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糧油副產(chǎn)品綜合利用 
定 價(jià)：36 元 叢書(shū)名：全國(guó)“糧食工程”專(zhuān)業(yè)系列規(guī)劃教材
9 7 3 8 3 7 5 0 1 3 2 0 8 讀者對(duì)象:糧食工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的師生 
本書(shū)系統(tǒng)全面地闡述了糧油加工副產(chǎn)品的來(lái)源、種類(lèi)、基本性質(zhì)和應(yīng)用價(jià)值，介紹了糧油加工副產(chǎn)品的綜合利用途徑和主要工藝技術(shù)。全書(shū)共9章，包括糧油副產(chǎn)物的來(lái)源及利用價(jià)值；小麥、稻米、玉米、大豆、花生、油菜籽和油茶籽等加工副產(chǎn)物的綜合利用以及糧油加工副產(chǎn)物的飼料應(yīng)用。內(nèi)容翔實(shí)，綜合利用技術(shù)中既有傳統(tǒng)方法，也包括國(guó)內(nèi)外近年來(lái)的前沿技術(shù)，具有理論性和實(shí)用性。
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本書(shū)可供糧食工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)使用，也可供從事糧油加工的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和管理人員參考。
目錄
前言 第一章 緒論 1 第二章 糧油副產(chǎn)物的來(lái)源及利用價(jià)值 8 第一節(jié) 糧油副產(chǎn)物的種類(lèi)及來(lái)源 8 第二節(jié) 糧油副產(chǎn)物的化學(xué)成分及利用價(jià)值 17 第三節(jié) 糧油副產(chǎn)物中的蛋白質(zhì) 24 第四節(jié) 糧油副產(chǎn)物中的碳水化合物 27 第五節(jié) 糧油副產(chǎn)物中的脂肪與類(lèi)脂化合物 29 第六節(jié) 糧油副產(chǎn)物中的維生素 30 第七節(jié) 糧油副產(chǎn)物中的各種生物活性成分 32 思考題 36 參考文獻(xiàn) 36 第三章 小麥加工副產(chǎn)物的綜合利用 38 第一節(jié) 小麥麩皮的加工利用 38 第二節(jié) 小麥胚芽的加工利用 47 第三節(jié) 小麥胚芽食品的制備 59 思考題 64 參考文獻(xiàn) 64 第四章 稻米加工副產(chǎn)物的綜合利用 66 第一節(jié) 稻殼的加工及應(yīng)用 66 第二節(jié) 米糠的綜合利用 70 第三節(jié) 碎米的加工利用 80 第四節(jié) 米胚芽的綜合應(yīng)用 82 思考題 84 參考文獻(xiàn) 84 第五章 玉米加工副產(chǎn)物的綜合利用 85 第一節(jié) 玉米胚芽的綜合利用 85 第二節(jié) 玉米芯的綜合利用 90 第三節(jié) 麩質(zhì)和皮渣的綜合利用 96 第四節(jié) 玉米浸泡液的濃縮利用 104 思考題 111 參考文獻(xiàn) 111 第六章 大豆加工副產(chǎn)物的綜合利用 112 第一節(jié) 黃漿水的綜合利用 112 第二節(jié) 豆渣的綜合利用 123 第三節(jié) 豆粕的綜合利用 134 第四節(jié) 大豆油腳的綜合利用 142 第五節(jié) 皂腳中脂肪酸的提取 146 思考題 147 參考文獻(xiàn) 147 第七章 花生加工副產(chǎn)物的綜合利用 149 第一節(jié) 花生紅衣的加工利用 149 第二節(jié) 花生殼的綜合利用 153 第三節(jié) 花生粕的綜合利用 157 第四節(jié) 花生蛋白的分離提取 159 第五節(jié) 花生加工其他副產(chǎn)品的利用 163 思考題 166 參考文獻(xiàn) 166 第八章 油菜籽、油茶籽加工副產(chǎn)物的綜合利用 167 第一節(jié) 菜籽餅粕的加工利用 167 第二節(jié) 菜籽油精煉副產(chǎn)物的綜合利用 176 第三節(jié) 油茶果殼的開(kāi)發(fā)利用 185 第四節(jié) 油茶籽餅粕的利用 194 第五節(jié) 茶油精煉副產(chǎn)物的利用 198 思考題 204 參考文獻(xiàn) 204 第九章 糧油副產(chǎn)物的飼料加工技術(shù) 205 第一節(jié) 糧油加工副產(chǎn)品的飼用價(jià)值 205 第二節(jié) 糧油加工副產(chǎn)品在飼料中的應(yīng)用 213 第三節(jié) 飼料加工 222 第四節(jié) 飼料加工機(jī)械設(shè)備 226 思考題 236 參考文獻(xiàn) 236
