人类提供了主要的食物来源 。 粮食 、 油料之所以成为人们的主要食物资源 , 是因为这些原料中含有人体生长发育所需要的 碳水化合物 、 蛋白质 、 脂肪及多种营养成分 , 粮油原料的 70 %~80 % 经过加工提取 , 成为 成品粮油或食品工业的原料 , 但还有 20 %~30 % 的成分目前还不能直接或间接地成为人类 的食品 , 如皮壳 、 纤维等 。 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 , 而副产品中蛋白质的利用价值甚至超过主产品 。 随着科学的不断发展 , 目前还不 能充分利用的副产品 , 有可能在未来成为具有更大利用价值的新能源 。 目前 , 粮油加工的副产物主要包括 : 粮油原料籽粒的皮壳经碾磨加工形成的稻壳 、 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 。 随着粮油原料各级产品的不断深入加工 , 又有新的副产品被分离 出来 , 如淀粉糖发酵后的醪糟 、 葡萄糖结晶后的废糖蜜等 。 二 、 农副产品的利用现状 目前我国平均每天有超过 4000 万 t 的农产品干物质废弃物有待加工利用 , 但我国农产 品的综合利用水平很低 , 只停留在产品的 “一级开发 、 二级开发” 上 。 以植物蛋白资源为 例 , 我国每年生产副产品豆粕 500 万 t 、 棉籽饼 200 万 t , 但转化成食品的量不足 1 % ; 同 时 , 还有 30 万 t 玉米蛋白粉 、 百万吨麦麸蛋白尚未开发 。 此外 , 我国植物纤维资源的利用 潜力更为丰富 , 每年有秸秆 5 亿~6 亿 t 、 米糠 1000 万 t 、 稻壳 2000 万 t 、 玉米芯 1000 万 t 、 麦麸 1000 万 t 、 蔗渣 700 万 t , 基本未开发利用 。 目前 , 主要是利用这些废弃物进行饲料加工 , 并且饲料利用也不尽合理 , 因此 , 粮油原 料等农产品加工副产物并没有得到充分利用 , 农产品资源的潜力没有得到充分的挖掘 。 随着 科技的发展 , 农产品靠数量取得效益的时期已经过去 , 必须加快从数量效益型向质量效益型 的转变 。 我国农产品加工业的发展不能再以简单的消耗资源和增加劳动力来扩大生产 , 而应 该提高原料的综合利用程度 , 走可持续性发展的道路 。 单一产品的加工不仅不能使我国有限 的农产品资源得以充分 、 合理 、 有效的利用 , 还会带来环境污染问题 。 今后我国农产品加工 业的发展将更加注重原料的综合利用程度 , 减少环境污染 , 并实现农产品原料的梯度加工增 值 , 提高经济效益和生态效益 。 三 、 粮油副产品中的功能成分 粮油原料中主要的营养成分是淀粉 、 蛋白质 、 脂肪三大类 , 这三大类营养成分主要存在 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 ; 而更多种类 的功能营养成分存在于皮层 、 胚芽 、 茎叶中 , 在加工过程中成为副产品 , 大多数粮油作物的 茎叶等甚至未经加工就成为副产品 。 由此看来 , 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 。 当用油料作物进行油脂提取加工时 , 大量的蛋白质营养 物质也不得不成为副产品 。 副产品中丰富的功能成分为其综合利用提供了前提 。 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 , 在开发 功能食品和生物医药方面都具有广阔的应用前景 , 从而将食品的营养 、 安全等基本属性与 色 、 香 、 味 、 形 、 感官等修饰属性和防癌 、 强心 、 益智 、 减肥 、 健肾 、 降糖等功能属性有机 结合起来 。 例如 , 可以从谷物类的小麦胚芽中提取小麦胚芽油 、 小麦胚芽全蛋白粉或以酶法 制取麦胚氨基酸营养液等 , 用来研制特殊保健食品 、 强化 食 品 、 功 能替 代 品 和配 餐 营 养 品等 。 