生物技术与功能性油脂全解
第四讲-功能性油脂及其加工技术课件
如何选择适合自己的食用油?
超市食用油 • 吃油不为贪香,健康才是关键 • 食用油,别老盯着一种吃
多不饱和脂肪酸的主要来源
• ω–6系列: 油科类植物种子,如亚油酸、亚 麻酸和花生四烯酸等。
• ω–3系列:鱼油,海藻。EPA:二十碳五烯 酸;DPA:二十二碳五烯酸;DHA:二十 二碳六烯酸;ALA:α-亚麻酸
• 鳕鱼 鳕鱼的营养丰富,含有丰富的ω-3多不饱和 脂肪酸,对于宝宝的神经系统发育极为有 利。鳕鱼的口感较好,是宝宝日常补充不 饱和脂肪酸的良好选择。
二、多不饱和脂肪酸的生理功能
• 增进神经系统功能、益智健脑
• 抑制血小板凝集,防止血栓、中风和老年 性痴呆症
三、多不饱和脂肪酸的制备工艺
• DHA、EPA鱼油的提取 利用鱼油在甲醇、乙醇、乙烷等有机溶剂 中可溶特性,将海产鱼切碎后,利用有机 溶剂萃取可制得粗鱼油,再经脱胶、脱酸、 脱色及脱臭等进一步精加工,制得精制鱼 油。
• 尿素复合、银盐络合法 • 超临界CO2萃取法
• 利用压力和温度对超临界流体溶解能力的 影响而进行。在超临界状态下,将超临界 流体与待分离的物质接触,使其有选择性 地把极性大小、沸点高低和分子质量大小 的成分依次萃取出来。
分子蒸馏法 • 适用DHA、EPA:高沸点、热敏性、易
氧化的物系分离。
• 烘焙食品中应用
• 糖果中 加入磷脂有助于糖浆和油脂快速乳化, 降低原料的黏度,提高润湿效果,增加 产品均匀度及稳定性。
• 饮料中
• 保健食品中 磷脂对神经系统、心血管系统、免疫系 统及人体储存与运输脂类的器官起治疗 和保护作用。
食品化学论文功能性油脂的研究现状
功能性油脂的研究现状摘要: 功能性油脂是一种应用前景广阔的资源,越来越受到人们的重视, 尤其在生产富含不饱和脂肪酸的功能性油脂方面已成为研究热点。
功能性油脂是具有特殊生理功能的油脂, 主要是指一些多不饱和脂肪酸类、磷脂、结构脂质等, 本文主要介绍了多不饱和脂肪酸功能与应用。
关键词:功能性油脂;不饱和脂肪酸;磷脂;结构脂质。
功能性油脂是一类具有特殊生理功能的油脂,是对人体有一定保健和药用功能以及有益健康的一类油脂,是指那些属于人类膳食油脂,为人类营养、健康所需要,并对人体一些相应缺乏症和内源性疾病,特别是现今社会文明病如高血压、心脏病、癌症、糖尿病等有积极防治作用的一大类脂溶性物质。
通常所说的功能性油脂分为多不饱和脂肪酸、磷脂和新型功能性油脂-结构脂质。
近年来,随着新的功能性油脂资源不断被开发,其生理功能和作用逐渐被揭示,如抗动脉粥样硬化、改善免疫功能、降低胆固醇等功效。
目前, 功能性食品的开发已成为食品行业的焦点。
功能性油脂的开发也取得了很大进展。
1、多不饱和脂肪酸(PUFA)(1)亚油酸亚油酸是人体不能合成,或是合成的量远不能满足需要的脂肪酸,叫做必需脂肪酸。
亚油酸是公认的一种必需脂肪酸。
由于亚油酸能降低血液胆固醇,预防动脉粥样硬化而倍受重视。
研究发现,胆固醇必须与亚油酸结合后,才能在体内进行正常的运转和代谢。
如果缺乏亚油酸,胆固醇就会与一些饱和脂肪酸结合,发生代谢障碍,在血管壁上沉积下来,逐步形成动脉粥样硬化,引发心脑血管疾病。
亚油酸是人和动物营养中必需的脂肪酸。
亚油酸的钠盐或钾盐是肥皂的成分之一,并可用作乳化剂等表面活性剂。
[3]在医药上可用于治疗血脂过高和动脉硬化等症。
其铝盐可用于制造油漆、涂料等。
(2)α-亚麻酸α-亚麻酸是属于ω-3类多不饱和脂肪酸(n-3PUFA), 是人体必需脂肪酸, 在人体自身不能合成, 必须从食物中摄取。
亚麻籽油最富含α-亚麻酸(高达57%),其次是菜籽油、大豆油、小麦胚芽油(7% ~ 13%)。
功能性食品课件第四章功能性油脂
3. 在免疫细胞中的DHA和EPA产生了更多的有益生 理效应的物质,参与了细胞基因表达调控,提 高了机体免疫能力,减少了肿瘤坏死因子;
4. EPA和DHA大大增加了细胞膜的流动性,有利于 细胞的代谢和修复,如已证明EPA可促进人外周 血液单核细胞的增殖,阻止肿瘤细胞的异常增 生。
(四)多不饱和脂肪酸的免疫调节作用
ω-3类长链多不饱和脂肪酸可能通过多种机制作用于 细胞水平,达到免疫调节作用: 1. 通过免疫系统的细胞调节类二十烷酸的生成,尤其是降 低促炎因子PGE2和白三烯B4的生成; 2. 调节膜流动性; 3. 调节细胞信号转导途径,尤其是与脂类介质、蛋白激酶 C和Ca2+动员有关的途径; 4. 调节与细胞因子生成或过氧化体增殖,脂肪酸氧化和脂 蛋白组装有关基因的表达。
(五) 其它作用
多不饱和脂肪酸还能防止皮肤老化、延缓 衰老、抗过敏反应以及促进毛发生长。
练习题(完成时间10分钟,8:10交)
1. 我国最新批准的保健食品功能共有几种?并将“抗疲劳”功能改 为什么功能?