第一章 緒 論
我國(guó)農(nóng)副產(chǎn)品資源豐富 ， 每年農(nóng)產(chǎn)品的工業(yè)加工產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的各種食品和加工品 ， 同 時(shí)也產(chǎn)生了大量的副產(chǎn)品 。 提高農(nóng)副產(chǎn)品資源的綜合利用水平 ， 變無(wú)用為有用 ， 將一用為多 用 ， 實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品加工零淘汰 ， 已經(jīng)成為當(dāng)今農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)面臨的重要課題 。 農(nóng)副產(chǎn)品綜合利 用不僅能創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益 ， 而且可以充分合理地利用再生資源 ， 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā) 展 。 發(fā)達(dá)國(guó)家從環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)角度對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工原料進(jìn)行綜合利用 ， 把副產(chǎn)品轉(zhuǎn) 化成高附加值的產(chǎn)品 。 國(guó)際農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)表明 ， 農(nóng)業(yè)產(chǎn)后階段的綜合利用是增加農(nóng)業(yè)效益的 最重要環(huán)節(jié) ， 對(duì)農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品的綜合利用后所形成的產(chǎn)品 ， 其附加值同樣可遞增數(shù)倍 ， 農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品的綜合利用大有可為 。 糧油食品是人們賴(lài)以生存的基礎(chǔ) ， 糧油加工業(yè)是農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的主體產(chǎn)業(yè) ， 同樣形成大 量的副產(chǎn)物 ， 本書(shū)重點(diǎn)介紹糧油加工副產(chǎn)物的綜合利用 。 一 、 糧油加工副產(chǎn)物的概念 在全世界范圍內(nèi) ， 糧食 、 油料都是主要的農(nóng)產(chǎn)品原料 ， 給人類(lèi)提供了主要的食物來(lái)源 。 糧食 、 油料之所以成為人們的主要食物資源 ， 是因?yàn)檫@些原料中含有人體生長(zhǎng)發(fā)育所需要的 碳水化合物 、 蛋白質(zhì) 、 脂肪及多種營(yíng)養(yǎng)成分 ， 糧油原料的 70 %～80 % 經(jīng)過(guò)加工提取 ， 成為 成品糧油或食品工業(yè)的原料 ， 但還有 20 %～30 % 的成分目前還不能直接或間接地成為人類(lèi) 的食品 ， 如皮殼 、 纖維等 。 糧油原料中同時(shí)含有碳水化合物 、 蛋白質(zhì) 、 脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) ， 有 時(shí) ， 以其中的某一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為主要提取和加工對(duì)象 ， 而其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)就可能成為副產(chǎn)品 。 因此副產(chǎn)品其實(shí)是相對(duì)主產(chǎn)品而獲得的名稱(chēng) ， 有時(shí)副產(chǎn)品的利用價(jià)值并不一定小于主產(chǎn)品 。 例如 ， 以大豆為原料提取豆油的產(chǎn)業(yè)中 ， 豆油是主產(chǎn)品 ， 大豆中的蛋白質(zhì)和碳水化合物等都 是副產(chǎn)品 ， 而副產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的利用價(jià)值甚至超過(guò)主產(chǎn)品 。 隨著科學(xué)的不斷發(fā)展 ， 目前還不 能充分利用的副產(chǎn)品 ， 有可能在未來(lái)成為具有更大利用價(jià)值的新能源 。 