本章重点1.油料的主要结构;2.油料的主要成份;3.主要的油料特征。第一章植物油料第一章油料概论一、油料定义:含油率高于10%的植物性原料称为油料。二、油料分类:(一)按来源分类1.动物油料(Animaloilseeds)A、陆地动物:猪、牛、羊等;B、海洋动物:鲸、鲨等。第一章油料2.植物油料(Vegetableoilseeds)A、草本油料(一年生长的植物种子)大豆、油菜籽、棉籽B、木本油料、多年生长的乔或灌树油棕果、椰子、油橄榄C、谷物油料a、种皮类油料(玉米皮油、米糠油)b.种胚类油料(玉米胚芽油、小麦胚芽油等)D、野生油料沙棘果、黑加仓籽、月苋草籽、野山茶、香果、松香桃、山核桃等。我国有八百余种。第一章油料(二)按含油量高低分类1.低含油料:(10~30%)大豆、米糠、棉籽2.中含油料:(30~40%)菜籽3.高含油料:(40%以上)芝麻花生葵花籽第一章油料(一)种皮种皮在种子最外层。种皮含有大量的纤维物质且较坚硬,可以抵抗外界的不良影响,对内部的胚和胚乳起到保护作用。1.种孔:发芽孔,当种子发芽时,水分进入孔。2.种脐:种子附着在胎座上的部分叫脐或种脐。一油料种子的形态和结构第一章油料胚是种子最具生命的部分。1.胚芽:又称幼芽或上胚轴。2.胚轴:又称胚茎,是连接子叶与胚根的过渡部分。3.胚根:又称幼根,位于胚轴下面,为植物未发育的初生根。4.子叶:即胚的幼叶,具一片或两片。(二)胚第一章油料(三)胚乳胚乳是种子发育中的特殊营养组织含有脂肪、糖类、蛋白质等营养物质。大部分油料作物的种子属于无胚乳双子叶种子例如大豆、花生、油菜籽、棉籽及葵花籽等。有胚乳双子叶油料种子蓖麻籽、芝麻、亚麻籽、油桐籽及乌桕籽等。有胚乳单子叶种子有椰子和稻谷(米糠之源)等。第一章油料二油料种子的化学组成不同油籽的化学成分及含量不尽相同,但各种油籽中都含有油脂、蛋白质、糖类、游离脂肪酸、磷脂、色素、蜡、烃类、醛类、酮类、醇类、脂溶性维生素、水分及矿物质等成分。此外,个别油料中还含有少量特殊的物质。第一章油料(一)油脂油脂是油料种子在成熟过程中由糖转化而形成的一种复杂的混合物,是油料种子中主要的化学成分,油脂是由1分子甘油和3分子高级脂肪酸形成的中性酯,又称为甘油三酸酯。油脂的组份甘三酯95%以上,二酯一酯、类脂化合物、蜡、烃、醛、酮、醇类(胡萝卜素)、醛酮、脂肪酸(FFA)第一章油料油脂小常识第一章油料油脂中脂肪酸的饱和程度常用碘价反映:碘价用每100g油脂吸收碘的克数表示。碘价越高,油脂中脂肪酸不饱和程度越高。按碘价不同油脂分成3类:碘价80为不干性油;碘价80~130为半干性油;碘价130为干性油。植物油脂大部分为半干性油。第一章油料二、蛋白质(protein)一般油料中蛋白质含量在10%~40%,有的高达50%1.蛋白的分类A、结构蛋白:如构成细胞器膜结构的基本化学成分之一的膜蛋白质即属于结构蛋白。B、储藏蛋白:是油料种子蛋白的主体,如在大豆中约占总蛋白的70%左右。C、酶蛋白:是细胞中很丰富的蛋白质,它们是细胞中各种生化反应的催化剂。第一章油料2.油料中的蛋白酶在油料种子中对油脂生产比较重要的酶类主要有脂肪酶、脂肪氧化酶、磷酯酶、脲酶等。A、脂肪酶脂肪酶能催化脂肪的水解和合成反应。它的催化作用具有可逆性。在油料种子成熟时,能催化脂肪的合成作用,而在种子成熟后的储藏、加工以及种子萌发阶段,则催化脂肪的分解反应。胚部脂肪酶的活性最强。第一章油料B、脂肪氧化酶脂肪氧化酶可以催化某些高级不饱和脂肪酸及其脂肪酸酯生成氢过氧化物,生成的最后产物为低分子的过氧化物。脂肪氧化酶的活性与油料种子的种类有关。例如,在大豆种子内的活性很大,而在其他种子内的活性较小。第一章油料C、磷脂酶磷脂酶可以使磷脂水解生成甘油、脂肪酸、胆碱或胆胺。磷脂酶有磷脂酶A1、磷脂酶A2、磷脂酶C、磷脂酶D等。不同磷脂酶的专一性,可以使磷脂水解某一部分,形成一系列不同的分解产物。