粮油原料副产品中的功能性营养成分主要有以下种类 。 (一) 多糖类物质 多糖是一种由单糖组成的天然高分子化合物 , 广泛存在于植物 、 动物和微生物中 。 多数 植物多糖具有显著的药效 , 有抗肿瘤 、 抗病毒 、 增强免疫力等多种生理功能 。 农副产品加工 的皮渣废弃物中含有丰富果胶 、 半纤维素等可溶性与不溶性多糖 , 可以在谷物 、 油料等加工 后的皮渣中工业化提取膳食纤维 , 开发润肠 、 降血脂和控制肥胖等功能产品 。 例如 , 利用小 麦制粉的副产物麸皮加工成小麦纤维 、 大豆的外种皮制取大豆纤维 、 新鲜甜菜废粕生产甜菜 纤维及以玉米淀粉加工后的下脚玉米皮为原料生产玉米纤维等 , 所得产品可用于食品 、 功能 保健品 、 医药等许多产业中 。 此外 , 目前对从花生中提取花生多糖的利用技术也有所报道 。 花生是全球最重要的四大 油料作物之一 , 中国对花生的利用主要是用来榨油 , 而对榨油后的花生粕一般直接作为鱼和 禽畜的饲料 , 没有进一步进行开发利用 。 花生粕中含有丰富的蛋白质和碳水化合物 , 目前已 有人对花生粕提取蛋白质工艺进行研究 , 但对花生粕中多糖的研究还很少 。 花生粕原料便宜 易得 , 从花生粕中提取多糖 , 为进一步对花生粕多糖的生理活性研究和开发利用打下基础 , 也大大提高了花生粕的利用价值 。 (二) 低 聚 糖 低聚糖是由 2~10 个分子单糖通过糖苷键连接形成的直链或支链低度聚合糖 。 低聚糖具 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 , 目前已经深 受人们关注 。 迄今为止 , 已知的功能性低聚糖有 1000 多种 , 自然界中只有少数食品中含有 天然的功能性低聚糖 , 如洋葱 、 大蒜 、 芒壳 、 菊苣根等含有低聚果糖 , 大豆中含有大豆低聚 糖 。 所得产品全部或部分替代蔗糖而广泛应用在饮料 、 糖果 、 糕点 、 调味料和乳制品等多种 食品中 。 目前 , 获得功能性低聚糖的途径主要有三种 : 从天然原料中提取 、 用化学合成法制得及 通过酶学方法生产 。 由于受到生产条件的限制 , 除大豆低聚糖等少数几种由提取法制备外 , 大部分是由来源广泛的淀粉原料经生物技术制备的 。 例如 , 利用玉米芯生产木糖已经取得了 产业化的显著效益 。 2000 年我国的功能性低聚糖总产量约 3 万 t , 主要品种是以玉米 、 大米 或淀粉等为原料制备的低聚异麦芽糖 。 (三) 蛋 白 质 蛋白质作为人类膳食必不可少的营养成分 , 它的充分利用也已成为人类关注的焦点 。 油 料作物副产品中蛋白质的含量丰富 , 经油脂提取后 , 可作为提取分离蛋白的原料 。 例如 , 大豆是一种优质高蛋白油料 , 含油仅 15.5 %~22.7 % , 而含蛋白质 30 %~45 % (干基 50 % 以上) , 是世界植物蛋白 (食用和饲用) 的主要供应来源之一 。 大豆饼粕经过不 同的提取方法可以得到不同蛋白含量的大豆浓缩蛋白 (65 % 以上) 和大豆分离蛋白 , 其可供 提取食用植物蛋白 、 作为食品工业和酿造工业原料 , 也是畜禽饲料配方中优质蛋白的主要来 源 。 其中 , 大豆浓缩蛋白氨基酸组成比较齐全 , 其蛋白质功效比价 (PER) 为 2.02~2.48 , 与大豆脱脂粉相近 , 比大豆分离蛋白高 ; 加之该产品具有口味温和 、 所含肠胃胀气因子活力 低等特点 , 适于儿童和老人食用 , 也是理想的蛋白营养来源 。 而大豆分离蛋白具有乳化 、 胶 凝 、 吸油 、 吸水等优越的功能特性 , 在食品加工中比脱脂大豆粉和大豆浓缩蛋白具有更广的 用途 。 花生仁榨油后得到的副产品花生饼也有较高的营养价值 。 按占干物质的百分比计 , 其含 有粗蛋白 42 % 左右 、 粗脂肪 7 % 左右 、 粗纤维 9 % 左右 ; 也含有碳水化合物 、 钙 、 磷等多种 成分 ; 带甜香味 , 可提取花生蛋白粉 , 也是配制畜禽饲料的优质植物性蛋白 。 