2. 我国市场上销售的保健食品主要集中在哪三大功能上? 3. 不溶于水的脂类物质是如何在血液中存在并转运的? 4. 失眠分为哪几类? 5. 自由基对人体的危害如何? 6. 人肠道中有益菌的代表是哪两种? 7. 功能性甜味剂包括哪四大类? 8. 简述果葡糖浆的生产方法。 9. 潘糖与异麦芽三塘结构上的异同点分别是什么? 10. 真菌多糖的主要生理功能是什么?
二、多不饱和脂肪酸的来源
(一)多不饱和脂肪酸的动植物资源
油脂 红花籽油 葵花子油 沙嵩籽油 水冬瓜油 烟草籽油 核桃仁油
表1 几种高亚油酸油脂资源
亚油酸含量(%) 56-81
51.5-73.5 68.5 66-80 75 57-76
第4讲 功能性油脂
即甘油三酯或脂酰甘油,是油和脂肪的统
油脂 称。将常温下呈液态的油脂称为油,呈固
粗
态时称为脂肪。
分
磷脂—含有磷酸的脂类。甘油磷脂、鞘磷脂
类
类脂 糖脂—含有糖基的脂类。
胆固醇及甾类化合物—胆固醇、胆酸、性激
素、维生素D等。
Chapter 2 功能性食品活性成分 之 功能性脂类
3/49
仅有脂肪酸和甘油形成的脂类物质,如三
产物生成,引起凝血困难 ➢ EPA摄入会抑制AA及其代谢产物生成,影响婴儿生长 ➢ EPA有增强性功能作用 ➢ 过量DHA造成神经过度兴奋 ➢ ε-3 PUFA对细胞免疫有较强抑制作用
Chapter 2 功能性食品活性成分 之 功能性脂类
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4.2 PUFA保护措施 ➢ 使用抗氧化剂:
维生素E、C、卵磷脂、茶多酚、黄酮类化合物是抗氧化剂,又 是良好的生理活性物质,具有协同功效。
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1.2 命名:
标准命名法、速记命名或“omega”(ω)序列命名法、 俗称三种命名方法。
EPA 标准命名法
ω序列命名法
俗称 5,8,11,14,17-二十碳全顺五烯酸 C20∶5ω-3
➢ C表示碳原子,20表示碳数,5表示双键数,ω-3表 示双键的位置。
此外,AA和DHA摄入不足可导致脑功能障碍。
Chapter 2 功能性食品活性成分 之 功能性脂类
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2.3 多不饱和脂肪酸的抗癌作用
DHA和EPA具有较好的抗癌作用: ➢ 癌细胞的膜合成对胆固醇的需要量大,而ω-3脂肪酸能
降低胆固醇水平,从而能抑制癌细胞生长; ➢ 在免疫细胞中的DHA和EPA产生了更多的有益生理效应
第4讲 功能性油脂解读
19
10 14
41
79 19
38
10 63
0.4
1 5
1
1
豆油
棉籽油 大麻油 芝麻油
16
24 15 15
22
25 39 38
52
44 45 46
7
0.4 0.5 0.3
3
3 1 1
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Chapter 2 功能性食品活性成分 之 功能性脂类
几种高亚油酸油脂资源
油 脂 亚油酸含量(%) 油 脂 亚油酸含量(%)
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1.2 命名: 标准命名法、速记命名或“omega”(ω)序列命名法、 俗称三种命名方法。
EPA
俗称
标准命名法
ω序列命名法
5,8,11,14,17-二十碳全顺五烯酸 C20∶5ω-3
C表示碳原子,20表示碳数,5表示双键数,ω-3表 示双键的位置。
2.1 多不饱和脂肪酸与心血管系统疾病
膳食中的脂类能够显著影响脂蛋白代谢,从而改变心血 管疾病的危险性。 多不饱和脂肪酸可降低LDL-胆固醇,所有脂肪酸均可使 HDL-胆固醇浓度升高,但随着脂肪酸不饱和度的增加而 这种作用减少。 γ-亚油酸在临床上的试验结果表明有降血脂作用,对 甘油三酯、胆固醇、β-脂蛋白的下降有效性在60%以上。
油脂 粗 分 类
类脂
Chapter 2 功能性食品活性成分 之 功能性脂类
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按 化 学 组 成 分 类
仅有脂肪酸和甘油形成的脂类物质,如三 单纯脂 酰甘油和蜡。 除脂肪酸和醇外,还含有非脂分子成分。如 复合脂 磷脂。 由单纯脂或复合脂衍生而来,或者与其关系 衍生脂 密切具有一般脂质性质的物质。萜类和甾类 及其衍生物
功能性油脂的研究现状
功能性油脂的研究现状功能性油脂是指通过对油脂进行改性或添加特定成分,使其具有一定的生理活性或功能性,广泛应用于食品、医药、保健品、化妆品和工业等领域。
随着人们对健康生活和功能性产品的追求,功能性油脂的研究与应用也日益受到关注。
以下是功能性油脂研究的现状:1.抗氧化功能油脂研究:油脂在加工和储存过程中容易发生氧化反应,降低其品质和营养价值。
因此,研究人员致力于寻找含有抗氧化剂的功能性油脂,以延长其使用寿命和稳定性,并保持其对人体的益处。
2.抗炎功能油脂研究:研究表明,一些油脂中的成分具有抗炎作用,可以帮助减轻关节炎、炎症性肠病等炎症疾病。
因此,通过对油脂中特定成分的提取和研究,有望开发出具有抗炎功能的油脂产品。
3.抗菌功能油脂研究:油脂中含有具有抗菌活性的化合物,可以用于开发抗菌剂、防腐剂和抗菌产品。
一些研究表明,一些植物油脂中的成分具有抗菌作用,如茶树油和草木樨油。
因此,这些抗菌功能油脂的研究受到广泛关注。
4.抗癌功能油脂研究:油脂中的多不饱和脂肪酸具有抗癌活性,并且与抑制肿瘤生长有关。
因此,研究人员致力于开发富含多不饱和脂肪酸的功能性油脂,用于预防和治疗癌症。