目前 ， 糧油加工的副產(chǎn)物主要包括 ： 糧油原料籽粒的皮殼經(jīng)碾磨加工形成的稻殼 、 米 糠 、 麩皮 ； 油料提取油脂后形成的餅粕 ； 玉米等糧食淀粉加工分離出來(lái)的皮渣纖維 ； 油脂精 煉形成的油腳 、 皂腳 ； 糧油精深加工形成的含可溶性成分的廢液 ； 糧油原料植物的秸稈 、 穗 軸 、 藤蔓等也作為副產(chǎn)品 。 隨著糧油原料各級(jí)產(chǎn)品的不斷深入加工 ， 又有新的副產(chǎn)品被分離 出來(lái) ， 如淀粉糖發(fā)酵后的醪糟 、 葡萄糖結(jié)晶后的廢糖蜜等 。 二 、 農(nóng)副產(chǎn)品的利用現(xiàn)狀 目前我國(guó)平均每天有超過(guò) 4000 萬(wàn) t 的農(nóng)產(chǎn)品干物質(zhì)廢棄物有待加工利用 ， 但我國(guó)農(nóng)產(chǎn) 品的綜合利用水平很低 ， 只停留在產(chǎn)品的 “一級(jí)開(kāi)發(fā) 、 二級(jí)開(kāi)發(fā)” 上 。 以植物蛋白資源為 例 ， 我國(guó)每年生產(chǎn)副產(chǎn)品豆粕 500 萬(wàn) t 、 棉籽餅 200 萬(wàn) t ， 但轉(zhuǎn)化成食品的量不足 1 % ； 同 時(shí) ， 還有 30 萬(wàn) t 玉米蛋白粉 、 百萬(wàn)噸麥麩蛋白尚未開(kāi)發(fā) 。 此外 ， 我國(guó)植物纖維資源的利用 潛力更為豐富 ， 每年有秸稈 5 億～6 億 t 、 米糠 1000 萬(wàn) t 、 稻殼 2000 萬(wàn) t 、 玉米芯 1000 萬(wàn) t 、 麥麩 1000 萬(wàn) t 、 蔗渣 700 萬(wàn) t ， 基本未開(kāi)發(fā)利用 。 目前 ， 主要是利用這些廢棄物進(jìn)行飼料加工 ， 并且飼料利用也不盡合理 ， 因此 ， 糧油原 料等農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物并沒(méi)有得到充分利用 ， 農(nóng)產(chǎn)品資源的潛力沒(méi)有得到充分的挖掘 。 隨著 科技的發(fā)展 ， 農(nóng)產(chǎn)品靠數(shù)量取得效益的時(shí)期已經(jīng)過(guò)去 ， 必須加快從數(shù)量效益型向質(zhì)量效益型 的轉(zhuǎn)變 。 我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的發(fā)展不能再以簡(jiǎn)單的消耗資源和增加勞動(dòng)力來(lái)擴(kuò)大生產(chǎn) ， 而應(yīng) 該提高原料的綜合利用程度 ， 走可持續(xù)性發(fā)展的道路 。 單一產(chǎn)品的加工不僅不能使我國(guó)有限 的農(nóng)產(chǎn)品資源得以充分 、 合理 、 有效的利用 ， 還會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染問(wèn)題 。 今后我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品加工 業(yè)的發(fā)展將更加注重原料的綜合利用程度 ， 減少環(huán)境污染 ， 并實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品原料的梯度加工增 值 ， 提高經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益 。 三 、 糧油副產(chǎn)品中的功能成分 糧油原料中主要的營(yíng)養(yǎng)成分是淀粉 、 蛋白質(zhì) 、 脂肪三大類(lèi) ， 這三大類(lèi)營(yíng)養(yǎng)成分主要存在 于糧油原料籽粒的胚乳 、 子葉等主要營(yíng)養(yǎng)器官 ， 成為糧油加工與利用的主產(chǎn)品 ； 而更多種類(lèi) 的功能營(yíng)養(yǎng)成分存在于皮層 、 胚芽 、 莖葉中 ， 在加工過(guò)程中成為副產(chǎn)品 ， 大多數(shù)糧油作物的 莖葉等甚至未經(jīng)加工就成為副產(chǎn)品 。 由此看來(lái) ， 糧油原料的副產(chǎn)品是除淀粉 、 蛋白質(zhì) 、 脂肪 三大類(lèi)成分之外的大部分營(yíng)養(yǎng)成分 。 當(dāng)用油料作物進(jìn)行油脂提取加工時(shí) ， 大量的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng) 物質(zhì)也不得不成為副產(chǎn)品 。 副產(chǎn)品中豐富的功能成分為其綜合利用提供了前提 。 