国际油脂工业现状与发展趋势

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国际油脂工业现状与发展趋势

张根旺

汪学德（河南工业大学）

种主要植物油脂总产量的２７．９％，其

从世界油料、油脂生产的概况，油脂生产的规模，油厂生产的自动化及油脂副产品的综合利用等诸方面，阐述了国际油脂工业的现状；并预测油脂工业的发展趋势，对浸出溶剂、加工规模、开发营养保健油脂、制油方法与特种油料制取、油料中生物活性物质的开发和植物蛋白的利用等作了系统的论述。

人们从植物油料中获得两类主要初始产品：毛油和饼粕。毛油进一步加工可得到不同等级的食用油或固体脂肪，同时在过程中得到油脂伴随物，成为提取磷脂、脂肪酸、甾醇、生育酚等的原料，当然油脂本身又可制成多种工业原料或制品。饼粕进一步加工可得到不同种类的饲料或多种蛋白制品，同时在过程中产生的废液又成为提取异黄酮、皂甙、低聚糖及食用纤维等的原料。

分布见表１。

中马来西亚产量达１３７０万ｔ，马来西亚和印度尼西亚的棕榈油占世界产量的７５％。据预测，到２０２０年因油棕种植在南美、非洲和东南亚的扩展，棕榈油将成为世界上最主要的植物油脂之一。

１．２

１９９９／２０００年世界油脂生产：豆

油２４２０万ｔ，棕榈油２１００万ｔ，菜籽／卡诺纳油１３８０万ｔ，其他２７４０万ｔ，总计８６４０万ｔ。几种油脂按产量所占百分比：大豆油，２８％；棕榈油，２５％；菜籽／卡诺纳油，１６％；向日葵油，１１％。

油脂生产规模扩大化，业主集大规模制油主要体现在大豆加工

中化，制油、炼油、包装一体化

上。目前，大豆制油几乎全部采用溶剂浸出，其生产技术主要是直接浸出或膨化浸出，大型油厂采用膨化浸出在技术和设备设计及制造上相对比较容易。

近十多年来油厂规模不断扩大。

２００４／２００５年世界植物油料产量

预计３８０５０万ｔ，其中大豆为２２３００万ｔ；美国油料产量预计为７７２０万ｔ。

ＡＤＭ率先在荷兰鹿特丹港建成欧盟

最大的大豆油加工厂，年处理大豆

２４０万ｔ。上世纪末，仅三家公

２０世纪初出现的Ｖ．Ｄ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ

机械螺旋压榨使油料加工得以规模化生产，并得到较高质量的油和饼粕。其后ＧｕｓｔａｖｄｅＬａｖａｌ连续离心分离机的使用，３０年代蒸汽－真空脱臭原理的运用及商业化，４０年代后期Ａｌｔｏｎ

２００３／２００４美国出口大豆２４４９万ｔ，

巴西２３００万ｔ，阿根廷９７５百万ｔ。

司——ＡＤＭ，Ｃａｒｇｉｌｌ和ＥｒｉｄａｎｉａＢｅｇｈ－

ｉｎＳａｙ的制油能力约占欧盟总能力的７５％。在日本，９６个油厂中，有１０

个日加工能力超过１０００ｔ，其加工总容量占日本整个油加工能力的７２％。

目前，世界上最大单线大豆加工能力是１３０００ｔ／ｄ，这条线在阿根廷，采用固定蓝斗式浸出器，由美国

２００４／２００５年全球植物油产量约１０５９０万ｔ，美国产量约９２０万ｔ。豆

油是最主要的植物油脂，２００３／２００４年产量达到３２１０万ｔ，占９种主要植物油脂总产量的３１．８％。棕榈油产量仅次于豆油，达到２８１０万ｔ，占９

表１

Ｂａｉｅｙ多盘式半连续脱臭的应用及第

二次世界大战后溶剂浸出逐渐取代螺旋压榨等使油脂工业发展成今天的状况。

２０００－２００２年世界植物油料生产状况

单位：万ｔ

１

１．１

国际油脂工业现状

世界植物油料及油脂生产概况

年份世界油料总产量北美洲欧洲亚洲南美洲其他国中国

２０００２００１２００２

３１３４０３２３５０３２１７０

９５３０９６９０８８８０

３０２０２８４０２９４０

７８６０８２４０７９８０

７２４０７９２０８７６０

３６９９３６６０３６１０

５１１０５２２０５１６０

２０００－２００２年世界植物油料生产

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Ｆｒａｎｃｈ公司制造。而世界最大的３个

仅为１２００ｔ／ｄ。在扩大精炼规模的同大豆油脂加工厂，除上述一个在阿根时，精炼装置与浸出厂相衔接，生产廷外，另两个都在中国：东海粮油公线高度自动化，操作稳定，产品质量司和九三制油公司，规模均在１２０００