D、脲酶即尿素酶,主要存在于大豆等豆类种子中。尿素酶是大豆抗营养因子。尿素酶能将动物体内的脲素催化水解,从而使脲素分解放出氮气和二氧化碳,部分氨进入血液将会提高血氨浓度而导致动物机体的中毒。第一章油料三、糖类在成熟的油料种子中,糖类的含量一般不大,尤其是在高油分油料中,糖类的含量更少。油料种子中含有的单糖主要是戊糖和己糖。油料种子中含有少量的低聚糖,如蔗糖和棉籽糖等。油料种子中的多糖有淀粉、纤维素和半纤维素。纤维素和半纤维素主要存在于种子外壳和种皮中,种仁中含量很少。种子成熟过程中,淀粉已经完全地或者差不多完全地耗在脂肪的合成过程中。油籽中所含淀粉的数量视成熟程度而异。油籽愈不成熟,淀粉含量愈高。第一章油料四、类脂物类脂物是指分子结构与甘三酯相似或其溶解性与甘三酯类似,能溶于天然油脂的非甘油三酯的物质。通常将类脂物分为可皂化物和不可皂化物两大类。A磷脂油料中的磷脂是一种营养价值很高的物质,其含量在不同的油料种籽中各不相同。以大豆和棉籽中的磷脂含量最多。第一章油料B游离脂肪酸纯净的油脂中不含游离脂肪酸,但油料未完全成熟及加工、储存不当时,能引起油脂的分解而产生游离脂肪酸,游离脂肪酸使油脂的酸度增加从而降低油脂的品质。C色素油料的色素一般有叶绿素、类胡萝卜素、黄酮色素及花色苷等。个别油料中还含有一些特有的色素,如棉子中的棉酚等。第一章油料五、水分及矿物质水分水与细胞内其它组分联合在一起构成了原生质体的胶体状态,形成一种密不可分的体系。油料种子的含水率与种子的成熟程度密切相关,一般未成熟的种子含水率较高,成熟后则较低。矿物质油料种子中矿物质(灰分)含量不多。一般含p、K、ca、Mg为多,约占灰分总数的90%(以其氧化物计)。矿物质与有机化合物相结合成为复杂的化合物。例如磷以磷酸残基的形式存在于磷脂及磷酸脂中;硫以硫代葡萄甙盐的形式存在于油菜籽中;钙镁大多以植酸盐的形式存在于酶(蛋白)成分中。第一章油料三主要油料种子的形态和特点世界八大植物油料:大豆(Soybean)、葵花籽(Sunflowerseed)、菜籽(Rapeseed)、棕榈(Palm)、棉籽(Cottonseed)、花生(Peanut)、椰子(Copra)、橄榄(Olive);上述八大油料的总产量占总产量90%以上中国五种大宗植物油料菜籽(Rapeseed)、大豆(Soybean)、棉籽(cottonseed)、花生(peanut)、芝麻(sesame)按总产量排序。第一章油料(一)大豆(Soybean)大豆属豆科,含皮8%、胚芽2.5%;大豆含蛋白质34~40%、脂肪15~22%,大豆油是世界上用量最多的食用油;大豆原产于我国,但产量美国第一、巴西第二、阿根廷第三、中国第四;大豆油中亚油酸(20%~60%)和亚麻酸(4%~13%),还含有一些生理活性成分,如磷脂、维生素E、甾醇等。传统工艺采用直接浸出法或一次压榨法。第一章油料(二)油菜籽(Rapeseed)在世界主要油料产量中,油菜籽产量仅次于大豆位居第二。世界主要生产国:加拿大、中国、印度、巴基斯坦以及欧盟国家。我国油菜主产于:安徽、四川、湖南、湖北、江苏、贵州普通品种的油菜籽含油38~48%,含蛋白质20~30%,含种皮12~20%。一般油菜籽中含有4%的芥子苷,菜籽油中芥酸含量40~50%第一章油料双低油菜籽(Canola)50年代前后,加拿大开始研究培育低芥酸及低芥子甙的“双低”菜籽品种。1996年,将油中芥酸含量低于1%、粕中芥子甙含量低于20μmol/g的油菜籽命名为卡诺拉。卡诺拉特点:含油量高种皮较坚韧、纤维含量高,而芥子苷含量低。卡诺拉油的脂肪酸组成中芥酸含量很少,主要成分是十八碳不饱和脂肪酸。菜籽目前常采用预榨浸出工艺加工。第一章油料(三)棉籽(Cottonseed)棉籽由壳和仁两部分组成,一般壳占25%~40%,仁占75%~60%棉籽仁中含蛋白质31%~38%、脂肪30%~40%;棉仁中含有0.5%~2.5%的棉酚。