糧油副產(chǎn)品 中含有豐富的多糖 、 低聚糖 、 蛋白質(zhì) 、 維生素 、 色素 、 黃酮類(lèi) 、 生物堿等有效成分 ， 在開(kāi)發(fā) 功能食品和生物醫(yī)藥方面都具有廣闊的應(yīng)用前景 ， 從而將食品的營(yíng)養(yǎng) 、 安全等基本屬性與 色 、 香 、 味 、 形 、 感官等修飾屬性和防癌 、 強(qiáng)心 、 益智 、 減肥 、 健腎 、 降糖等功能屬性有機(jī) 結(jié)合起來(lái) 。 例如 ， 可以從谷物類(lèi)的小麥胚芽中提取小麥胚芽油 、 小麥胚芽全蛋白粉或以酶法 制取麥胚氨基酸營(yíng)養(yǎng)液等 ， 用來(lái)研制特殊保健食品 、 強(qiáng)化 食 品 、 功 能替 代 品 和配 餐 營(yíng) 養(yǎng) 品等 。 糧油原料副產(chǎn)品中的功能性營(yíng)養(yǎng)成分主要有以下種類(lèi) 。 （一） 多糖類(lèi)物質(zhì) 多糖是一種由單糖組成的天然高分子化合物 ， 廣泛存在于植物 、 動(dòng)物和微生物中 。 多數(shù) 植物多糖具有顯著的藥效 ， 有抗腫瘤 、 抗病毒 、 增強(qiáng)免疫力等多種生理功能 。 農(nóng)副產(chǎn)品加工 的皮渣廢棄物中含有豐富果膠 、 半纖維素等可溶性與不溶性多糖 ， 可以在谷物 、 油料等加工 后的皮渣中工業(yè)化提取膳食纖維 ， 開(kāi)發(fā)潤(rùn)腸 、 降血脂和控制肥胖等功能產(chǎn)品 。 例如 ， 利用小 麥制粉的副產(chǎn)物麩皮加工成小麥纖維 、 大豆的外種皮制取大豆纖維 、 新鮮甜菜廢粕生產(chǎn)甜菜 纖維及以玉米淀粉加工后的下腳玉米皮為原料生產(chǎn)玉米纖維等 ， 所得產(chǎn)品可用于食品 、 功能 保健品 、 醫(yī)藥等許多產(chǎn)業(yè)中 。 此外 ， 目前對(duì)從花生中提取花生多糖的利用技術(shù)也有所報(bào)道 。 花生是全球最重要的四大 油料作物之一 ， 中國(guó)對(duì)花生的利用主要是用來(lái)榨油 ， 而對(duì)榨油后的花生粕一般直接作為魚(yú)和 禽畜的飼料 ， 沒(méi)有進(jìn)一步進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用 。 花生粕中含有豐富的蛋白質(zhì)和碳水化合物 ， 目前已 有人對(duì)花生粕提取蛋白質(zhì)工藝進(jìn)行研究 ， 但對(duì)花生粕中多糖的研究還很少 。 花生粕原料便宜 易得 ， 從花生粕中提取多糖 ， 為進(jìn)一步對(duì)花生粕多糖的生理活性研究和開(kāi)發(fā)利用打下基礎(chǔ) ， 也大大提高了花生粕的利用價(jià)值 。 （二） 低 聚 糖 低聚糖是由 2～10 個(gè)分子單糖通過(guò)糖苷鍵連接形成的直鏈或支鏈低度聚合糖 。 低聚糖具 有低熱量 、 難消化 、 抗齲齒 、 促進(jìn)腸道中有益菌群雙歧桿菌的增殖等生理功能 ， 目前已經(jīng)深 受人們關(guān)注 。 迄今為止 ， 已知的功能性低聚糖有 1000 多種 ， 自然界中只有少數(shù)食品中含有 天然的功能性低聚糖 ， 如洋蔥 、 大蒜 、 芒殼 、 菊苣根等含有低聚果糖 ， 大豆中含有大豆低聚 糖 。 所得產(chǎn)品全部或部分替代蔗糖而廣泛應(yīng)用在飲料 、 糖果 、 糕點(diǎn) 、 調(diào)味料和乳制品等多種 食品中 。 目前 ， 獲得功能性低聚糖的途徑主要有三種 ： 從天然原料中提取 、 用化學(xué)合成法制得及 通過(guò)酶學(xué)方法生產(chǎn) 。 由于受到生產(chǎn)條件的限制 ， 除大豆低聚糖等少數(shù)幾種由提取法制備外 ， 大部分是由來(lái)源廣泛的淀粉原料經(jīng)生物技術(shù)制備的 。 例如 ， 利用玉米芯生產(chǎn)木糖已經(jīng)取得了 產(chǎn)業(yè)化的顯著效益 。 2000 年我國(guó)的功能性低聚糖總產(chǎn)量約 3 萬(wàn) t ， 主要品種是以玉米 、 大米 或淀粉等為原料制備的低聚異麥芽糖 。 （三） 蛋 白 質(zhì) 蛋白質(zhì)作為人類(lèi)膳食必不可少的營(yíng)養(yǎng)成分 ， 它的充分利用也已成為人類(lèi)關(guān)注的焦點(diǎn) 。 油 料作物副產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的含量豐富 ， 經(jīng)油脂提取后 ， 可作為提取分離蛋白的原料 。 例如 ， 大豆是一種優(yōu)質(zhì)高蛋白油料 ， 含油僅 15.5 %～22.7 % ， 而含蛋白質(zhì) 30 %～45 % （干基 50 % 以上） ， 是世界植物蛋白 （食用和飼用） 的主要供應(yīng)來(lái)源之一 。 