可靠。为了赚钱，生产线常常一开几ｔ／ｄ以上。俄罗斯的ＹｕｇＲｕｓｉ公司花

个星期不停工，整个厂包括浸出在费２．４３千万美元在２００４年把它的浸内，佣工（成本的最大因素）不足２０出能力扩大到３０００ｔ／ｄ，每年为１１０人，因此加工成本低。美国大豆毛油万ｔ。

与精炼油价格差低至每吨７０美元，菜籽加工最大单线能力为４０００

这样的差额水平，对１００ｔ日处理能ｔ／ｄ，德国和巴西各有一家。

力的精炼厂来讲根本不赚钱，而对一世界上主要的制油商ＡＤＭ、

个现代化的１０００ｔ／ｄ精炼厂其却能在Ｃａｒｇｉｌｌ及Ｂｕｎｇｅ都在拉丁美洲设有油

一年赚几百万美元，这是因为两个不厂，而且正在扩展。阿根廷和巴西油同规模的厂子用工人数一样，而小厂厂的生产能力都要比在美国的大。

的相对劳动成本比大厂高出１０倍，油脂精炼技术在油脂工业中具有同时小厂的投资成本，每吨油比大厂相当的重要性，根据油脂质量要求的约高５倍。

不同，其生产能力也有差别，但不像目前国际上油脂生产的主要技术油脂制备那样相差那么大。上个世纪

经济指标见表２。

７０年代，工业化国家连续精炼装置

关于油脂设备制造商，在国际上平均日处理能力为１００ｔ，８０年代至

比较有名的有：美国皇冠公司（生产９０年代有些精炼厂规模就已达到的主要设备是环形浸出器）、法兰区１０００ｔ以上。美国在１９５８年有１６个

公司（生产的主要设备是平转浸出公司运营４２个油脂精炼厂，４０年器），德国鲁奇公司（主要设备是履后，只有其中的３个公司仍在经营，带框式浸出器），比利时迪斯美公司

而此前的１９５６个精炼厂中也只剩１５（主要设备履带式浸出器）。这几家生

个在运转，另有３３个已建成或在建，产商都具备生产６０００ｔ／ｄ以上的生产即上世纪末美国有２３家公司拥有４８线。

个油脂精炼厂。

１．３油厂自动化日趋完善

由于竞争，一些跨国公司精炼油油厂生产水平和产品质量的提高

厂的规模大部分为５００￣２０００ｔ／ｄ，一与油厂生产自动化进展相呼应。油脂个典型规模精炼油厂的年处理毛油能生产的整个过程包括从原料到瓶装成力为３５万ｔ。世界上最大的油脂精炼品油的各工序都涉及温度、压力、料生产线在马来西亚，单线生产能力达

位和流量的控制，利用自控系统控制３０００ｔ／ｄ，这主要是棕榈油的精炼脱

生产过程则能增进效率、安全，改善胶用干法生产，避免了使用离心机，产品质量和降低操作费用。２０世纪

而精炼生产不能大规模生产的主要原６０年代，美国和欧洲的油脂加工和

因之一也在于离心机目前的最大产量

精炼厂的早期自控是由安装在仪表板

表２

国际油脂生产的主要技术经济指标

生产能力（ｔ／ｄ）

溶剂消耗（ｋｇ／ｔ）

蒸汽消耗（ｋｇ／ｔ）

动力消耗（ｋＷｈ／ｔ）生产成本（美元）

１０００≤１．５≤３８０≤２８≤２０．８２０００≤１．０≤３２０≤２５≤１６．５４０００≤０．８≤２８０≤２３≤１４．５≥６０００

≤０．６

≤２６０

≤２２

≤１２．６

上的气动单站控制器来完成的。到了

７０年代中期，电子单站被引进油厂，８０年代初，ＰＬＣ的采用标志着油厂

的自动控制进入新的里程碑。ＰＬＣ技术取代电子控制，在那时基本上还是计算机从场传感器接受输入再指令输出回传感器以控制过程。基于上述

ＰＬＣ系统，世界上许多加工厂的自动

化仍然处在初级水平。其后，人们采用计算机系统，

通过人－机界面

（ＨＭｌ），操作者接受输入并送出指令

至加工过程，人们可以坐在桌前操纵整个工厂。工业上最新的技术趋向包括数字控制系统（ＤＣＳ），它不像ＰＬＣ受制于基础逻辑，ＤＣＳ可以按程序执行逻辑语句，为解决一个问题能做需要它做的任何事情。目前，在美欧等地，９０％以上油厂利用计算机ＰＬＣ自控系统来提高产量，使补缺工人比例降到最低以保持竞争力。虽然ＤＣＳ的应用前景好，但投入费用高，特别当基于ＰＬＣ的系统仍然持有较高的功能，经济上合算以及企业有一批熟练人员时，其推广受到限制。