5.心血管保护功能油脂研究:研究表明,一些植物油脂中的成分,如大豆异黄酮和ω-3脂肪酸,对心血管健康有益。
因此,功能性油脂的研究聚焦于寻找含有这些成分的油脂,并进一步研究其对心血管保护的作用机制。
除了以上的研究方向,还有许多其他功能性油脂的研究正在进行,包括抗衰老、降低胆固醇、调节血糖、改善皮肤健康等功能。
同时,为了应对消费者对天然和无添加的需求,研究人员还研究了一些新的功能性油脂的开发方法,如对油脂进行微胶囊封装,以改善其稳定性和成分的控制释放。
总体来说,功能性油脂的研究现状表明,人们对油脂的功能性和健康价值越来越关注,并且在功能性油脂的研究和应用方面取得了一定的进展。
随着科学技术的不断进步,功能性油脂的研究将进一步推动其在各个领域的应用和市场发展。
微生物催化制备功能性油脂——共轭亚油酸的研究
菌 种 在 MR S液 体培 养 基 中经 两 次 活 化 ,按 1 (/ % vv ) 接 入 5 0 S肉汤 液 体 培 养 基 ,培 养 基 中加 入 00 % 0 mLMR . 6 的L A,诱 导 亚 油 酸 异 构 酶 的产 生 ,3 ℃培养 2 振 荡 7 4h( 10次/ i) 2 m n 。培 养 结 束 后 离 心 ( 00 0 g 1 i ,4 ) 1 0 x , 5m n ℃ 收集 细胞 ,收集 的菌体 细胞 用生 理盐 水洗 涤两 遍 ,作 为制
C A的制 备 方法 主要有 碱 法异 构化 和微 生物 催 化 法 。 L 碱 法异构 化可 实 现大 量生 产 ,是 目前 采用 较多 的方 法 ,但
产 物组 成复 杂 ,不利 于产 品的 开发应 用 。生物 转化法 反 应
色 谱及 分 析 条 件 :熔 融 石英 毛细 管 柱 C Sl8(0 x Pi 8 5r e 02 mmx .1 .2 02 m,Dima公司产 品) x k ,固定柱 温 2 0 0 %,进 样 温度 2 0 5 ℃,检 测器 温度 2 0 ,柱前 压 力 4 k a 5% 0 P ,柱流 速
【 关键词 】亚油酸 ;共轭亚油酸;植物乳杆茵 ;休止细胞
中 图分类 号 :" 2 . 1 51 - 2
文献 标识 码 :A
文章编 号 :1 0 — 8 7 (0 6 4 0 4 — 3 0 9 1 0 2 0 )0 — o 8 0
近 年来 ,新 型功 能性 油脂—— 共 轭亚 油酸 的 多种 独特
功能性油脂——精选推荐
功能性油脂摘要:油脂、碳水化合物、蛋白质是人类三大热量营养素。
在这三大营养素中,油脂对健康的影响最为突出,本文主要介绍了各种功能性油脂的种类、生理作用、生物来源、合成方法及在食品工业中的应用。
关键词:功能性油脂;红花籽油;超微细处理;新型随着油脂与肥胖症、动脉硬化、冠心病等有密切关系的各类报道的增多,消费者对食品中的脂肪越来越敏感[1]。
为此,具有理想的脂肪酸组成、良好生理功能和营养价值的功能性油脂成为人们关注的热点。
1 功能性油脂的概念[2-3]功能性油脂指的是对人体有一定保健功能、药用功能以及有益健康的一类油脂类物质,是指些属于人类膳食油脂,为人类营养、健康所需要,并对人体的健康有促进作用的一大类脂溶性物质,主要包括有多不饱和脂肪酸:亚油酸,仅一亚麻酸,y一亚麻酸,二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA);磷脂:卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂、丝氨酸磷脂等;及现在新兴起的结构油脂。
2 主要的功能性油脂[4]2.1红花籽油红花籽油是从红花籽中提取的,亚油酸的含量高达75%~78%。
另外还含有油酸10%~15% a一亚麻酸2%~3%,棕榈酸5%~7%。
动物试验表明,红花籽油不仅能明显降低血清胆固醇和甘油三酯水平,且对防治动脉粥样硬化有较明显的效果。
月见草油是从月见草籽中提取的,含90%以上的不饱和脂肪酸,并含有丰富的7一亚麻酸(5%~15%),还含有73%左右的亚油酸。
世界上几个主要的药物与营养品公司正在开发一系列含7一亚麻酸的营养滋补品或功能性食品,提供专供婴幼儿、老年人和恢复期病人使用的营养滋补品。
2.3 小麦胚芽油小麦胚芽油含80%的不饱和脂肪酸,其中亚油酸含量在50%以上,油酸为12%~28%,亚油酸与油酸之比在(1.5~4.0):1。
它所含有的维生素数量远比其他植物油高,堪称植物油之冠。
小麦胚芽油还含有二十三、二十五、二十六和二十八烷醇,这些高级醇特别是二十八烷醇对改善人体酶利用、降低血中胆固醇、减轻肌肉疲劳疼痛、增加爆发力和耐力等有一定功效。
生物技术导论——微生物油脂
脂类具有重要的生物功能: 1. 是构成生物膜的重要物质; 2. 是机体代谢所需燃料的储存形式和运输形式; 3. 为机体提供溶解于其中的必需脂肪酸和脂溶性维生素; 4. 具有营养、代谢及调节功能; 5. 有防止机械损伤与防止热量散发等保护作用; 6. 作为细胞的表面物质,与细胞识别,种特异性和组织免疫等有密切关系.
一个数字表示不饱和双键数,然后是一个ω或n,最后的一个数字表示从脂
肪酸的甲基端数起的第一个双键的碳原子位置;
3. 通俗命名:许多脂肪酸因最初发现于某类植物或动物而有一个俗称,长期 以来,很自然地形成了特定俗名。
例:
6
COOH
12
9
6
系统命名为:全顺-6,9,12-十八碳三稀酸(为下方标号)
速记命名为:18:3 n-6(为上方标号)
微生物油脂—脂类的分类
• 脂类可按不同的组分分类:
1. 单纯脂 是脂肪酸和醇类所形成的酯.如甘油三酯、蜡; 2. 复合脂 除醇类和脂肪酸外,还含有其他物质,如甘油磷脂、鞘磷脂; 3. 萜类和类固醇及其衍生物,一般不含脂肪酸; 4. 衍生脂 系指上述脂类物质的水解产物,如甘油、脂肪酸及其氧化
产物,乙酰CoA; 5. 结合脂类 即指分别与糖或蛋白质结合,分别形成的糖脂和脂蛋白.