将花生仁用浸 出法取油后所得的副产品花生粕 , 粗蛋白含量约 45 % , 粗脂肪和粗纤维含量较低 , 更适宜 用作食品和饲料 。 此外 , 菜籽 、 棉籽 、 芝麻 、 葵花籽 、 红花籽饼/粕的蛋白质含量均能达到 35 % 以上 , 也是提取蛋白质的优质原料 。 (四) 维 生 素 类 维生素是维持人体正常物质代谢和某些特殊生理功能不可缺少的一类低分子有机化合 物 , 通常来说是辅酶的主要或者唯一的组成成分 , 如果机体长期缺乏某种维生素就会导致维 生素缺乏症 。 农副产品中含有丰富的脂溶性和水溶性维生素 , 利用农副产品废弃物提取天然 维生素 , 可以满足人们对维生素的实际需求 。 1.维生素 E 大量的研究报道和临床证实 , 维生素 E 具有抑制自由基 、 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 有天然的和合 成的两类 。 合成的维生素 E 并不等于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 , 合成品中所含的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的维生素 E 。 据调查 , 美国市场目前的年需求量在 2000t 左右 , 而生 产量仅为 700t ; 日本的年产量为 200t , 也远远不能满足需求 。 供不应求的原因除了需求增 长较快以外 , 提取维生素 E 所用的原料资源紧缺也是重要的因素 。 维生素 E 主要存在于植物的种子中 , 但其含量甚微 , 一般在十万分之一以下 ; 植物油 中的含量相对较高 , 约千分之几 。 就目前而言 , 直接从植物的种子或植物油中提取维生素 E 在经济上是不可行的 。 目前提取天然维生素 E 最合适的原料是食用油精炼过程中产生的下 脚料――脱臭馏出物 , 其维生素 E 的含量随油脂精炼工艺的不同而不同 , 一般为3 %~8 % 。 随着人民生活水平的不断提高 , 我国城乡食用油基本上为精炼的色拉油 , 从而使得提取维生 素 E 的原料脱臭馏出物相对比较丰富 。 这是实施天然维生素 E 提取技术成果转化的重要前 提条件 , 也是最合适的时机 。 此外 , 以麦胚为原料生产的富含维生素 E 的功能食品完全可能在维生素 E 制品的消费 市场上占据相当大的份额 , 因此开发前景十分广阔 。 小麦胚芽含有极其丰富的生理活性物 质 , 被营养学家们誉为 “人类天然的营养宝库” 。 它是自然界中含天然维生素 E 最丰富的资 源 , 其天然维生素 E 的提取应用应是开发麦胚的最主要目的 。 然而 , 对小麦胚芽转化利用 的研究起步较晚 , 大部分胚芽被当作麸皮来处理 。 迄今为止 , 小麦胚芽的综合利用总体水平 仍处在初级开发阶段 , 尚未能跃上一个新台阶 , 宝贵的小麦胚芽资源未能得到充分 、 合理 、 有效的利用 , 而我国每年可用于开发利用的蕴藏量高达 28 亿~42 亿 kg 。 我国小麦胚芽资源 极为丰富 , 加速了这一资源的研究开发 , 这对于丰富我国营养 、 保健与疗效食品的种类 , 提 高我国人民的膳食营养与健康水平具有十分重要的意义 。 同时 , 提高麦胚的综合利用水平还 可显著增加面粉生产企业的经济效益 。 2.维生素 B 族 维生素 B 族也称为维他命 B 族 , 是某些维生素的总 称 。 维 生 素 B 族 包括 维 生 素 B1 、 维生素 B2 、 烟酸 、 维生素 B6 、 叶酸 、 维生素 B1 2 、 生物素 、 泛酸 、 维生素 P 和胆碱等 , 这 些 B 族维生素是 推动 体 内 代 谢 , 把 糖 、 脂 肪 、 蛋白 质 等 转 化 成 热 量 时 不 可 缺 少 的 物 质 。 如果缺少维生素 B , 则细胞功能降低 , 引起代谢障碍 , 这时人体会出现怠滞和食欲不振的 症状 。 在粮油食物中 , 全粒谷物含硫胺素较为丰富 , 杂粮含硫胺素也较多 , 可作为维生素 B1 的主要来源 。 