１．４副产品综合利用初显规模，高附加值产品初见成效

１．４．１

油脂水化油脚的利用

植物油在水化脱胶时都会产生油脚，国际上多用大豆油脚来提取具有生物活性的大豆磷脂，其多方面的生理功能和理化性质，受到学术界和企业界的高度重视。基于磷脂的乳化、润湿及营养保健等特性，大豆磷脂被广泛应用于医药、保健、化妆品、食品、饲料及其他工业。

大豆磷脂产品可分为浓缩（液体、流质、塑性）磷脂、粉状磷脂、粒状磷脂、软胶囊磷脂及硬胶囊磷脂等几种，磷脂通过分离纯化、复配、化学或生物改性等过程赋予产品以不同的性质和用途，使品种可达上百种，尤以浓缩磷脂为最。世界磷脂产量在１６万￣１７万ｔ，美国、欧洲和日

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本是大豆磷脂的主要生产地，国际上著名的生产磷脂的公司都集中在那里。如美国的ＣｅｎｔｒａｌＳｏｙａ公司、

ＲｉｃｅｌａｎｄＦｏｏｄｓ公司及ＡＤＭ公司；欧

洲主要磷脂生产厂商有德国汉堡的

ＳｔｅｒｎＬｅｃｉｔｈｉｎ公司及ＬｕｃａｓＭｅｙｅｒ公

司，ＮａｔｔｅｒｍａｎＰｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ公司，荷兰鹿特丹的ＡＤＭＥｕｒｏｐｏｏｒｔＢＶ公司，比利时Ｉｚｅｇｅｍ的Ｃａｒｇｉｌｌ公司，荷兰

Ｚｗｉｊｉｎｄｒｅｃｈｔ的ＵｎｉｍｉｌｌｓＢＶ公司及西

班牙巴塞罗那的ＮｏｒｔｅＰｒｏｄｕｃｔｓ公司，其磷脂产量约占欧洲总产量的７５％；日本的磷脂厂商有日清制油、真磷脂、味之素、丰年制油及昭和产业等。上述各公司在产品品种上多有所侧重，但ＣｅｎｔｒａｌＳｏｙａ公司、Ｌｕｃａｓ－

Ｍｅｙｅｒ公司及ＡＤＭ公司的产品较齐

全，品种都在几十种，甚至近百种。

在工业规模上，从浓缩磷脂中脱去油脂的方法包括：丙酮萃取、超临界二氧化碳萃取、近临界丙烷萃取及膜分离等。粉末磷脂是ＰＣ、ＰＩ、ＰＥ、

ＰＡ及少量ＰＳ的混合物。ＰＣ有降低

血酯、增强记忆及对肝脏的脱毒和修复作用，ＰＳ抗机能衰退及防止老年痴呆症，利用化工分离及生物技术制取高纯度ＰＣ和ＰＳ倍受重视。

１．４．２油脂脱酸皂脚的利用

①回收脂肪酸及肥料。油脂碱炼

脱酸皂脚的处理，最通常的做法是用硫酸酸化以回收脂肪酸。但在放出的酸水中，磷和硫的含量高，曾经造成墨西哥湾靠近密西西比河出口处

８０００平方英里范围内海洋生物无法

生存的“死区”。Ｄａｎｎｉｅｌｓ法对废水中的营养物质实施零排放并将全部酸水中的营养物质转化为作物肥料，成为正式注册的作物营养剂。

②果蔬保鲜膜。皂脚经冷冻干

燥，破碎分离，水合、降低ｐＨ值再经浇铸得到可生物降解、能隔离空气的薄膜。经新鲜果蔬包裹与否试验，证明能有效地减少水分散失，延长货

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架寿命。

③生物柴油。油脂在碱催化下与

甲醇生成的甲酯作为生物柴油在经济上无法与石油产品竞争。为降低成本，除了用过的烹饪油和动物脂肪外，皂脚也成为生产生物柴油的原料。

欧洲国家２００４年生物柴油产量：德国１０８．８万ｔ，法国５０．２万ｔ，意大利４１．９万ｔ，总计约２２０万ｔ。欧盟计划将它消耗在运输上的生物柴油从近年的０．３％提高到２０１０年时的

５．７％。

美国Ｇｅｏｒｇｉａ的ＰｅａｃｈＳｔａｔｅＬａｂｓ计划到２００５年底每月生产１３６５０ｍ３，

ＡＤＭ计划将它目前在德国Ｈａｍｂｕｒｇ

的生物柴油产量每年１２万ｔ，到

２００６年翻一番。此外，皂脚还可做

饲料的能量添加剂。

１．４．３油脂脱色漂土的利用

２００１年估计全世界油脂精炼厂

产生的脱色废白土达１００万ｔ。这种被认为公害的物质含有多达５０％以上的有机物，通常被抛弃于废物堆，或作废渣掩埋，或掺入动物饲料。废白土富含油脂，无毒，但因其引火自燃性而成公害物。关注环境及抛弃费用的提高，迫使企业寻找经济地处理这些废物的途径。白土再生、沥青原料、建筑材料、堆肥及生物燃料均在考虑之中。有报道利用含油废白土通过微生物发酵可制得核黄素。