微生物油脂—多不饱和脂肪酸的营养功能
• α-亚麻酸的生理作用
1. 维持大脑和神经所必须的因子; 2. 具有抗血栓和降血脂的作用; 3. 能预防癌变和抑制肿瘤细胞转移; 4. 长期食用能延长生命期。
• γ-亚麻酸的生理作用
1. 有明显的降血脂,降血压的作用; 2. 抗炎消炎作用,能防治过敏性皮炎; 3. 具有明显的减弱过氧化损伤的作用; 4. 预防老年性痴呆; 5. 用于化妆品能改善皮肤的干燥现象; 6. 对月经前期综合症有一定疗效。
微生物生产功能性油脂_共轭亚油酸的研究进展
罗玉芬,徐尔尼,巫小丹(南昌大学食品科学教育部重点实验室,江西南昌330031)摘 要:共轭亚油酸是一种功能性油脂,具有抗癌、抗动脉粥样硬化、减肥、促进生长、改善免疫功能等许多重要生理功能,在医药、食品、保健品、化妆品等中具有广阔的应用前景。
本文系统地综述了可转化生成共轭亚油酸的微生物菌株、影响转化的因素以及共轭亚油的提取、纯化和检测方面的研究进展。
关键词:共轭亚油酸,微生物转化,提取S tudy o n the p r o duc ti o n o f func ti o na l o il---co n j uga ted li no l e i c ac i d by m i c r o beL U O Y u -fen,XU Er -n i ,W U X i a o -dan(The Key Laborat ory of Food Science ofMOE,Nanchang University,Nanchang 330031,China )Ab s trac t:C on jug a te d lino l e i c a c id w a s a ki nd of func tiona l o il ,w h i c h ha d m a ny b io log ic a l func ti on s uc h a s a n ti c a rc inog e n ic,a n tia the rog e n ic,b od y -w e i g h t re d uc ing,g row th p rom o ting,a s w e ll a s i m m un ity e nha nc ing,s o it ha d a w i d e fie ld of ap p li c a tion i n m e d ic ine,food,he a lth c a re a nd c osm e ti c ind us try 1The d e ve l opm e n t of CLA b y m ic rob ia l c onve rs ion c onc e rn i ng w ith s tra ins,the influe nc e s on m ic rob ia l c onve rs ion,the e xtra c tion te c hn iq ue,p u ri fic a tion a nd d e te c ti on m e thod s of CLA w e re re view e d 1Key wo rd s:c on jug a te d li no le ic a c id;m i c rob i a l c onve rs i on;e xtra c ti on中图分类号:TS221 文献标识码:A 文章编号:1002-0306(2010)05-0377-05收稿日期:2009-04-16作者简介:罗玉芬(1985-),女,硕士研究生,研究方向:应用微生物。
五种功能性油脂介绍
五种功能性油脂介绍1.小麦胚芽油wheat germ oil小麦胚芽油是以小麦胚芽为原料经过亚临界低温萃取技术制取的一种谷物胚芽油。
它集中了小麦的营养精华,富含油酸、亚油酸、亚麻酸、甘八碳醇及多种生理活性组分。
维生素E含量为植物油之冠,已被公认为一种具有营养保健作用的功能性油脂,具有很高的营养价值,被营养学家誉为天然维生素E的仓库。
维生素E,α、β、γ、δ四种类型全具备,生理活性效能是合成维生素E的30倍,易被人体吸收。
在体内防止氧化脂质的生成,保护细胞膜,抑制自由基,促进人体新陈代谢,延缓机体衰老,改善肝功能,降低胆固醇,提高免疫力,是为数不多的真正应用于人类抗衰老的抗氧化剂。
能预防和辅助治疗一些中老年疾病,如心脏病、脑中风、心肌梗塞、高血脂、动脉硬化、肺气肿、更年期障碍、贫血、肌肉营养不良等。
小麦胚芽油中人体必需不饱和脂肪酸含量高达80%以上,仅亚油酸的含量就占到55%以上。
不饱和脂肪酸能保持细胞膜的相对流动性,保证细胞的正常生理功能,使胆固醇酯化,降低血中胆固醇及甘油三酯,降低血液粘稠度,改善血液微循环,提高脑细胞的活性,增强思维能力和记忆力。
2.葡萄籽油grape seed oil葡萄籽油是由葡萄种子经亚临界低温萃取精制而成的纯天然制品,呈漂亮而自然的淡黄色或淡绿色。
葡萄籽油的主要成份是亚油酸与原花青素,亚油酸含量达70%以上。
亚油酸可以抵抗自由基,抗老化,帮助吸收维生素C和E,强化循环系统的弹性,降低紫外线的伤害,保护肌肤中的胶原蛋白,改善静脉肿胀与水肿,预防黑色素沉淀。
原花青素有保护血管弹性,保护肌肤免于紫外线的荼毒,预防胶原纤维和弹性纤维的破坏,使肌肤保持应有的弹性及张力,避免皮肤下垂及皱纹产生。
渗透力强,清爽不油腻,极易被皮肤吸收,任何肤质均适用。
亚油酸是人体必需而又为人体所不能合成的脂肪酸。
同时,葡萄籽油还能防治心血管系统疾病,降低人体血清胆固醇和血压,其营养价值和医疗作用均得到国内外医学界及营养学家的充分肯定。
功能性脂类全解
一、多不饱和脂肪酸的定义
• 指含有两个或两个以上双键,且碳链长度 为18-22个碳原子的直链脂肪酸。 • 多不饱和脂肪酸的英文缩写PUFA • 其分子中距离羧基最远端的双键:在倒数 第6个C上称ω-6多不饱和脂肪酸;在倒数第 3个C上称ω-3多不饱和脂肪酸。
必需脂肪酸
• 必需脂肪酸 • 是指机体生命活动必不可少的,但机体自 身又不能合成的,必需由食物供给的多不 饱和脂肪酸(PUFA)。 • 必需脂肪酸类型:有两种 • ω-3系列(α-亚麻酸),ω-6系列(亚油酸)。
脂类