大豆餅粕經(jīng)過(guò)不 同的提取方法可以得到不同蛋白含量的大豆?jié)饪s蛋白 （65 % 以上） 和大豆分離蛋白 ， 其可供 提取食用植物蛋白 、 作為食品工業(yè)和釀造工業(yè)原料 ， 也是畜禽飼料配方中優(yōu)質(zhì)蛋白的主要來(lái) 源 。 其中 ， 大豆?jié)饪s蛋白氨基酸組成比較齊全 ， 其蛋白質(zhì)功效比價(jià) （PER） 為 2.02～2.48 ， 與大豆脫脂粉相近 ， 比大豆分離蛋白高 ； 加之該產(chǎn)品具有口味溫和 、 所含腸胃脹氣因子活力 低等特點(diǎn) ， 適于兒童和老人食用 ， 也是理想的蛋白營(yíng)養(yǎng)來(lái)源 。 而大豆分離蛋白具有乳化 、 膠 凝 、 吸油 、 吸水等優(yōu)越的功能特性 ， 在食品加工中比脫脂大豆粉和大豆?jié)饪s蛋白具有更廣的 用途 。 花生仁榨油后得到的副產(chǎn)品花生餅也有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 。 按占干物質(zhì)的百分比計(jì) ， 其含 有粗蛋白 42 % 左右 、 粗脂肪 7 % 左右 、 粗纖維 9 % 左右 ； 也含有碳水化合物 、 鈣 、 磷等多種 成分 ； 帶甜香味 ， 可提取花生蛋白粉 ， 也是配制畜禽飼料的優(yōu)質(zhì)植物性蛋白 。 將花生仁用浸 出法取油后所得的副產(chǎn)品花生粕 ， 粗蛋白含量約 45 % ， 粗脂肪和粗纖維含量較低 ， 更適宜 用作食品和飼料 。 此外 ， 菜籽 、 棉籽 、 芝麻 、 葵花籽 、 紅花籽餅/粕的蛋白質(zhì)含量均能達(dá)到 35 % 以上 ， 也是提取蛋白質(zhì)的優(yōu)質(zhì)原料 。 （四） 維 生 素 類(lèi) 維生素是維持人體正常物質(zhì)代謝和某些特殊生理功能不可缺少的一類(lèi)低分子有機(jī)化合 物 ， 通常來(lái)說(shuō)是輔酶的主要或者唯一的組成成分 ， 如果機(jī)體長(zhǎng)期缺乏某種維生素就會(huì)導(dǎo)致維 生素缺乏癥 。 農(nóng)副產(chǎn)品中含有豐富的脂溶性和水溶性維生素 ， 利用農(nóng)副產(chǎn)品廢棄物提取天然 維生素 ， 可以滿(mǎn)足人們對(duì)維生素的實(shí)際需求 。 1.維生素 E 大量的研究報(bào)道和臨床證實(shí) ， 維生素 E 具有抑制自由基 、 抗氧化 、 防癌 、 抗衰老 、 預(yù) 防早老性老年癡呆癥 、 提高機(jī)體免疫力 、 抗不育等生理活性功能 。 維生素 E 有天然的和合 成的兩類(lèi) 。 合成的維生素 E 并不等于嚴(yán)格意義上的生育酚 ， 而是生育酚的醋酸酯 ， 它的生 物活性遠(yuǎn)不及天然維生素 E 。 此外 ， 合成品中所含的雜質(zhì)成分對(duì)人體可能造成的潛在危害 ， 使得人們更青睞于天然的維生素 E 。 據(jù)調(diào)查 ， 美國(guó)市場(chǎng)目前的年需求量在 2000t 左右 ， 而生 產(chǎn)量?jī)H為 700t ； 日本的年產(chǎn)量為 200t ， 也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足需求 。 供不應(yīng)求的原因除了需求增 長(zhǎng)較快以外 ， 提取維生素 E 所用的原料資源緊缺也是重要的因素 。 維生素 E 主要存在于植物的種子中 ， 但其含量甚微 ， 一般在十萬(wàn)分之一以下 ； 植物油 中的含量相對(duì)較高 ， 約千分之幾 。 就目前而言 ， 直接從植物的種子或植物油中提取維生素 E 在經(jīng)濟(jì)上是不可行的 。 目前提取天然維生素 E 最合適的原料是食用油精煉過(guò)程中產(chǎn)生的下 腳料――脫臭餾出物 ， 其維生素 E 的含量隨油脂精煉工藝的不同而不同 ， 一般為3 %～8 % 。 隨著人民生活水平的不斷提高 ， 我國(guó)城鄉(xiāng)食用油基本上為精煉的色拉油 ， 從而使得提取維生 素 E 的原料脫臭餾出物相對(duì)比較豐富 。 這是實(shí)施天然維生素 E 提取技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的重要前 提條件 ， 也是最合適的時(shí)機(jī) 。 此外 ， 以麥胚為原料生產(chǎn)的富含維生素 E 的功能食品完全可能在維生素 E 制品的消費(fèi) 市場(chǎng)上占據(jù)相當(dāng)大的份額 ， 因此開(kāi)發(fā)前景十分廣闊 。 