深海魚油提取工藝和營養(yǎng)價(jià)值研究

1、WORD6/6深海魚油提取工藝與其營養(yǎng)價(jià)值研究摘要：深海魚油因功能性脂肪酸含量比較高，具有調(diào)節(jié) HYPERLINK :/health.pclady .cn/yangshengbaojian/xuezhi/ t _blank 血脂、改善視力、提高記憶力等功效，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值，因此深海魚油的營養(yǎng)價(jià)值研究就顯得十分重要。對深海魚油的營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行深入探究并對深海魚油的提取工藝進(jìn)行了概括綜述。關(guān)鍵詞：深海魚油，脂肪酸，營養(yǎng)價(jià)值Deep sea fish oil extraction technology and its nutritional valueAbstract: Deep sea fish

2、 oil for functional fatty acid content is higher,has the regulation of blood lipids, improve eyesight, improve memory effect and so on, has the very high nutritional value,so the tritional value of deep-sea fish oil research appears very important. To deeply explore the nutritional value of deep-sea

3、 fish oil have been summarized and the extraction technology of deep sea fish oil were reviewed.Key words: Deep sea fish oil ,Fatty acids, Nutritional value0 引言在魚油提取工藝中，目前大體有以下幾種方法：蒸煮法1、稀堿水解法和超臨界流體萃取法2。蒸煮法和稀堿水解法提取工藝比較完善，超臨界流體萃取法是近三十年發(fā)展起來的化工分離技術(shù)，除此之外還有溶劑萃取法、冷凍法和酸貯法等。魚油的特征脂肪酸是富含w3系的多不飽和脂肪酸，如：EPA(二十碳五烯

4、酸)和DHA(二十二碳六烯酸)，其第一個(gè)雙鍵位于從碳鏈甲基端數(shù)起的第三個(gè)碳原子上，該類脂肪酸的前提物質(zhì)是小亞麻酸(aALA)。aALA對抑制二十烷酸的產(chǎn)生，減少高血脂引起的高血壓與降低三甘油酯和膽固醇都有作用3。據(jù)Johns tow報(bào)道4，食用aALA能抑制腫瘤的生長，對人類胎兒和初生嬰兒生長期神經(jīng)發(fā)育是必需的。大量研究表明：w3脂肪酸可以預(yù)防和治療多種疾病5，在人體中EPA主要分布在外周心血管系，DHA主要分布在神經(jīng)系統(tǒng)，因此DHA具有健腦益智作用，EPA具有降血脂、抗血小板凝聚和延緩血栓形成的作用。1 深海魚油提取工藝1.1蒸煮法蒸煮法是在蒸煮加熱的情況下，使魚肝的細(xì)胞破壞，從而使魚油分離

5、出來。111 隔水蒸煮法工藝流程：臟剪成23 cm小段稱80100 g左右放入預(yù)熱的溫控水浴槽，進(jìn)行隔水蒸煮每隔510 min攪拌一次加熱至1/2時(shí)間時(shí)加入堿液蒸煮完畢后，30004 000 r/min離心沉降15min分離油相，充氮冷藏。112 間接蒸氣煉油法工藝流程：原料絞碎脫水絕緣加熱器間接蒸汽加熱(95，8 min)熱的懸浮液進(jìn)入三相開口的傾析器粗魚油。113 水壓機(jī)蒸氣煉油法工藝流程：解凍的金槍魚頭水蒸氣加熱(85，30 rnin，140t/水壓)離心粗魚油。英鄉(xiāng)報(bào)道的水法6，用水做提取劑，采用全封閉設(shè)備、管道，制取的粗魚油色澤淺，幾乎無腥味，可直接用作保健食用油和保健品原料。工藝流

6、程：水加熱(95以上)人料(邊加熱邊投料)提取(充氮)攪拌靜置，油層真空吸出離心分離油加抗氧化劑充氮包裝。以上三種蒸煮法基本原理一樣。而間接蒸汽提取魚油的方法，其時(shí)間明顯縮短，加堿的蒸煮工藝以上三種蒸煮法基本原理一樣。而間接蒸汽提取魚油的方法，其時(shí)間明顯縮短，加堿的蒸煮工藝中，加堿量要根據(jù)原料品種經(jīng)過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化而確定，且可能對魚油質(zhì)量產(chǎn)生影響。蒸煮法使用較廣，Aidos曾設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)7：脫水機(jī)的速度(MP)，加熱的溫度(T)，以與傾析器的速度(D)，以便生產(chǎn)出最好質(zhì)量和最高產(chǎn)量的魚油。并且以魚油氧化的產(chǎn)物為依據(jù)，通過實(shí)驗(yàn)參數(shù)的合理選取，最終得到MP速度為80Hz，加熱溫度為95，傾析器