• 我国推荐脂肪供给能量占总能量的20%30%为宜,其中饱和脂肪占10%,多不饱 和脂肪占10%,胆固醇摄入控制在300mg/d 以内。 • 以前,我国居民膳食中脂肪所占比例较低, 由脂肪供给的能量占总能量的17%-20%; 现今,城镇居民脂肪摄入量占总能量的 30%以上。 • 因此,与脂肪有关的疾病,如肥胖、动脉 硬化、心血管病等呈增多趋势。
• 2.EPA和DHA • EPA为5、8、11、14、17-二十碳,五烯酸; • DHA为4、7、10、13、16、19-二十二碳, 六烯酸;俗称脑黄金。 • 存在:海藻、海鱼。
• ω-3多不饱和脂肪酸生理功效 • 预防心脑血管病:α-亚麻酸可以改变血小板膜流动性。 • 降血脂:α-亚麻酸的代谢产物对血脂代谢有温和的调节作 用,能促进血浆低密度脂蛋白(LDL)向高密度脂蛋白 (HDL)的转化,使低密度脂蛋白(LDL)降低,高密度 脂蛋白(HDL)升高,从而达到降低血脂,防止动脉粥样 硬化的目的。 • 降低血压:α-亚麻酸的代谢产物可以扩张血管,增强血管 弹性,从而起到降压作用。 • 抗肿瘤:α-亚麻酸的代谢产物可以直接减少致癌细胞生成 数量,同时削弱血小板的凝集作用,抑制二烯前列腺素的 生成,恢复及提高人体的免疫系统功能,从而能有效地防 止癌症形成以及抑制其转移。 • 抑制过敏反应、抗炎作用;抗衰老;增强智力。
微生物降解餐饮废弃油脂的研究
第四章油脂降解菌的应用……………………………………32 4.1材料和方法……………………………………………32 4.1.1采样……………………………………………..32 4.1.2样品制备……...…………………………………..32 4.1.3仪器设备………………………………………….33
1
0.7%降低到
4.3%,餐厨垃圾中的油脂得剑了有效的降解;空白对照组粗脂 肪含量也有所降低,7天后粗脂肪含量有原先的1 0.6%仅仅降 到9.1%,但降解效果远不如实验组。
关键词:
餐饮废弃油脂混合菌生物降解
ABSTR ACT
Study
on
the food waste oil degradation by microbe
V
第1章绪论
第一章绪论
中餐的餐厨垃圾特点是量大含油脂高,经过简单的水油分离处理后提炼生 物柴油用作燃料或工业原料,余下的餐厨垃圾油脂含量依然较高,但经微生物 降解油脂后可作为饲喂蚯蚓的培养基。因此,筛选高效降解油脂的菌株对于利 用生物学方法处理餐厨垃圾是很有价值的。 数量巨大的餐厨垃圾若和城市其他垃圾混在一起进入垃圾收运体系,不仅 产生令人不快的气味影响周围环境,而且餐饮废弃油脂直接影响城市排污系统 的运行。一方面由于其影响水体的复氧及其自然净化过程,危害水体生态系统, 严重污染周围环境,另一方面也容易造成排污渠道堵塞而引起其他负效应(袁
8.0,temperature nutriments
OXy gen 1 8 0—2 00rpm,carbon
condition,it
had
the
highest
Oil—degrading
rale,which
84.7%.The mixed microbes have better degradation of sesame oil, lard and waste OiI extracted from the food waste,which were
功能食品生产实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在了解和掌握功能食品的基本生产流程,通过实际操作,学习生物工程技术、分离纯化技术、超微粉碎技术、冷冻干燥技术、微胶囊技术、冷杀菌技术等在功能食品生产中的应用,并探究活性多糖、活性多肽、功能性油脂、自由基清除剂、活性菌类及功能性甜味料等生物活性物质的提取和加工技术。
二、实验材料与设备材料:1. 活性多糖:膳食纤维、真菌活性多糖、植物活性多糖2. 活性多肽:酪蛋白磷酸肽、谷胱甘肽、降血压肽3. 功能性油脂4. 自由基清除剂:超氧化物歧化酶5. 活性菌类6. 功能性甜味料设备:1. 生物反应器2. 超微粉碎机3. 冷冻干燥机4. 微胶囊制备设备5. 冷杀菌设备6. 分离纯化设备(如离心机、滤膜等)7. 分析仪器(如高效液相色谱仪、紫外分光光度计等)三、实验方法1. 活性多糖提取与加工:- 采用热水提取法提取膳食纤维、真菌活性多糖和植物活性多糖。
- 对提取液进行浓缩、干燥,得到活性多糖粉末。
2. 活性多肽提取与加工:- 利用酶解-沉淀法提取酪蛋白磷酸肽。
- 采用萃取法提取谷胱甘肽。
- 通过酶解-离子交换法提取降血压肽。
3. 功能性油脂提取与加工:- 采用压榨法提取植物油中的功能性油脂。
- 对提取液进行精炼,得到纯净的功能性油脂。
4. 自由基清除剂提取与加工:- 采用沉淀法制备超氧化物歧化酶。
- 利用离子交换层析法纯化超氧化物歧化酶。
5. 活性菌类提取与加工:- 从土壤或食品中筛选活性菌类。
- 对筛选出的活性菌类进行培养、发酵,得到活性菌类产品。
6. 功能性甜味料提取与加工:- 采用水提法提取天然甜味剂。
- 对提取液进行浓缩、干燥,得到功能性甜味料粉末。
四、实验结果与分析1. 活性多糖提取与加工:- 膳食纤维、真菌活性多糖和植物活性多糖的提取率分别为85%、90%和88%。
- 活性多糖粉末的纯度分别为95%、92%和96%。
2. 活性多肽提取与加工:- 酪蛋白磷酸肽、谷胱甘肽和降血压肽的提取率分别为70%、80%和75%。
功能性油脂
4
功能性油脂的生理功效
亚油酸:减少血三栓中低密度脂蛋白得颗粒数,并有较 强的降低LDL-胆固醇的作用,预防心肌梗塞。
花生四烯酸:是构成膜结构脂质的必需成分,也是神 经组织和脑中占绝对优势构成的多不饱和脂肪酸
γ-亚麻酸:降血压、降血脂,防治心血管疾病。并且还 有防止肥胖症的作用,减轻机体内细胞膜脂质过氧化损 害,预防老年痴呆,有抗炎,消炎作用
7
2.玉米油 富含人体必须的维生素E和不饱和,含 量达80%以上,主要为亚油酸和油酸,其 中亚油酸占油脂总量的50%以上。
3.核桃油
每100克含维生素E≥200mg、油酸≥21% 、亚油酸≥56%、亚麻酸≥16%、不饱和脂肪 酸总量≥93%,亚麻酸和亚油酸比值接近黄 金比列1:4。
• 4.山杏仁油
一、功能性油脂的定义 二、功能性油脂的种类 三、功能性油脂对人体的功效 四、含功能性油脂较多的常见食用油
2
什么叫功能性油脂?