小麥胚芽含有極其豐富的生理活性物 質(zhì) ， 被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家們譽(yù)為 “人類(lèi)天然的營(yíng)養(yǎng)寶庫(kù)” 。 它是自然界中含天然維生素 E 最豐富的資 源 ， 其天然維生素 E 的提取應(yīng)用應(yīng)是開(kāi)發(fā)麥胚的最主要目的 。 然而 ， 對(duì)小麥胚芽轉(zhuǎn)化利用 的研究起步較晚 ， 大部分胚芽被當(dāng)作麩皮來(lái)處理 。 迄今為止 ， 小麥胚芽的綜合利用總體水平 仍處在初級(jí)開(kāi)發(fā)階段 ， 尚未能躍上一個(gè)新臺(tái)階 ， 寶貴的小麥胚芽資源未能得到充分 、 合理 、 有效的利用 ， 而我國(guó)每年可用于開(kāi)發(fā)利用的蘊(yùn)藏量高達(dá) 28 億～42 億 kg 。 我國(guó)小麥胚芽資源 極為豐富 ， 加速了這一資源的研究開(kāi)發(fā) ， 這對(duì)于豐富我國(guó)營(yíng)養(yǎng) 、 保健與療效食品的種類(lèi) ， 提 高我國(guó)人民的膳食營(yíng)養(yǎng)與健康水平具有十分重要的意義 。 同時(shí) ， 提高麥胚的綜合利用水平還 可顯著增加面粉生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益 。 2.維生素 B 族 維生素 B 族也稱(chēng)為維他命 B 族 ， 是某些維生素的總 稱(chēng) 。 維 生 素 B 族 包括 維 生 素 B1 、 維生素 B2 、 煙酸 、 維生素 B6 、 葉酸 、 維生素 B1 2 、 生物素 、 泛酸 、 維生素 P 和膽堿等 ， 這 些 B 族維生素是 推動(dòng) 體 內(nèi) 代 謝 ， 把 糖 、 脂 肪 、 蛋白 質(zhì) 等 轉(zhuǎn) 化 成 熱 量 時(shí) 不 可 缺 少 的 物 質(zhì) 。 如果缺少維生素 B ， 則細(xì)胞功能降低 ， 引起代謝障礙 ， 這時(shí)人體會(huì)出現(xiàn)怠滯和食欲不振的 癥狀 。 在糧油食物中 ， 全粒谷物含硫胺素較為豐富 ， 雜糧含硫胺素也較多 ， 可作為維生素 B1 的主要來(lái)源 。 小麥胚芽等食品富含維生素 B2 。 含有維生素 B6 、 維生素 B12 、 煙酸 、 泛酸和葉 酸等的食品有豆類(lèi)等 。 其中的維生素 B1 在人體內(nèi)無(wú)法貯存 ， 所以應(yīng)每天補(bǔ)充 。 此外 ， 脂溶性維生素有維生素 A 、 維生素 D 、 維生素 K 等 ， 水溶性維生素有煙酸和煙 酰胺 、 泛酸 、 生物素 、 葉酸 、 維生素 B12 等 。 有些物質(zhì)在化學(xué)結(jié)構(gòu)上類(lèi)似于某種維生素 ， 經(jīng) 過(guò)簡(jiǎn)單的代謝反應(yīng)即可轉(zhuǎn)變成維生素 ， 此類(lèi)物質(zhì)稱(chēng)為維生素原 ， 如谷物中的 β-胡蘿卜素能轉(zhuǎn) 變?yōu)榫S生素 A ； 7-脫氫膽固醇可轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素 D3 。 （五） 多酚類(lèi)物質(zhì) 多酚類(lèi)物質(zhì)是羥基直接連接在苯環(huán)上的酚類(lèi)及聚合物的總稱(chēng) 。 它們具有多種生理功能和 藥理作用 ， 如抗氧化 、 消除體內(nèi)自由基 、 抗衰老 、 降血脂 、 降血壓 、 預(yù)防心血管疾病 、 抗癌 防癌 、 抑菌 ， 以及調(diào)節(jié)體內(nèi)酶系統(tǒng)從而清除或抑制生物異源性 、 延緩或阻止其他營(yíng)養(yǎng)成分氧 化等 ， 特別是可以降低維生素 C 的氧化達(dá) 30 %～40 % 和降血脂等 ， 在油脂 、 食品 、 醫(yī)藥 、 日化等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景 ， 因此多酚物質(zhì)的研究引起了人們的普遍關(guān)注 。 豆類(lèi) 、 花生 等副產(chǎn)品中含有豐富的多酚類(lèi)物質(zhì) ， 可為生產(chǎn)富含多酚類(lèi)物質(zhì)的功能食品提供原料 。 近年來(lái) 美國(guó)農(nóng)業(yè)部的研究結(jié)果表明 ， 花生紅衣與仁中含有相當(dāng)多的白藜蘆醇 ， 其含量是葡萄中的上 百倍 ， 如加以綜合利用 ， 不僅可以減少環(huán)境污染 ， 而且可以獲得可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益 。 （六） 甾醇類(lèi)化合物 甾醇作為存在于細(xì)胞中的一類(lèi)甾體組分和人類(lèi)膳食脂質(zhì)中的一類(lèi)功能性組分 ， 不僅可保 持生物體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定 、 控制糖原和礦物質(zhì)的代謝 、 調(diào)節(jié)應(yīng)激反應(yīng) ， 以及直接用于消炎 、 降血 脂 、 抗?jié)兒头乐伟┌Y等 ， 也是生產(chǎn)甾體藥物的重要原料 。 近來(lái)隨著科學(xué)研究特別是生命科 學(xué) 、 油脂科學(xué)與工程技術(shù)的發(fā)展 ， 甾醇在醫(yī)學(xué) 、 食品 、 化工 、 飼料 、 植物基因工程等領(lǐng)域引 起高度關(guān)注與重視 。 我國(guó)擁有豐富的天然甾醇資源 ， 其主要存在于植物的根 、 莖 、 葉 、 果實(shí)和種子中 。 不同 的植物種類(lèi)中甾醇含量不同 。 一般植物油及其加工副產(chǎn)物的植物甾醇含量最豐富 ， 其次是谷 物 、 谷物副產(chǎn)物和堅(jiān)果 ， 水果和蔬菜中含量少 。 例如 ， 大豆中甾醇含量為 163mg/100g ， 花 生中為 220mg/100g ， 芝麻中為 714mg/100g ， 花生毛油中為 195mg/100g 等 。 工業(yè)上生產(chǎn)植物甾醇的方法很多 ， 但其原理一般是基于原料組成的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì) 的差異 ， 如利用皂化 、 酯化 、 溶解度 、 蒸汽壓和凝固點(diǎn)的差異 ， 以及不同溫度和壓力下物理 化學(xué)性質(zhì)的變化等來(lái)分離除去非甾醇類(lèi)物質(zhì) 。 （七） 膳 食 纖 維 膳食纖維是糧油加工副產(chǎn)品中比例最大的成分 ， 它是不易被消化的食物營(yíng)養(yǎng)素 ， 主要來(lái) 自于植物的細(xì)胞壁 ， 包括纖維素 、 半纖維素 、 樹(shù)脂 、 果膠及木質(zhì)素等 。 纖維根據(jù)其可否溶解于水而分為兩種基本類(lèi)型 ： 水溶性纖維與非水溶性纖維 。 水溶性纖 維包括樹(shù)脂 、 果膠和一些半纖維 。 糧油原料中的大麥 、 豆類(lèi) 、 燕麥和燕麥糠等食物都含有豐 富的水溶性纖維 ， 水溶性纖維可以減緩消化速度并可以最快速地排泄膽固醇 ， 所以可將血液 中的血糖和膽固醇控制在最理想的水平 ， 還可以幫助糖尿病患者降低其胰島素和甘油三酯水 平 。 非水溶性纖維包括纖維素 、 木質(zhì)素和一些半纖維及來(lái)自食物中的小麥糠 、 玉米糠等 。 它 可降低罹患腸癌的風(fēng)險(xiǎn) ， 同時(shí)可經(jīng)由吸收食物中有毒物質(zhì)預(yù)防便秘 ， 并且減少消化道中細(xì)菌 排出的毒素 。 大多數(shù)植物都含有水溶性與非水溶性纖維 ， 通過(guò)均衡飲食同時(shí)攝取水溶性與非 水溶性纖維 ， 才能獲得不同的益處 。 膳食纖維是健康飲食不可缺少的 ， 纖維在保障消化系統(tǒng)健康方面扮演必要的角色 ， 同時(shí) 攝取足夠的纖維也可以預(yù)防心血管疾病 、 癌癥 、 糖尿病及其他疾病 。 纖維可以清潔消化壁 、 增強(qiáng)消化功能 ， 同時(shí)可稀釋食物中的致癌物質(zhì)及有毒物質(zhì) ， 加速其移除 ， 保護(hù)脆弱的消化 道 ， 預(yù)防結(jié)腸癌 。 目前 ， 糧油加工副產(chǎn)品 ， 特別是米糠 、 豆粕等的膳食纖維主要作為飼料應(yīng)用 。 近年來(lái) ， 對(duì)于大豆多糖的研究較多 ， 豆類(lèi)膳食纖維功能產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)正在興起 。 對(duì)于大量糧油作物秸稈 纖維的利用是當(dāng)今世界能源開(kāi)發(fā)的重要課題 ， 通過(guò)酶技術(shù) 、 發(fā)酵工程技術(shù) 、 炭化技術(shù)等可為 農(nóng)作物秸稈資源的開(kāi)發(fā)開(kāi)辟新的途徑 。 四 、 農(nóng)副產(chǎn)品綜合利用加工技術(shù) 農(nóng)副產(chǎn)品中的多種功能營(yíng)養(yǎng)成分之所以得不到充分利用 ， 主要是由于技術(shù)問(wèn)題 ， 依靠傳 統(tǒng)的常規(guī)技術(shù)手段 ， 很難有效地提取和分離出農(nóng)副產(chǎn)品中的精華部分 ， 提取率不高也會(huì)增加 利用成本 。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 ， 高新技術(shù)的普及 ， 農(nóng)副產(chǎn)品綜合利用 、 高效利用正在 成為現(xiàn)實(shí) 。 