7、的速度為4647Hz，可獲得最高質(zhì)量的魚油。12 稀堿水解法稀堿水解法提取魚油工藝是利用淡的堿液將魚肝蛋白質(zhì)組織分解，破壞蛋白質(zhì)與肝油之間的結(jié)合關(guān)系，從而更充分地分離魚油。121 傳統(tǒng)稀堿水解法傳統(tǒng)稀堿水解法提取時(shí)間長，琦報(bào)道的改進(jìn)傳統(tǒng)稀堿溫8，加4鹽析l5 min離心粗魚油。122 氨法用氨水和銨鹽代替?zhèn)鹘y(tǒng)稀堿水解工藝中的氫氧化鈉和氯化鈉，廢水、廢渣可用作高效綠色肥料9。工藝流程：魚肝臟勻漿三口燒瓶半量或一倍半量水?dāng)嚢枭郎?550分兩次加12.5mol/L氨水調(diào)pH為89攪拌升溫至8090保溫45 min一6銨鹽攪拌，水解，鹽析l5 min離心粗魚油。本法缺點(diǎn)是工藝流程中用到氨水，氨氣揮發(fā)性

8、大，有刺激性，為了減少氨水用量，以KOH為堿液，逐漸增加氨水用量，最少不低于調(diào)pH值總堿量的50，選用6%(NH4)2CO進(jìn)行鹽析。123 鉀法用氫氧化鉀和硝酸鉀代替?zhèn)鹘y(tǒng)淡堿水解工藝中的氫氧化鈉和氯化鈉，廢水、廢渣同樣可作為高效綠色肥料l13。工藝流程：魷魚肝臟勻漿三口燒瓶半量或一倍半量水?dāng)嚢枭郎?550分兩次加40KOH水溶液調(diào)pH為89攪拌升溫至8090保溫3060 min加46的KNO3攪拌，水解，鹽析l5 min離心粗魚油。傳統(tǒng)的稀堿水解法稀堿使用氫氧化鈉，鹽為氯化鈉溶液，工藝比較成熟，但提取過程產(chǎn)生的廢液中鈉鹽含量高，不能進(jìn)一步利用，形成了新的廢棄物，且存在提取時(shí)問長等缺點(diǎn)。經(jīng)過改進(jìn)

9、采用先鹽析再離心，可縮短時(shí)間，且氨法和鉀法都是在傳統(tǒng)稀堿水解法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，克服了提取魚油廢水中鈉鹽含量高的問題，達(dá)到廢棄物綜合利用的目的，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。稀堿水解法經(jīng)過預(yù)試驗(yàn)可知，在保持pH值89，水解溫度8090的情況下，影響粗魚油提取率的主要因素為水解時(shí)間、鹽析時(shí)間和鹽的用量，經(jīng)過正交試驗(yàn)確定提取魷魚肝臟油脂的最佳工藝條件為：水解時(shí)間30min，鹽析時(shí)間15min，鹽用量占魷魚肝臟重的百分?jǐn)?shù)為4。13 超臨界流體萃取法超臨界流體萃取(SFE)是將流體(大多數(shù)為CO2)充人一個(gè)特殊壓力溫度裝置中，使之成為能從樣品將脂肪選擇性地在超臨界態(tài)下萃取出來。樣品在設(shè)定的時(shí)間、壓力和溫度下，始終

10、處于超臨界液體的包圍中，使樣品中的脂肪發(fā)生溶解，溶解后的脂肪通過沉降從高壓溶劑中分離出來。工藝流程：ll原料冷凍(液氮)磨碎(12 H 顆粒)超臨界二氧化碳(SCCO2)萃取(4050，13.834.5MPa)含油脂的CO，減壓油脫離出來，得到78的油脂用添加了10乙醇的SCCO2萃取，得至0.97的油脂。Dunforf 用SCCO2在35,34.5MPa的條件下萃取魚油，當(dāng)原料中水分占10.2時(shí)，萃取出油率最高。超臨界流體萃取法是最近二十兒年來發(fā)展很快的新一代化工分離技術(shù)10，是利用超臨界條件下的氣體作萃取劑，從液體或同體中萃取出某些成分并進(jìn)行分離的技術(shù)與傳統(tǒng)的化學(xué)分離方法相比，SFE技術(shù)具

11、有操作溫度低，產(chǎn)品純度高品質(zhì)好，無溶劑殘留，無環(huán)境污染，分離效率高，選擇性高等優(yōu)點(diǎn)。但處于發(fā)展階段的SFE技術(shù)同佯也存在一些缺陷，如一次性設(shè)備投資較大(約280萬美元)。由于相關(guān)的基礎(chǔ)研究還不充分，物質(zhì)在高壓下溶解與相平衡難以檢測，一般需要通過多次試驗(yàn)才能確定相關(guān)參數(shù)。上述三種主要的魚油提取方法中，蒸煮法使用圍較廣，所涉與的實(shí)驗(yàn)參數(shù)較少。稀堿水解法是我國魚油生產(chǎn)普遍采用的一種方法，適用于多脂魚肝，該方法與蒸煮法相比具有出油率、維生素得率均高，產(chǎn)品色澤淺、游離脂肪酸含量少的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是提油后的殘?jiān)荒艿玫接行Ю?，且要通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來確定相關(guān)參數(shù)11。SFE法實(shí)驗(yàn)投入規(guī)模較大、資金較多。因此較適合