１．４．４油脂脱臭镏出物的利用

脱臭馏出物中的皂化物主要是

ＦＦＡ及甘油酯，不皂化物含有混合生

育酚、甾醇、角沙烯、其他微量烃类及分解产物如醛、酮等。

天然ＶＥ提取可用分子蒸馏、短程蒸馏、超临界流体浸出及其层析，还有填料塔蒸馏等方法。若要从含

５％左右混合生育酚的馏出物中提纯

生育酚，仅靠一系列分子蒸馏则代价太高。

论

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２０世纪９０年代初期美国的ＥａｓｔｍａｎＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．及ＨｅｎｋｅｌＣｏｒｐ

和日本的ＥｉｓａｉＣｏ．，Ｌｔｄ．便可生产天然

ＶＥ，到１９９５年ＡＤＭ开始生产天然ＶＥ，很快ＥｉｓａｉＣｏ．，Ｌｔｄ．就不再生产，

而ＡＤＭ的供给量占世界一半以上。

１９９８年初，芬兰科学家发现ＯＬ－生

育酚有减少前列腺癌发病率及死亡率的作用，１９９９年ＡＤＭ开始扩建，增加天然ＶＥ的产量。Ｃａｒｇｉｌｌｌｎｃ．也于

１９９８年下半年开始生产该产品。１．４．５

蛋白提取液中回收异黄酮大豆异黄酮具有降血脂、抗癌和防止骨质疏松等功能。

大豆蛋白制品主要有大豆粉、大豆浓缩蛋白及大豆分离蛋白。大豆粉加工中异黄酮损失很少，大豆浓缩蛋白特别是醇溶大豆浓缩蛋白加工中异黄酮损失最大。大豆分离蛋白生产过程中，约２６％的异黄酮保留在制品中，

损失的７４％中大约有１９％、

１４％、２２％分别留在废渣、乳清及洗

涤水中。欧洲人尽量使异黄酮多保留在制品中，而美国做法是从中多回收。

国际上利用异黄酮的特性向消费者提供新型功能食品如在面包、谷物及饮料中适量添加。浓缩异黄酮也被掺入休闲食品中（ｔａｓｔｙｄａｉｌｙｆｏｏｄｐｒｏｄ－

ｕｃｔｓ．）。

ＡＤＭ于１９９８年９月在Ｉｌｌｉｎｏｉｓ的Ｄｅｃａｔｕｒ建成当时世界上最大的异黄

酮生产线，生产纯度４０％的大豆异黄酮。

美国Ｋｅｎｔｕｃｋｙ的Ｏｗｅｎｓｂｏｒｏ－

Ｇｒａｉｎｐｌａｎｓ于１９９８年底建成了一条２０ｔ／ｄ的浸出中试线，用于提取大豆

异黄酮。

１．５油脂与植物蛋白的工业利用每年有５００￣１０００万ｔ石油基脂

肪化学品进入生物圈，其中约４０％来自泄露、市政污水、城市抛弃物、炼油过程及轮机废气冷凝物，造成环

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境污染。油脂与植物蛋白在工业上利用的主要意义在于替代矿物油生产各种化工原料、产品及化学中间体，具有可再生、可生物降解、无毒及在很多情况下可使油脂与植物蛋白原料增值等多种优点。

自从石油工业兴起以后，大量使用不能再生的矿物资源，排放出的

ＣＯ２不像可再生资源那样能进入良性

循环，从而造成全球变暖，构成对人类的最大威胁。

据不完全统计，油脂与植物蛋白工业上可利用的领域有：胶合板黏结剂、木质生物复合材料、生物柴油、可生物降解的塑料制品、聚氨酯泡沫塑料、固体润滑脂、液压油、干性油、油漆涂料、印刷油墨、作物保护剂、聚合乳化剂、生物基化学溶剂、离子交换树脂、食用膜、钢材及钢管防腐剂、降解橡胶、化妆品以及肥料等。

美国２００１年工业用油脂需求量达２００万ｔ以上。以润滑剂为例，分为两大类：发动机润滑剂和非发动机润滑剂，前者包括交通工具发动机润滑油、二冲程发动机润滑油；后者包括传动润滑油、动力转向润滑油、齿轮油、液压油、金属加工润滑剂等。由于非发动机润滑剂在润滑性质上对技术和性能要求较低，所以它代表着植物油基润滑剂巨大的应用前景。单植物油基润滑剂一项，美国市场的应用潜力就达到２００多万ｔ，２００２年欧洲生物润滑剂市场约１５．７万ｔ，其中

