双低菜籽脱皮冷榨膨化新工艺与其物化特性的.研究

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1、第一章绪论I．1研究目的和意义油菜是世界第三大油料经济作物．根据美国农业部提供的资料，2000年菜籽加工的菜籽油产量为1423．7万吨，占世界植物油总量9189．6万吨的15，5％。而油菜在我国是第一大油料经济作物，35-40％的食用油来自菜籽油”1。油菜是我国发展最快和最具有发展潜力的作物，己成为我国继水稻、小麦、玉米、大豆之后的第五个年种植面积超亿亩的作物(在湖北等长江流域省份为第二大作物)和农业结构调整的先锋作物，农民的现金作物，并已列入国家优势农产品计划。2001年全国油菜种植面积为1．1亿亩，年产1_120多万吨菜籽，均居世界首位”

2、1。油菜籽含有极其丰富的营养成分，其中油脂含量一般在35—42％、粗蛋白含量在20％一27％。因此，油菜不仅是重要的油料资源，也是一个巨大的潜在植物蛋白资源。菜籽蛋白为完全蛋白质，几乎不存在限制氨基酸”⋯。从蛋白质氨基酸组成来看，菜籽蛋白的营养价值较高，与联合国粮农组织(FA0)和世界卫生组织(WtIO)的推荐值非常接近”⋯。与大豆蛋白相比，菜籽蛋白中蛋氮酸、胱氨酸等含硫氨基酸的含量较高，是大豆蛋白的含硫氨基酸的1．5倍以上，仅赖氨酸含量略低于大豆蛋白”“。因此，当双低菜籽与豆粕合用时。可以很好地起到氨基酸平衡和互补的作用、显著提高动物的生长

3、性能”1。但长期以来由于我国种植的油菜为非优质品种，其饼粕中硫甙含量高达100-180umol／g，芥酸含量在40％以上。严重制约了油菜这一宝贵的可再生植物蛋白和油脂资源的开发利用”⋯。烈低油菜的选育成功是油菜科技的一次飞跃，硫甙含量降至30umol／g饼以下，克服了常规油菜饼粕硫甙含量高有毒而难以直接饲用的弊端”””⋯，可代替豆粕安全饲用；芥酸含量降至5％以下，对人体有益的油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸含量大大增加，油的脂肪酸组成更趋平衡合理”⋯。双低油菜的育成使油菜从单纯供油改良为油、饲和蛋白综合利用的作物，亦为油和蛋白的精深加工和开发利用展

4、现了广阔的前景。油菜的双低化和双低油菜的产业化是当今世界油菜发展必然趋势。党中央、国务院明确提出“大力发展双低油菜”，并将长江流域取低油菜基地建设列入国民经济和社会发展“十五”计划纲要。目前我国己选育出一批性状优异的杂交和常规双低油菜品种，部分品种达到世界先进水平，共在全国大面积推广应用“”。2001年全国双低油菜种植面积已达5000多万亩，2002年达到7100万亩，2003年超过8000万亩，其中湖北和安徽等地2003年油菜双低化达90％以上，居全国领先水平⋯。虽然我国双低油菜的育种和推广工作取得了显著的成效，但目前双低油菜产业化的最关键

5、一环即加工增值还存在明显的问题，双低菜籽仍采用传统的预榨浸出工艺，几乎没有实现应有的增值，更难实现精深加工与多层次增值，造成深层次的浪费，致使双低菜籽优质难以优用，更无法实现优质优价，严重制约了双低油菜产业化的健康快速与可持续发展，已成为当前制约我国双低油菜产业化的瓶颈，进行双低菜籽高效加工新工艺的研究已迫在眉睫。1．2国内外研究现状1．2．1双低菜籽优质饼粕与油脂制备工艺技术我国目前采用的菜籽加工工艺是预榨浸出工艺，即预先用螺旋榨油机榨出70—80％的油脂，然后用浸出器提取剩余的油脂”⋯。上述工艺是以菜籽为单纯油源而设计的。具有以下不足之处

6、：一是菜籽未脱皮加工，生产的饼粕蛋白含量低，色泽深，饲用适口性差，蛋白质的消化率低，严重影响了蛋白质的利用率；二是工艺中采取高温长时，以菜籽蛋白过度变性或营养价值的丧失来获取高的得油率。三是高温和带皮加工使油的质量差、色泽深，杂质多，造成精炼困难，炼耗增加，也不利于油的深度加工利用；四是加工能耗大、成本高[20}[45][54][7a]o1996年刘澄清、熊远著进行了现行工艺制备的未脱皮双低菜籽饼粕的规模饲养试验．证实了菜籽皮及蛋白质的过度变性是影响双低饼粕饲用效价的主要因素．结果与RothgierDorah(1988)Canola饼粕结果一

7、致“⋯。双低菜籽优质蛋白油脂制备工艺的研究是一个崭新而又极其重要的领域．也是一个活跃的研究领域。针对上述工艺存在的问题，国内外开展了大量双低菜籽脱皮制油工艺的研究，脱皮、冷榨、膨化技术是双低菜籽高效加工工艺的关键技术：1．2．1．1脱皮技术菜籽含种皮12．20％，菜籽皮中只含有6％左右的脂肪、】3％左右的粗蛋白，但含有大部分粗纤维、色素等，上述抗营养因子是影响菜籽饼粕适口性及蛋白营养品质的主要因素。菜籽脱皮不仅可提高饼粕蛋白含量和饲用效价，改善饼粕的适口性，而且脱皮制各蛋白油脂从理论上可提高生产能力15％以上，可降低电耗和设备磨损，提高油的质

8、量，减轻精炼负荷，简化精炼工艺，有利油的氢化、精深加工及双低菜籽皮等的综合利用⋯””⋯7“。因菜籽籽粒微小、皮仁结合紧密，脱皮技术一直是双低菜籽高效加工研究的难点和