精炼棉籽油中棉酚含量为0.01%或更少,甚至不可检出,检验极限是1μg/g。近年来国内外已培育出无棉酚的棉花新品种。棉籽目前常采用预榨浸出或一次浸出工艺加工。第一章油料(四)花生(Peanut)花生为豆科一年生草本植物,其形状、大小及重量因品种不同而有差异。花生壳约占花生果重量的27%~33%。花生壳含油0.5%~1.0%,含蛋白质4~5%。花生仁由种皮和胚两部分组成。花生仁种皮又称“花生红衣”,其含量占种子的2.5%~3.5%,种皮含油14%左右。花生仁含蛋白质25~31%、脂肪40~55%。花生仁目前常采用预榨浸出工艺加工。第一章油料花生生产状况花生原产于南美,现世界上大多数国家和地区都有种植,中国、印度、美国是花生的主产国。中国花生年产量约为1250万吨,占世界总产量45%,居世界首位。花生在我国各地均有种植,主要产地在黄河流域的中下游。2000年,山东花生年产量为350万吨,居全国第一。河南花生产量为330万吨,居全国第二。中国花生产量的50%以上用于榨油。浓香花生油、清香花生油、普通花生油。第一章油料(五)芝麻(Sesame)最古老的油料作物。芝麻主要种植在亚洲(70%以上)、地中海、南非(约20%)的一些热带和亚热带地区。芝麻在我国的种植以河南、安徽、湖北为最多。芝麻含壳15%~20%、仁80%~85%,蛋白质19~31%,含油率45~63%,油中不饱和脂肪酸油酸和亚油酸含量在80%以上。小磨香油、机榨香油、预榨饼浸出所得的芝麻油经过精炼为普通芝麻油。芝麻油是极少数不需要任何精炼即可直接食用的天然色拉油。第一章油料(六)葵花籽(Sunflowerseed)向日葵为菊科一年生草本植物,我国新疆、甘肃、吉林、内蒙古、辽宁三省的栽培面积约占全国总面积的80%。向日葵籽有两种类型,即油用葵和食用葵。油用葵子粒小,壳薄,含壳率为29~30%,籽仁含油40%~50%。食用葵粒大,果皮厚而有棱,含壳率为40%~60%,籽仁含油率22%~35%,含蛋白质26%~30.4%。葵花籽油中含有80%~86%的不饱和脂肪酸,常采用剥壳、预榨浸出工艺加工。第一章油料(七)亚麻籽(flaxseed)亚麻也称胡麻,含油38%~45%、蛋白质20%~25%;壳中含有15%~20%油脂,故制油时不必脱壳。亚麻籽油中含有45~65%的α-亚麻酸。亚麻籽油是干性油,一般采用预榨浸出工艺加工。第一章油料(八)红花籽(Safflowerseed)红花籽含壳率56.3%,含仁率43.7%,整籽含油25~37%,含粗蛋白15%~19%,种仁含油可达55%以上。红花籽油清亮橙黄,味美可口,油中亚油酸含量高达56%~80%,是商品油中含量最高的,是一种很好的食用油脂。常采用剥壳、预榨浸出法或膨化浸出法。第一章油料(九)蓖麻籽(Casterseed)蓖麻籽由种皮(外壳)、胚和胚乳组成,外壳含量约为25~30%全籽含油45%~50%,含蛋白质约19%,仁中含油高达65%~70%。蓖麻中含有蓖麻毒蛋白(0.5%~15%)、蓖麻碱(0.15%~0.2%)、变应原(5%~9%)、血球凝集素(0.005%~0.015%)等有毒或极毒成分。工业用油,饼粕作肥料,制油时要特别注意其出油和溶解性。第一章油料(十)月见草籽种子含油23%~30%。油中含有其他油脂中少见的3%~15%的γ-亚麻酸及70%的亚油酸,具有重要的生理活性。月见草种子制油宜采用低温浸出法。若采用先进的超临界C02浸出法,能获得更理想的产品。第一章油料十一)油茶籽(Teaseed)油茶籽整籽含油30%~40%,油茶籽的含仁率为66~72%,仁中含油40%~60%,粗蛋白9%,粗纤维3.3%~4.9%,皂素8%~16%。皂素进入血液会引起红血球溶解而使动物中毒。制油时皂素留在饼粕中,因此不能做饲料。除油茶树外,茶叶树种子也含有油脂,其仁的含油率约16%,精炼后可以食用。茶子油含有茶多酚认为是抗氧化剂。第一章油料十二)油桐