６７％来源于动植物油废料的合成酯，３３％以植物油为原料。

美国从１９８７年开始用豆油基油墨印刷报纸，到目前约１／３的报纸，包括９５％日报是用豆油基油墨印刷的。欧洲、澳大利亚及亚洲国家等也都在用。豆油基油墨还用于热定形油墨，冷凝油墨及苯胺印刷油墨等。

美国Ｐ＆Ｇ公司和日本Ｋａｎｅｋａ公

司将合资建一座每年３万￣５万ｔ生物可降解塑料厂，现正在全球选择厂址。

２国际油脂工业的发展趋势

国际油脂工业包括浸出制油和炼

油的生产规模、工艺设备、产品质量、技术经济指标及过程自动化都已经达到很高水平，这方面潜力的挖掘比较有限，尽管资源综合利用仍存有相当大的空间，但未来发展的注意力却受制于消费者对营养健康的追求和社会对保护生态环境的期盼。

２．１

对浸出溶剂正己烷的质疑与应对

工业己烷含５０％￣８５％的正己烷，

从２０世纪４０年代以来，它在美国一直用作油脂浸出的溶剂，对油脂浸出非常有效，它很少浸出非油物质且易于从油及粕中脱除。正己烷在油脂浸出过程中的添加是一种“临时添加剂”（ｉｎｃｉｄｅｎｔａｌａｄｄｉｔｉｖｅｓ），不必在产品标签中标出。同时，浸出毛油通过精炼，在脱臭阶段经高温、高真空作用后，一般都认为精炼油中不再有正己烷残留，ＦＤＡ对脱脂棉籽酚中正己烷要求不超过６０ｍｇ／ｋｇ，欧洲容许正己烷在植物油中的最大残留为

５ｍｇ／ｋｇ；用浸出粕做动物饲养试验，

也未见有害健康的结果。尽管如此，在众多食品加工时所用添加物中，

ＦＤＡ未将正己烷列为ＧＲＡＳ。鉴于己

烷能在大气中经光化学降解生成臭氧，从环境因素和健康考虑，在美国它被列为１８９种毒性化学品之一，是有害的空气污染物质（ＨＡＰ）。为此，美国油脂工业面临着进一步控制溶剂损耗，选择毒性比正己烷小、法规管理较松的替代溶剂的压力。

从几方面来看，溶耗降低余地有限；替代性溶剂中研究较多的有：异己烷、异丙醇、丙酮及乙醇等，这种取代程度有限且过程会相当漫长；不

用溶剂取油，如以膨化压榨等制油法也只能局部或逐渐减少浸出溶剂使用量。在这种情况下，出现了思考

ＦＤＡ所订规章的问题。为了弄清美

国ＧＲＡＳ的情况，油脂浸出溶剂的用户可考虑如下的选择：

ＧＲＡＳａｆｆｉｒｍａｔｉｏｎ：ＦＤＡ主持整个

认证过程，需要很长时间。

ＦＥＭＡＧＲＡＳ（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｔｈｉｒｄ－ｐａｒｔｙｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）：美国香料浸出物

制造商协会（ＦＥＭＡ）组织相关专家成立评议组，收集利用所有能得到的数据，包括某物质在食品中常用的经验来确认其为ＧＲＡＳ。ＦＤＡ虽不把他们确认的东西列入法规，但确认为

ＧＲＡＳ物质。

ＧＲＡＳｓｅｌｆ－ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ：这要由

产品制造商根据ＦＤＡ对ＧＲＡＳ的标准要求，考察所有能获得的数据，做出有力的个案表述。

ＧＲＡＳｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：ＦＤＡ发布了

一项建立通告程序的建议条例，即任何人可以通告ＦＤＡ一项有关其某一特殊用途的物质属ＧＲＡＳ的决定。当然，ＦＤＡ对通告的质疑或认可还要经过若干程序。

２．２

油料加工规模大型化与小型化趋势

前面谈到油厂规模大型化的情

况，从近年出现的事例表明这种趋向并未终止。前几年报道的美国Ｆｒａｎｃｈ公司在阿根廷大豆加工能力９１００

ｔ／ｄ，现已达１３０００ｔ／ｄ以上。前两

年，谈到国内最大的油厂都指东海粮油公司，可据说现在九三油脂公司规模达到１７０００ｔ／ｄ。２００５年年中荷兰

ＬｏｄｅｒｓＣｒｏｋｌａａｎ公司在鹿特丹港建成

一座２５００￣３０００ｔ／ｄ欧洲最大的棕榈油精炼与分提厂。

加工规模扩大毕竟有限度，大油厂转向注重油料精加工。油料中生物活性成分的开发广受重视，综合下列因素，加工小型化成为另一个趋向：

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（１）特种油料、有计划种植的油

料、按合同加工的油料等加工。

（２）适应天然食品与化妆品对冷

榨油增长的需要。

（３）转基因油料加工。

（４）小型全籽高能动物饲料挤压

设备增长的需要。

（５）与小型瓶装线配套，出售高

质量毛油。

（６）交通不发达、运输成本高地

区油料的加工。

小型加工不等于要求低，它包括浸出、压榨等方法，规模从每天几十到一、二百吨，需要完善的制油及炼油设备，有时在技术上要求甚至更高。

２．３

依据脂类组成、结构特性，开发营养保健油脂近些年来，由于科学家与工程技术专家的努力，在油脂成分、结构与其营养或生理功能相关性的研究与实践中取得很大进展，主要内容可分述如下：