功能性油脂含有能够对人体健康起调节作 用的营养成分的油脂
• 含有人体必需的维生素,如维生素A、维生 素B、维生素D、维生素E等
• 含有人体必需脂肪酸,如亚油酸和α亚麻酸 等
•
含有人体必需的矿物质和微量元素,如钾 、钠、钙、镁、磷、硫、氯等
• 其他,含有抗癌、美容、润发、增强人体 免疫力的物质,如角鲨烯、茶油苷、茶油 甙、异黄酮
3
功能性油脂即功能性不饱和脂肪
酸是指含有两个和两个以上双键,碳 链含有18及18个碳原子以上的脂肪酸 ,根据其结构功能性不饱和脂肪酸分
为两大系列,一是n-3系列多不饱和脂 肪酸,主要包括а-亚麻酸、EPA和 DHA;另一类是n-6系列多不饱和脂肪 酸包括亚油酸、γ-亚麻酸和花生四烯
化妆品中功能性油脂的研究与应用
化妆品中功能性油脂的研究与应用近年来,随着人们对美容护肤需求的不断增加,化妆品行业的发展也日益壮大。
在众多的化妆品成分中,功能性油脂作为一种重要的组成部分,被广泛应用于各类护肤品、彩妆品中。
本文将围绕功能性油脂,探讨其研究与应用,旨在了解其特性、作用机理以及相关的市场应用。
一、功能性油脂的定义功能性油脂是指在化妆品中具有特定功效的油脂成分。
它们可以滋润、保湿、抗氧化、修复肌肤等,为化妆品提供不同的功能特色。
常见的功能性油脂包括但不限于植物油、动物油、矿物油等,它们来源广泛,使用安全可靠。
二、功能性油脂的研究进展随着科技的进步和人们对美容的不断追求,对功能性油脂的研究也越来越深入。
科学家们通过不断的实验和研究,探索了众多功能性油脂的生理活性成分及其作用机理。
1. 植物油的研究与应用植物油是一种常见的功能性油脂,它具有多种功效,例如保湿、抗氧化、改善肌肤弹性等。
其中,葡萄籽油、橄榄油、玫瑰果油等备受瞩目。
科学家们通过提取植物油中的活性成分,并对其进行研究,深入了解其功能特性,进而应用于化妆品生产中。
2. 动物油的研究与应用动物油在化妆品中也有重要的地位,例如鲨鱼肝油、羊毛脂等。
这些动物油富含维生素、脂肪酸等营养成分,具有保湿、修复肌肤、抗皱等作用。
科学家们进行了相关研究,并不断探索其应用在化妆品中的途径,以满足市场需求。
3. 矿物油的研究与应用矿物油是一类常见的功能性油脂,具有良好的保湿效果,能够形成肌肤表面的保护层,减少水分流失。
然而,矿物油也存在一些争议,因为它可能会堵塞毛孔,引发敏感等问题。
科学家们通过研究,改进了矿物油的质地和使用方法,以提高其使用安全性。
三、功能性油脂的市场应用功能性油脂在化妆品行业中得到了广泛的应用。
它们不仅被用于护肤品中,还被运用到彩妆品、香水等多个领域。
1. 护肤品中的功能性油脂护肤品中的功能性油脂主要用于保湿、抗氧化、滋润等效果。
许多面霜、乳液、精华液等产品都添加了植物油、动物油等成分,以改善肌肤质地和提高产品的效果。
微生物油生理功能及制取新技术
发酵得 到微生物湿菌体水分含量相当高( 9 % 以上 ) 在 0 , 为 了制 得适于制 油的干菌体微 生物 , 需去 除大部分 水分、 为了
脂蛋 白的代谢、 血液流变学 、 血管弹性、 白细胞功能和血小板 激 活等具 有重要 的调节作用。花生 四烯 酸对婴幼 的神经 系
统、 尤其是 大脑 的生长发 育至关重 要。在人体的脑和神经组 织 中, 生 四烯 酸含 量 一 般 占 多不饱 和 脂 肪 酸总 量 4 ~ 花 0 4 %, 5 在神经 未稍甚 至高达 7 % , 0 在正常人的血浆 内花生 四
摘 要 本文对微 生 物油脂 的主要 功 能, 生特 油脂的制备 和精 炼的工 艺技 术进行 了分析撂讨 。 微 提 出了用 四号溶音 低温浸 出微生特 油脂的工 艺参数 , 为微生 物油脂 的工业化 生产提供 了
科 学依 据 。
关键词
微生物油脂 不饱和脂 肪酸
四号溶剂 低温浸 出
是导致心脑血 管疾病发病率增 高重要 因素 v 亚麻酸是人 一 体体 内不能 合成而必需从食 物中摄取 的必需 脂肪酸。 一 亚 群酸在母乳 中含量较多 , 母乳中类脂 浓度大约是 3 ! 体 3gL, 重为 5Kg的婴 儿每天 吸入约 8 0 的母乳可获 得 I5 0 ml I- 3 5 7 亚麻 酸。 一 2 一 mg 亚麻酸对 血清 甘三酯 的降 脂作 用 , 据 报 道 其治疗高 血脂疗 效较佳和 安全性最 高, 降低血清 胆 对 固醇 效 果 也很 好 每人 每 天 每千 克 体 重需 摄 入 6 7mg - Y 亚 麻 酸。 母乳喂 养婴 儿 每 天 每千 克 需消 耗 2 ~6 一 3 5mg Y 亚麻酸。 一 花生四烯酸, 是人体 中重要的另一种多不饱和脂肪酸 . 也 是“ 必需脂肪酸 之一 花生四烯酸在人体血液、 肝脏、 肌肉和 其他器官系统中, 作为与磷脂结台的结构脂类起着重要作用 : 同时花生四烯酸还是许多生物活性物 质如前列腺素 E 、 前列 腺环素、 血栓 烷、 白三烯等的直接前体 , 这些生物活性物质对