目前 ， 最佳酶解技術(shù) 、 膜技術(shù) 、 超臨界流體萃取技術(shù) 、 分子蒸餾技術(shù) 、 芳香物回 收技術(shù) 、 增溶技術(shù) 、 生物工程技術(shù) 、 瞬間高溫殺菌技術(shù) 、 真空濃縮技術(shù) 、 微膠囊技術(shù) 、 高效 濃縮發(fā)酵技術(shù) 、 微波技術(shù) 、 真空冷凍干燥技術(shù) 、 無(wú)菌貯存與包裝技術(shù) 、 超高壓技術(shù) 、 超微粉 碎技術(shù) 、 膨化與擠壓技術(shù)及其相關(guān)設(shè)備等已開(kāi)始在農(nóng)副產(chǎn)品加工領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用 。 深入研 究運(yùn)用這些現(xiàn)代化的高新技術(shù)改造傳統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品加工工藝 ， 加強(qiáng)農(nóng)副產(chǎn)品的深加工及資源的 綜合開(kāi)發(fā)利用 ， 并進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品加工新產(chǎn)品 、 新工藝 、 新包裝 、 新設(shè)備及多級(jí)利用增值技術(shù)的 研究與開(kāi)發(fā)是十分必要的 。 1.提取技術(shù) 從農(nóng)副產(chǎn)品如麩皮 、 餅粕及植物根 、 莖 、 種子廢棄物等原料中提取高附加值的風(fēng)味物 質(zhì) 、 活性多糖 、 活性蛋白及類(lèi)黃酮 、 酚類(lèi)物質(zhì)等功能性成分的方法很多 ， 常規(guī)提取主要有索 氏法 、 水浸提取法 、 溶劑萃取法等 。 但這些方法存在操作煩瑣 、 提取效率低 、 需要時(shí)間長(zhǎng) 、 溶劑回收率低等缺點(diǎn) 。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 ， 許多新的前處理技術(shù)如超聲波處理技術(shù) 、 微波處理技術(shù) 、 超微粉碎技術(shù)及生物酶解技術(shù)等已得到廣泛的應(yīng)用 。 2.分離技術(shù) 在食品工業(yè)生產(chǎn)中 ， 經(jīng)常需要將固 固 、 固 液 、 液 液 、 固 液 液混合物料中的組分加 以分離 ， 利用懸浮粒子與周?chē)后w間存在的密度差 ， 可采用離心分離的裝置將其分離 ， 這是 比較傳統(tǒng)的分離方法 。 此外 ， 超臨界流體以其獨(dú)特的物理化學(xué)特性 ， 已受到國(guó)內(nèi)外科技界的 廣泛重視 ， 在物質(zhì)有效化學(xué)成分的分離方面發(fā)揮著重要的作用 ， 尤其在非極性 、 極性天然化 合物的分離過(guò)程中得到了很好的應(yīng)用 。 膜分離技術(shù)也因其加工溫度不高 、 無(wú)毒 、 無(wú)害 、 無(wú)殘 留 、 無(wú)污染 、 分離效率高等特點(diǎn) ， 廣泛應(yīng)用于食品加工業(yè)及食品加工廢棄物的綜合利用等多 方面 ， 尤其特別適用于熱敏性天然營(yíng)養(yǎng)素的提取 、 分離和精制 。 分子蒸餾則以處理熱敏性 高 、 沸點(diǎn)高 、 產(chǎn)量要求不大但價(jià)值高的物料為宜 ； 而對(duì)于那些產(chǎn)量要求大 、 價(jià)值較低 、 熱敏 性不高 、 沸點(diǎn)較低的物料 ， 仍以常規(guī)真空蒸餾為宜 。 3.濃縮技術(shù) 濃縮是從溶液中除去部分溶劑的單元操作 ， 是溶質(zhì)和溶劑部分分離的過(guò)程 。 濃縮過(guò)程 中 ， 水分在物料內(nèi)部是借對(duì)流擴(kuò)散作用從液相內(nèi)部到達(dá)液相表面后除去的 。 生產(chǎn)上采用的濃 縮技術(shù)有膜濃縮 、 冷凍濃縮和真空濃縮 。 膜濃縮作為一項(xiàng)重要的高新技術(shù) ， 分離條件溫和 、 流程簡(jiǎn)單 、 能耗較低 ， 適于生物活性物質(zhì)的分離 ， 在微生物 、 酶制劑 、 生物活性因子及食品 的分離中應(yīng)用廣泛 。 而冷凍濃縮更好地保證了被濃縮物的品質(zhì) ， 使香氣更加和諧 ， 在食品加 工領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景 ， 特別適于含揮發(fā)性芳香物的熱敏食品的濃縮 。 真空濃縮是濃縮香
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