（１）油脂中的脂肪酸依其碳链长

短、双键多少与位置不同可分为饱和酸、单不饱和酸、多不饱和酸及ω６系列、ω３系列，工业界利用它们的不同营养特性及ω６／ω３脂肪酸的组成比等对油脂功能特性的影响生产出各种营养调和油。美国ＮＰＲ公司

２００４年扩建一个４５ｔ／ｄ粉末油脂厂，

产品（０２Ｐ）是由ＣＬＡ、橄榄油、大豆油和鱼油调制而成，应用于食品成分、功能性配料、化妆品等。

（２）油脂中甘三酯结构对油脂功

能特性影响的研究成果，成为近些年研发结构脂的热点。

结构脂（有称设计脂）是指在甘三酯的甘油骨架上，其脂肪酰基有一个预定的组成与分布。这种脂具有特殊的营养价值和生理功能，在自然界一般是不存在的，需要用人工去合成，而且化学合成常常达不到目的，

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要通过酶法或化学—酶法才能实现。

在合成结构脂之前，要根据各种功能脂肪酸的特性以及它们在甘油基上不同的位置对其功能影响来设计它们的结构和脂肪酸范围以优化其效能。目前，这些结构脂包括甘三酯、甘二酯、单甘酯及磷脂。除了少数结构甘二酯、甘一酯及中碳链甘三酯外，近几年成为研发热点的结构甘三酯其分子中有两类脂肪酸：一是中碳链脂肪酸，二是具特殊功能的长链脂肪酸，而且在分子结构上长链脂肪酸常处在中间位（Ｓｎ－２），中碳链脂肪酸处在两边的端位（Ｓｎ－１，３）。从消化吸收来说，中碳链脂肪酸比长链脂肪酸容易，而Ｓｎ－２位上的脂肪酸甘油

酯最易被吸收。鱼油中富含ＥＰＡ及

ＤＨＡ，单细胞油脂。在结构甘三酯中ｎ－３ＰＵＦＡ（ＥＰＡｏｒＤＨＡ）在中间位，

辛酸、癸酸或月桂酸在端位，这种结构脂的营养和保健价值受到关注。它是经两步化学—酶法合成的。

要得到高纯度的特定结构脂，除了需要高活性及高选择性的酶以外，要精心实施反应过程参数的优化，特别要注意尽量减少过程中产生酰基的位移。

油脂酶法改性提出了２０多年，特别是近些年每年有大量研究论文发表，主要是通过１，３－专一脂肪酶合成结构脂，但只有少数公司利用该项技术达到工业生产。如上个世纪８０年代荷兰的Ｕｎｉｌｅｖｅｒ公司和日本的Ｆｕｊｉ

Ｏｉｌ公司用以生产类可可脂；９０年代

荷兰的ＬｏｄｅｒｓＣｒｏｋｌａａｎ公司用以生产人乳脂，其甘三酯２－位棕榈酸约占

１５％。

１９９８年日本批准以１，３－甘二酯

为主要成分的产品作为健康食品推向市场并已走向美国。１，３－甘二酯的代谢特性与甘三酯不同，它不在体内集聚，有降脂减肥作用。

目前，虽然商品固定酶有供应，

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但酶法酯交换的加工成本比传统法高，因此其应用仍受限制。一些中试成果只待活性更高、价钱更便宜的酶问世，各种结构脂的工业生产才能得到较快的发展。

（３）人造奶油是西方人最主要的

食用脂肪，一直依靠部分氢化法制取。多年以来，研究发现反式酸能升高ＬＤＬ－Ｃ有害于心脏健康，ＦＤＡ已经要求自２００６年１月１日起实施标识。生产商在惊慌之余，通过改善氢化条件，如在ＳＣ－ＣＯ２中或以电化学氢化；使用新型氢化催化剂或采用酯交换法等生产低或无反式酸的塑性脂肪。

ＡＤＭ原来用部分氢化法制得产

品ＮｏｖａＬｉｐｉｄＴＭ油及起酥油含有反式酸，鉴于标识要求，研究用极度氢化大豆油与普通大豆油进行酯交换，得到的产品不含反式酸。经过申请，

２００４年ＦＤＡ批准ＡＤＭ用酯交换产

品标以“ｉｎｔｅｒｅｓｔｅｒｉｆｉｅｄｓｏｙｂｅａｎｏｉｌ”，经调和后替代原来标为“ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔ－