小麦胚芽等食品富含维生素 B2 。 含有维生素 B6 、 维生素 B12 、 烟酸 、 泛酸和叶 酸等的食品有豆类等 。 其中的维生素 B1 在人体内无法贮存 , 所以应每天补充 。 此外 , 脂溶性维生素有维生素 A 、 维生素 D 、 维生素 K 等 , 水溶性维生素有烟酸和烟 酰胺 、 泛酸 、 生物素 、 叶酸 、 维生素 B12 等 。 有些物质在化学结构上类似于某种维生素 , 经 过简单的代谢反应即可转变成维生素 , 此类物质称为维生素原 , 如谷物中的 β-胡萝卜素能转 变为维生素 A ; 7-脱氢胆固醇可转变为维生素 D3 。 (五) 多酚类物质 多酚类物质是羟基直接连接在苯环上的酚类及聚合物的总称 。 它们具有多种生理功能和 药理作用 , 如抗氧化 、 消除体内自由基 、 抗衰老 、 降血脂 、 降血压 、 预防心血管疾病 、 抗癌 防癌 、 抑菌 , 以及调节体内酶系统从而清除或抑制生物异源性 、 延缓或阻止其他营养成分氧 化等 , 特别是可以降低维生素 C 的氧化达 30 %~40 % 和降血脂等 , 在油脂 、 食品 、 医药 、 日化等领域具有广阔的应用前景 , 因此多酚物质的研究引起了人们的普遍关注 。 豆类 、 花生 等副产品中含有丰富的多酚类物质 , 可为生产富含多酚类物质的功能食品提供原料 。 近年来 美国农业部的研究结果表明 , 花生红衣与仁中含有相当多的白藜芦醇 , 其含量是葡萄中的上 百倍 , 如加以综合利用 , 不仅可以减少环境污染 , 而且可以获得可观的经济效益 。 (六) 甾醇类化合物 甾醇作为存在于细胞中的一类甾体组分和人类膳食脂质中的一类功能性组分 , 不仅可保 持生物体内环境稳定 、 控制糖原和矿物质的代谢 、 调节应激反应 , 以及直接用于消炎 、 降血 脂 、 抗溃疡和防治癌症等 , 也是生产甾体药物的重要原料 。 近来随着科学研究特别是生命科 学 、 油脂科学与工程技术的发展 , 甾醇在医学 、 食品 、 化工 、 饲料 、 植物基因工程等领域引 起高度关注与重视 。 我国拥有丰富的天然甾醇资源 , 其主要存在于植物的根 、 茎 、 叶 、 果实和种子中 。 不同 的植物种类中甾醇含量不同 。 一般植物油及其加工副产物的植物甾醇含量最丰富 , 其次是谷 物 、 谷物副产物和坚果 , 水果和蔬菜中含量少 。 例如 , 大豆中甾醇含量为 163mg/100g , 花 生中为 220mg/100g , 芝麻中为 714mg/100g , 花生毛油中为 195mg/100g 等 。 工业上生产植物甾醇的方法很多 , 但其原理一般是基于原料组成的化学性质和物理性质 的差异 , 如利用皂化 、 酯化 、 溶解度 、 蒸汽压和凝固点的差异 , 以及不同温度和压力下物理 化学性质的变化等来分离除去非甾醇类物质 。 (七) 膳 食 纤 维 膳食纤维是粮油加工副产品中比例最大的成分 , 它是不易被消化的食物营养素 , 主要来 自于植物的细胞壁 , 包括纤维素 、 半纤维素 、 树脂 、 果胶及木质素等 。 纤维根据其可否溶解于水而分为两种基本类型 : 水溶性纤维与非水溶性纤维 。 水溶性纤 维包括树脂 、 果胶和一些半纤维 。 粮油原料中的大麦 、 豆类 、 燕麦和燕麦糠等食物都含有丰 富的水溶性纤维 , 水溶性纤维可以减缓消化速度并可以最快速地排泄胆固醇 , 所以可将血液 中的血糖和胆固醇控制在最理想的水平 , 还可以帮助糖尿病患者降低其胰岛素和甘油三酯水 平 。 非水溶性纤维包括纤维素 、 木质素和一些半纤维及来自食物中的小麦糠 、 玉米糠等 。 它 可降低罹患肠癌的风险 , 同时可经由吸收食物中有毒物质预防便秘 , 并且减少消化道中细菌 排出的毒素 。 大多数植物都含有水溶性与非水溶性纤维 , 通过均衡饮食同时摄取水溶性与非 水溶性纤维 , 才能获得不同的益处 。 膳食纤维是健康饮食不可缺少的 , 纤维在保障消化系统健康方面扮演必要的角色 , 同时 摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病 、 癌症 、 糖尿病及其他疾病 。 