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饱和脂肪酸浓度达到最大值,在随后的稳定期与衰亡期逐渐减
少。 O2: 去饱和作用需要分子氧, 增加培养基中的氧浓度有助于 提高不饱和脂肪酸含量。 光照强度:对于许多光合成藻类,光照不足将增加ω-6脂肪酸
的合成而抑制ω-3脂肪酸的合成。
五、 微生物油中EPA和DHA的浓缩分离方法
1. 低温结晶法 饱和脂肪酸的凝固点高于不饱和脂肪酸,可利用此特性将
行随机的诱变育种与随机筛选。
1992年Andrew等人发现,由油酸到亚油酸再到γ-亚麻酸、 α-亚麻酸以及其他一系列脂肪酸的脱饱和作用,是由几种不同
的脱饱和酶在起作用。1992年Cohen等人发现有几种吡啶族
的除草剂能抑制脂肪酸脱饱和,SAN9785是ω-3脱饱和的最有
效的抑制剂。如能筛选出抗SAN9785抑制ω-3脱饱和的菌株,
第三节 发酵法制备EPA与DHA 一、 概述 使用微生物大量生产多不饱和脂肪酸 , 比从海水鱼中提取 有明显的优点: 1) 藻油中的EPA比鱼油显示出更大的氧化稳定性,而且没 有鱼腥味
2)
使用基因工程选育菌种有可能大大提高藻类和真菌产
生EPA、DHA和其他多不饱和脂肪酸的潜力。 二、 产生EPA与DHA的微生物
混合脂肪酸中的不饱和脂肪酸分离开。另外,利用脂肪酸在不
同溶剂中的溶解度不同,再结合低温处理,往往会得到更好的分 离效果。但这些方法只能作为EPA和DHA的预浓缩处理。产 物中的EPA浓度可达总脂肪酸的25%-35%。 2. 脂肪酸盐结晶法
碳源: 有葡萄糖、果糖、蔗糖、石蜡等
氮源: 有胺盐、尿素、玉米浆、硝酸盐等 无机盐:有氯化钾、硫酸镁以及铁、锌等离子
工业上一般使用亚硫酸纸浆废液、木材糖化液、废糖蜜、淀 粉工业废液和石油等作为基础发酵液。 菌株大规模培养使用深层培养法。
(三) 微生物油脂的提取
1.菌体油脂提取方法:压榨和溶剂萃取法 2.前处理方法: 1)将干燥菌株与沙一起磨碎 2)稀盐酸处理,将酵母与稀盐酸共煮,细胞分解可得中性脂肪, 得率很高。 3)自溶法,如将酵母在50℃下保温2-3d,自消化后回收脂肪 4)以乙醇或丙酮使结合蛋白质变性,常用的溶剂有乙醚、异丙
isabdllina)、拉曼被孢霉(M.ramanniana)和矮被孢霉(M.nana )进
行了含葡萄糖 60-400g/L 的高浓度碳源发酵培养 ,结果菌株油脂 含量35%-70%,脂肪酸中γ-亚麻酸含量为3%-11%。1987年衰 岛良一等人用雅致小克银汉霉(Cunninghamella elegans)发酵生 产γ-亚麻酸,其含量可达18%左右。
2. 生长期 微生物细胞的含油量因培养时间而有显著的差异。 油脂最大收获量的培养条件与细胞油脂最大含量或细胞 最大收获量的培养条件一般不同。
4. 糖浓度和C/N 一般情况下, 培养基中含氮量越高则细胞中蛋白质含量越高
;如果培养基中氮浓度一定,含C越高,油脂积累越多。但碳源
太多渗透压高不利于菌体生长。 下面列举较好的培养条件: ① 毛孢子菌属Trichosporon和内孢菌属Endomyces: 7.5%糖,
2 . 富 含 油 脂 的 丝 状 真 菌 有 : 曲 霉 属 (Aspergillus)
(A.ochraceus,Cladosporium fulvum, C.herbarum, Choanphora cucurbitarum)等等,含油量可达菌体干重的25%-65%。
3. 富含油脂的藻类:
螺旋藻(总脂肪含量约7%)、小球藻富含油脂,许多海洋 微藻 及巨藻类中均含有EPA或DHA。能产生DHA的自养性藻种
响。
游离脂肪酸:游离脂肪酸的存在通常会抑制微生物体内其他
脂肪酸的合成。
金属离子: 部分金属离子如Cu2+、Zn2+、Mn2+等可促进微生 物菌丝体内脂肪酸的合成。 pH:培养基的初始pH保持在6.0~7.6有利于真菌和藻类产
生EPA。
2. 温度、时间、通气量和光照强度 温度: 1) 嗜冷微生物在低于20℃温度下会产生更多的多不饱和脂 肪酸
亚油酸
γ一亚麻酸 α-亚麻酸
10-13
0.2-12 -
12-20
2-3 1-2
65-80
3-15 0.1-0.2
三、 微生物油脂的生产
(一) 发酵条件对油脂生成量的影响 1. 温度 一般情况下微生物油脂生成温度与微生物生长适宜温度一 致,大多数在25-30℃,而低温培养时生成的不饱和脂肪酸含量
增加。
体细胞干粉。这种菌体细胞干粉富含 γ -亚麻酸及亚油酸等 不饱和脂肪酸 ,用超临界C02作萃取剂,将γ-亚麻酸萃取出来 , 就得到不含任何溶剂残余的 γ -亚麻酸油。它不仅产量高、 成本低,而且纯度也超过了从月见草油中提取的γ-亚麻酸。
(二)γ-亚麻酸产生菌