ｅｄ”的老产品，并在２００４年７月宣

布扩大其生产。

加拿大的ＵｎｉｌｅｖｅｒＣａｎａｄａ公司的无反式酸人造奶油也在２００４年６月底开始出售。

２．４

制油方法多样化及特种油脂的制取

毫无疑问，当前最主要的制油方

法仍然是溶剂浸出法及膨化浸出法。但对营养与环境保护的追求及特种油脂热的兴起使其他制油法得到相应的发展。

２．４．１膨化压榨法

此法用于大豆加工，不需要溶剂。豆粒经破碎至单螺杆挤压机膨化，再经改进型螺旋榨油机压榨。由于膨化过程钝化了内源蛋白酶抑制剂和脂氧化酶，使饼的营养和风味好。榨出的油磷脂含量低，保持了较多的内源生育酚，从而提高油的储存稳定

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性。榨饼经冷却、磨碎供食品或饲料用。由于全部是机械过程，油和饼系天然产品，生产过程也不影响环境。

２．４．２压缩气体溶剂浸出

农业原料中有一些是富含生物活性物质，人们对其开发的兴趣持续增长。这些原料包括米糠、坚果等。为了产品的绿色性质，所用浸出溶剂是丙烷、丁烷、二氧化碳的压缩液体。目前，美国在这方面尚处在试验研究阶段，主要研究原料水分、浸出压力、温度对出油率及单位质量的浸出溶剂浸出的油脂质量和浸出物化学成分的影响。

２．４．３冷榨法

在浸出和精炼大规模地生产高品质食用油的同时，许多发达国家的消费者对未经任何化学处理、具有原汁原味的纯正油产生兴趣，一个新的冷榨油市场在北欧、英国、德国、法国及瑞士兴起。

冷榨法一般为全机械过程，有的为提高出油率，原料先经纤维素酶及果胶酶处理，然后经螺旋压榨机压榨再经板式过滤机过滤。所用油料多为向日葵籽，也有用亚麻籽、芝麻、南瓜籽，德国多用菜籽。冷榨油在欧洲市场有不同的标识，如“ｎａｔｕｒａｌｕｎ－ｒｅｆｉｎｅｄｏｉｌｓ”

，“ｎａｔｕｒａｌｃｏｌｄ－ｐｒｅｓｓｅｄｏｉｌｓ”

，“ｓｐｅｃｉａｌｔｙｏｉｌｓ”等，甚至标为“ｖｉｒｇｉｎ”油，和橄榄油的价钱差不多。

２．４．４

水酶萃取法

这种方法可同时制取油与蛋白。以水替代溶剂，借助酶的作用同时制取油和蛋白是比较新的方法。如果没有酶的参与，油的回收率仅能达２７％

￣３７％。试验用的酶有蛋白酶、淀粉酶

及纤维素酶，单用或复合用；原料用过的有米糠、玉米胚和花生等；工艺条件随原料、产品要求、酶的种类及活性高低不同而有异。该法目前在国际上仍处试验阶段，虽说产品的主要

质量指标与溶剂浸出法差不多，但油的得率仅在７７％￣９２％，蛋白的得率在６８％左右。要达到工业化生产，必须要有新品种和高活性的酶。

２．４．５特种油脂制取

近几年来，附加值高，具有重要生理功能用于功能性配料及食品、化妆品、药物等场合的特种油脂，如芝麻油、红花籽油、琉璃苣油、葡萄籽油、苋籽油、马利筋籽油等受到重视。特种油料加工装置，不像己烷浸出大宗油料那样，往往用一种溶剂对一种原料，而荷兰ＢｏｌｉｅｒｂＶ公司于

１９９９年专门为特种油料加工设计的

装置适用于１０种不同油料和２种极性不同的溶剂，体现其灵活性。这套装置于２００２年投入使用。其预处理部分和通常的差不多，浸出溶剂为丙酮、ＣＯ２、异丙醇、乙醇及各种水溶液。毛油不经化学处理，使用吸附剂

（中性或酸性白土、液体硅酸钠）和

物理精炼以除去游离脂肪酸、色素和气味。

美国Ｔｅｘａｓ的Ａ＆Ｍ大学在工业规模试验中，得到成品油的酸价小于

０．０５％，过氧化值为０。２．５

油料中生物活性物质开发与油脂及植物蛋白工业利用仍将是油脂工业的亮点

２００３年９月，在ＡＯＣＳ加拿大

分会第１８届年会上，加拿大的Ｒ

Ｗｅｓｅｌａｋｅ教授谈到了植物油脂向功能

性配料和非食品应用改变的趋向。

油料中生物活性物质大体上可分为两类：一类含在植物油中约有１０种，如磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、