12、應(yīng)用于粗魚油加工后期生理活性物質(zhì)EPA和DHA的分離提純：因?yàn)楦叨蕊柡椭舅岱肿咏Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，EPA和DHA極易被氧化，易受光熱破壞，傳統(tǒng)的分離方法很難解決高濃度的EPA和DHA的提純問題12。因此用SCCO2分離EPA和DHA日益受到人們的重視，并取得良好進(jìn)展。14 溶劑萃取法工藝流程：原料100 g(100 mL氯仿，200 mL甲醇)勻質(zhì)分層分離氯仿層粗魚油。15 凍結(jié)法工藝流程：原料磨碎凍結(jié)(-30，96 h)自然或加熱解凍離心粗魚油。16 酸貯法工藝流程：原料磨碎甲酸3.5(濃度88)充分?jǐn)嚢枋覝匾夯?70 h)離心粗魚油。2 深海魚油的營養(yǎng)價(jià)值近年來的研究證實(shí)，在PUFA中w一8脂肪

13、酸有更明顯的降血脂效果和生理活性，尤其是EFA和DHA，EPA和DHA在深海魚類的油中含量較高，因此，以食用海洋魚類為主的格陵蘭島愛基摩人和日本漁民很少死于冠心病和心肌梗塞，他們血漿中膽固醇，甘三骼，低密度和極低密度脂蛋白含量租低13。目前，各國對魚油的研究極為重視，在美國，衛(wèi)生部門計(jì)劃專項(xiàng)投資研究魚油對癌癥、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、免疫系統(tǒng)，以與心血管系統(tǒng)等病癥的作用。2.1EPA和DHA對人體健康的作用EPA是動(dòng)物細(xì)胞膜的重要組成成份，研究證實(shí)EPA和AA都是前列腺素(PG)類化臺(tái)物的前體脂肪酸。許多生理和病理反應(yīng)，如血栓形成，傷口愈舍，炎癥和過敏等均受到前列腺素類化舍物的調(diào)節(jié)14。因此，對人體補(bǔ)充

14、一定量EPA對調(diào)節(jié)分泌。提高免疫功能，降低血清膽固醇和低密度脂蛋白。減少血小板凝聚等部有益處。DHA與人體生理功能的關(guān)系，是近年來抖學(xué)家們矸究的熱門課題。經(jīng)現(xiàn)代科學(xué)手段分析DHA以高水平存在于動(dòng)物的腦、視阿膜、神經(jīng)系統(tǒng)和精液的磷脂中。近年來，耿、美日等許多國家的科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)證實(shí)DHA對視神經(jīng)和情功能的發(fā)育，對提高記憶力，防止大腦衰老等有特殊作用。此外，DHA在降低血液膽固醇。防止動(dòng)脈硬化，防治某些癌癥等方面也有顯著效果。研究還發(fā)現(xiàn)，老年其腦組織中的DHA含量減少，DHA的減步也會(huì)誘導(dǎo)腦血管障礙。進(jìn)而引起瞄功能衰退。出現(xiàn)老年性癡呆。與時(shí)補(bǔ)充DHA是十分必要的。胎兒與嬰幼兒，補(bǔ)充一定量的DHA有

15、利于腦細(xì)胞的分裂和增殖15。3 魚油資源的利用目前，海洋類魚油所含EPA和DHA對人體健康的重要性已被科學(xué)研究所證實(shí)，也為更多的人所認(rèn)識(shí)。以EPA和DHA為原料的藥品，魚油強(qiáng)化食品和滋補(bǔ)品不斷推出。在日本以EPA和DHA為主要原料生產(chǎn)各類產(chǎn)品的新型工業(yè)部門正在迅速發(fā)展近年來，國以高含量EPA、DHA精制魚油為主要原料而開發(fā)的新產(chǎn)品有腦黃金腦營養(yǎng)液，多靈多、聰聰母液等。隨著EPA和DHA與人體健康研究的不斷深入，魚油提純和精制生產(chǎn)技術(shù)的提高魚油的利用，特別是綜合用會(huì)有一個(gè)大的發(fā)展，并將產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和顯著的經(jīng)濟(jì)效益16。人體所需EPA和DHA除從魚油中攝取外還可通過食用含aLA的植物油，如豆

16、油、亞麻油、菜籽油、子油、棉籽油等而得到補(bǔ)充。因aLA在人體通過生化代可轉(zhuǎn)化為EPA和DHA因此，對不易、或不習(xí)慣食用海洋魚類食物的人，應(yīng)注意多食用含aLA的植物油。4 參考文獻(xiàn)1 里特. 功能性油脂的營養(yǎng)與開發(fā)J. 中國畜產(chǎn)與食品, 1997, 4(1): 3739. 2 俞魯禮, 王錫昌. 幾種淡水魚臟油脂提取的工藝條件J. 水產(chǎn)學(xué)報(bào), 1994, 18(3)：1992043 揚(yáng)帆, 壬嵐, 周伯川, 等. 魷魚油的加工J. 油脂開發(fā), 1999, 3(7): 21224AidosI, Lourenco S, Van der padt A, et a1. Stability of crud

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