纤维可以清洁消化壁 、 增强消化功能 , 同时可稀释食物中的致癌物质及有毒物质 , 加速其移除 , 保护脆弱的消化 道 , 预防结肠癌 。 目前 , 粮油加工副产品 , 特别是米糠 、 豆粕等的膳食纤维主要作为饲料应用 。 近年来 , 对于大豆多糖的研究较多 , 豆类膳食纤维功能产品的开发正在兴起 。 对于大量粮油作物秸秆 纤维的利用是当今世界能源开发的重要课题 , 通过酶技术 、 发酵工程技术 、 炭化技术等可为 农作物秸秆资源的开发开辟新的途径 。 四 、 农副产品综合利用加工技术 农副产品中的多种功能营养成分之所以得不到充分利用 , 主要是由于技术问题 , 依靠传 统的常规技术手段 , 很难有效地提取和分离出农副产品中的精华部分 , 提取率不高也会增加 利用成本 。 随着科学技术的不断发展 , 高新技术的普及 , 农副产品综合利用 、 高效利用正在 成为现实 。 目前 , 最佳酶解技术 、 膜技术 、 超临界流体萃取技术 、 分子蒸馏技术 、 芳香物回 收技术 、 增溶技术 、 生物工程技术 、 瞬间高温杀菌技术 、 真空浓缩技术 、 微胶囊技术 、 高效 浓缩发酵技术 、 微波技术 、 真空冷冻干燥技术 、 无菌贮存与包装技术 、 超高压技术 、 超微粉 碎技术 、 膨化与挤压技术及其相关设备等已开始在农副产品加工领域得到普遍应用 。 深入研 究运用这些现代化的高新技术改造传统的农产品加工工艺 , 加强农副产品的深加工及资源的 综合开发利用 , 并进行农产品加工新产品 、 新工艺 、 新包装 、 新设备及多级利用增值技术的 研究与开发是十分必要的 。 1.提取技术 从农副产品如麸皮 、 饼粕及植物根 、 茎 、 种子废弃物等原料中提取高附加值的风味物 质 、 活性多糖 、 活性蛋白及类黄酮 、 酚类物质等功能性成分的方法很多 , 常规提取主要有索 氏法 、 水浸提取法 、 溶剂萃取法等 。 但这些方法存在操作烦琐 、 提取效率低 、 需要时间长 、 溶剂回收率低等缺点 。 随着科学技术的不断发展 , 许多新的前处理技术如超声波处理技术 、 微波处理技术 、 超微粉碎技术及生物酶解技术等已得到广泛的应用 。 2.分离技术 在食品工业生产中 , 经常需要将固 固 、 固 液 、 液 液 、 固 液 液混合物料中的组分加 以分离 , 利用悬浮粒子与周围液体间存在的密度差 , 可采用离心分离的装置将其分离 , 这是 比较传统的分离方法 。 此外 , 超临界流体以其独特的物理化学特性 , 已受到国内外科技界的 广泛重视 , 在物质有效化学成分的分离方面发挥着重要的作用 , 尤其在非极性 、 极性天然化 合物的分离过程中得到了很好的应用 。 膜分离技术也因其加工温度不高 、 无毒 、 无害 、 无残 留 、 无污染 、 分离效率高等特点 , 广泛应用于食品加工业及食品加工废弃物的综合利用等多 方面 , 尤其特别适用于热敏性天然营养素的提取 、 分离和精制 。 分子蒸馏则以处理热敏性 高 、 沸点高 、 产量要求不大但价值高的物料为宜 ; 而对于那些产量要求大 、 价值较低 、 热敏 性不高 、 沸点较低的物料 , 仍以常规真空蒸馏为宜 。 3.浓缩技术 浓缩是从溶液中除去部分溶剂的单元操作 , 是溶质和溶剂部分分离的过程 。 浓缩过程 中 , 水分在物料内部是借对流扩散作用从液相内部到达液相表面后除去的 。 生产上采用的浓 缩技术有膜浓缩 、 冷冻浓缩和真空浓缩 。 膜浓缩作为一项重要的高新技术 , 分离条件温和 、 流程简单 、 能耗较低 , 适于生物活性物质的分离 , 在微生物 、 酶制剂 、 生物活性因子及食品 的分离中应用广泛 。 而冷冻浓缩更好地保证了被浓缩物的品质 , 使香气更加和谐 , 在食品加 工领域有广泛的应用前景 , 特别适于含挥发性芳香物的热敏食品的浓缩 。 真空浓缩是浓缩香
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