α－生育酚、β－亚麻酸、β－谷甾醇、β－胡萝卜素等被加拿大学者在２００２

年ＡＯＣＳ年会上称为油脂药物

（ｏｉｌｍｅｄｉｃｉｎａｌ）；另一类基本上含在除

油以外的油料其他成分中，多属于植物化学品。两类物质大都获准作为天然药物（处方或非处方），食用增补

剂或新一代功能食品配料。它们有很大的开发潜力和广阔的市场前景。

油脂和植物蛋白的工业利用继续受到重视。２００４年１０月在美国芝加哥举行的可再生资源工业利用会议，有来自１５个国家世界上有名的大化工公司和农产品加工公司的１７０名代表参加。他们的讨论涉及这方面的话题虽然广泛，但却集中在聚合物、生物柴油及其添加剂、润滑剂、功能液、涂料和发酵法生产的新型化学品与材料等的发展。

巴西目前每年生物柴油市场只有几十万立方米，预计到２０２０年对生物柴油的年需求量将达到１３亿ｍ３。

２００５年底将美国Ｃａｒｇｉｌｌ和Ｈａｔｃｏ公

司合资在上海建成生产高性能酯并调配成冰箱，汽车、金加工及钻探用润滑剂。

２．６

不断采用高技术，促进油料深加工

高新技术在油脂工业上的利用主

要有两个目的，一是从油料中提取用一般技术难以得到的生物活性物质，而且工艺条件较温和使之不被破坏；二是节损能源，减少排放物，有利于生态环境。这可以说是油脂工业不变的发展趋势。

如今的高新技术日新月异，门类繁多。在油脂工业上究竟使用什么样的高新技术呢？从实现上述两个目的技术手段上的可能性以及已有的应用成果来看，生物技术、膜分离技术及

ＳＣ－ＣＯ２萃取技术是应该加以重点肯

定的。

因为油料中生物活性物质对某些强操作条件如高温、空气作用很敏感而易被破坏，同时它们的量少，又大多为同分异构体，而这种同分异构体的生物活性往往又相去甚远，要使之分离难度很大。尽管到目前为止，上述三项技术工业化的应用成果还不是很多，但已经取得的大量实验室及部

《粮油加工》２００６年第８期

粮油加工

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分中试成果说明它们存在巨大的应用潜力。

生物技术在油脂工业上主要用于酶催反应与酶助分离，前者如脂肪酶对酯交换产品，特别是应用到结构脂合成上的特殊潜力以及磷脂酶对合成特种磷脂如丝氨酸磷脂的作用；后者如脂肪酶促ＰＵＦＡ的提纯和ＣＬＡ异构体的分离，蛋白、淀粉、纤维素酶促进水溶液中油和蛋白的分离以及糖酶在大豆蛋白生产中的作用等。

膜技术是上个世纪８０年代后期在食品工业如乳制品、果汁、酒精饮料、向日葵油脱蜡等工业分离及生物分离中被广泛采用，它的突出特点是避免产生废水，不损害热敏性物质和节省能源。膜技术在油脂工业上应用研究成果包括：脱溶剂、脱胶、脱酸、脱蜡、废水处理及脂肪化学品的分离。

这些成果一旦在工业规模上实施转化，则会使油脂精炼旧貌换新颜。

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ＣＯ２中促进酶催甘油水解合成单甘

酯；用适当油脂和酰基供体在ＳＣ－

ＳＣ－ＣＯ２浸出在物料体系中促进

分提（分离）和反应两方面都得到了广泛的研究。

在浸出方面，ＳＣ－ＣＯ２（带与不带乙醇做改性剂）用于油籽的浸出，在用半连续逆流ＳＣ－ＣＯ２浸出时可以浓缩椰子油中的甾醇与生育酚；米糠油使用ＳＣ－ＣＯ２浸出，可以大大提高谷维素的得率。用ＳＣ－ＣＯ２／乙醇混合物从粉末磷脂中选择性地浸出ＰＣ，在适宜的温度、压力及ＳＣ－ＣＯ２／乙醇条件下，浸出物中ＰＣ可达９５％，而其他磷脂很少。

在促进反应方面，可使卡诺纳油在ＳＣ－ＣＯ２中促进酶催水解最优化，以便最大限度地转化为高附加值产品单、双甘酯；以豆油为原料在ＳＣ－

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油脂生产原理与应用技术丛书

ＣＯ２中促进酶催酯交换合成ＣＢＥ；油

脂在流动ＳＣ－ＣＯ２中促进酶催随机酯交换可制成人造奶油。

ＳＣ－ＣＯ２在麦胚油浸出及粉末磷

脂制取等方面有小规模工业化应用。

ＳＣ－ＣＯ２设备投资大，适用于批量小、

高附加值产品的生产。

除了上述３项技术外，分子蒸馏技术在沸点高、性质相近的脂质分离中，在脱臭或物理精炼馏出物分离甾醇和生育酚中有独特作用。

近年来一些事例说明，在某些较复杂的体系中无论是产品的合成或是产物的分离，往往是一种高技术难以奏效，而是两种或两种以上的高技术组合才能达到目的。这种趋势今后还会更明显。◎

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