能用于生产含 γ -亚麻酸油脂的微生物属于真菌中的接合 菌 , 包括被孢霉属 (Mortierlla) 、根霉属 (Rhizopus) 、小克银汉曲 霉、枝霉属(Thamidium)和螺旋藻属(Spirulina)的某些菌株。 1985 年 日 本 Osama Suzuki 等 人 对 深 黄 被 孢 霉 (Mortierella
主要集中于涡鞭毛藻纲(Dinophylceae)及prymenesiophyceae
纲,其他则较少,涡鞭毛藻(Dinoflagellates)的特征为总脂肪中 含有极高的DHA(12%-34%);同时亦含有相当数量的EPA。 4. 细菌油脂: 大多数产油细菌不产甘油三酸酯,而是积累复杂的类脂,如磷 脂、糖脂等。
2)嗜热微生物一般很少产生多不饱和脂肪酸
3)在低温下,能增加蓝绿藻类、细菌、真核藻类、酵母和真 菌菌丝体内不饱和脂肪酸的合成。真菌被孢霉仅在低温 (12 -15℃)下才能产生大量的EPA。
时间:在很多微生物体内,不饱和脂肪酸是随着时间的延长而 减少。一般微生物在对数生长期的末尾或稳定期的开始,多不
三、 微生物体内EPA与DHA的合成途径
多不饱和脂肪酸的合成通常是以单不饱和脂肪酸油酸为
底物,合成中有2个主要的反应:碳链的增长和去饱和作用。 1. 碳链的增长:增加碳链长度是通过引入供体乙酰辅酶A或 丙二酸辅酶A上的2个碳原子。 2. EPA和DHA的合成途径:
油酸(C18:1ω-9) 一2H↓去饱和 亚油酸(18:2ω-6) -2H ↓去饱和 α-亚麻酸 (C18:3ω-3) C2↓增链 二十碳三烯酸(C20:3ω-3) -2H↓去饱和 二十碳四烯酸(C20:4 ω-3) -2H↓去饱和 二十碳五烯酸(C20:5ω-3,EPA) C2↓增链 二十二碳五烯酸(C22:5ω-3) - 2H↓去饱和 二十二碳六烯酸(C22:6ω-3,DHA)
2. 发酵条件 菌种培养温度:28℃-30℃ 通风搅拌培养:通气量为2m3/(m3· min),搅拌速度 400 r/min 发酵时间:4d 发酵培养液参考配方如下: 葡萄糖 10%, (NH4)2S04 0.5%, NaAc 0.3%, KH2P04 0.1%, MgS04· 7H20 0.05%, 酵母膏0.02%和蛋白胨0.01%。
图 微生物体内的EPA与DHA的生物合成途径
四、 微生物合成多不饱和脂肪酸的影晌因素 1. 培养基的组成与pH 氮量:培养基中的氮量会影响绿藻、细菌和真菌生成饱和与
不饱和脂肪酸的比例。增加氮含量, EPA比例增加。
C/N: 对于异养微生物(如真菌),氮和碳含量都影响着脂质的产 生。高C/N比将增加拉曼被孢霉(Mortierella ramanniana)生成物 中多不饱和脂肪酸的含量。 氮源:不同氮源对微生物体内多不饱和脂肪酸的积累也有影
利用螺旋藻生产γ-亚麻酸还需从以下3个方面 来研究 提高其产量: (1) 寻找合适的培养条件; (2) 设计合理的培养系统; (3) 选育高产γ-亚麻酸的菌株 由于一般野生菌株γ-亚麻酸的含量较低,所以常需通过育 种以得到γ-亚麻酸高产变异菌株。目前对菌株γ-亚麻酸的产
生与调控机制还不很清楚,只能采取传统的物理或化学方法进
在发酵培养前期菌种主要利用源为主,菌体细胞分裂程度剧烈上升,进入对 数生长期,同时菌体细胞内油脂蓄积增加。
(四)油脂抽提 由于油滴存在于菌体细胞内,需采用球磨机或高压匀浆机 将菌体细胞进行机械破碎。 充分研磨后的破碎菌体干燥后可用CO2超临界萃取γ- 亚麻酸或先后用乙醇和正己烷分步抽提油脂,也可用氯仿与 甲醇按2:1的体积比的混合溶剂抽提油脂。
0.0233%氮。
② 镰刀菌属Fusarium: 13%糖, 0.11%蛋白胨。
③ 红酵母Rhdotorula gracilis: 100g糖, 0.5g氮。
5. 通风量
油脂是由基质的糖类还原而生成 ,微生物细胞的增殖也需 要大量的氧,因此在深层培养中通入一定的风量是必要的。 6. 矿物元素 矿物元素对各种菌株的影响不同 一般来说,在比生长适当浓度稍高的矿物元素浓度下油脂 会蓄积,但太高时就被阻止。 (二) 微生物油脂生产的原料
就有可能形成γ-亚麻酸的高产菌株。用此法测出抗SAN9785
菌株的γ-亚麻酸含量由21.19%提高到23.6%,脂肪酸含量由
4.09%提高到6.07%。
(三) 生产工艺要求 1. 菌种要求
对用于工业化生产γ-亚麻酸油脂的菌种要求是:
1)单位培养液的菌体得率高(大于20%); 2)油脂含量接近或超过一般的油料植物(25%-50%); 3)油脂中γ-亚麻酸含量高(5%-15%); 4)适应在高浓度培养基中的发酵培养以达到菌体产量 大、发酵罐利用率高的要求。
二 、 微生物油脂的组成
表 微生物油脂、母乳脂肪和月见草油的脂肪酸组成比较 脂肪酸(%) 肉豆蔻酸 棕榈酸 棕榈油酸 硬脂酸 油酸 微生物油脂 母乳脂肪 月见草油 0.6-0.8 25-28 1-2.5 4-10 40-50 4-11 20-25 3-5 5-7 26-30 0.1-0.2 5-0 0.1-0.2 1.5-3.5 6-11