豬油油脂產(chǎn)品開發(fā)利用研究進展

朱巍++劉成國

摘 要：我國是生豬飼養(yǎng)大國，具有巨大的豬油油脂資源，如何合理利用豬油油脂成為了人們?nèi)找嫜芯康恼n題。本文簡要介紹了豬油油脂的特性，豬油油脂的抗氧化研究進展，并對國內(nèi)外以豬油油脂為原料進行產(chǎn)品開發(fā)和利用現(xiàn)狀進行了綜述，分析了當前應用中存在的問題，并對研究方向進行了展望。

關鍵詞：豬油；抗氧化；油脂產(chǎn)品

Progress in Development and Utilization of Lard Products

ZHU Wei1， LIU Chengguo1，2，*

（1.College of Food Science and Technology， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， China；

2.Hunan Province Key Laboratory of Food Science and Biotechnology， Changsha 410128， China）

Abstract： China is a leading pig producer in the world that has a huge lard resource. How to utilize lard rationally has increasingly become a hot topic among researchers. In this review， physicochemical properties of lard and recent progress made in the study of lard protection against oxidation are described. The current status of the development and utilization of lard products is illustrated， and problems encountered in the application of lard products in the food and biofuel industries are analyzed. Moreover， future research directions are discussed.

Key words： lard； protection against oxidation； oil and fat products

DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.02.009

中圖分類號：TS225.2 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2016）02-0040-05

引文格式：

朱巍， 劉成國. 豬油油脂產(chǎn)品開發(fā)利用研究進展[J]. 肉類研究， 2016， 30（2）： 40-44. DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.02.009. http：//rlyj.cbpt.cnki.net

ZHU Wei， LIU Chengguo. Progress in development and utilization of lard products[J]. Meat Research， 2016， 30（2）： 40-44.

（in Chinese with English abstract） DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.02.009. http：//rlyj.cbpt.cnki.net

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，肉豬的出欄數(shù)從2007年的5.7 億頭猛增至2012年的7 億頭，每年五花豬油產(chǎn)量850～1 130 萬t，豬板油產(chǎn)量達到2 260～2 830 萬t（中華人民共和國國家統(tǒng)計局網(wǎng)）。由此可見，我國擁有巨大的豬油油脂資源可供開發(fā)利用[1]。由于豬油中硬脂酸等飽和脂肪酸含量過高，長期食用會引發(fā)高血壓、高血脂、心臟病等疾病，常常被認為是不健康的食品。但是豬油和一般植物油相比，有不可替代的特殊香味，能提供極高的熱量，含有多種脂肪酸且富含VA和VE。因此如何合理利用此類油脂資源正日漸成為一個十分重要的研究課題。

1 理化特性及加工現(xiàn)狀

1.1 豬油的理化特性

豬油油脂其主要組成成分為脂肪酸三甘油酯其中還含有少量的游離脂肪酸、磷脂、膽固醇和色素等雜質(zhì)。其所含脂肪酸的種類和含量見表1。油酸、棕櫚酸、硬脂酸占到了豬膘油脂總量的90%以上。

豬油油脂的皂化值192～200 mg KOH/g、碘值46～66 mg I/g、折光率1.453 9～1.461 0，熔點28～48 ℃，相對密度0.915～0.923，凝固點22～32 ℃[3]。豬油油脂是一種重要的動物油脂，不同地區(qū)不同豬種的油脂含量是不同的。其本身的結(jié)構(gòu)和一般的動物性油脂有一定區(qū)別。一般情況下豬油油脂在常溫下呈固態(tài)。

1.2 豬油油脂的加工現(xiàn)狀

1.2.1 豬油的提取方法

豬油油脂主要來自生豬屠宰切割分離而得到的脂肪組織，由于大部分的脂肪組織含有少量蛋白質(zhì)和水所以需要進行油脂的提取。常用的豬肥膘油脂提取的方法有：蒸煮法、熬制法。

蒸煮法的原理就是在壓力條件下，加入蒸汽，通過加熱使油脂從脂肪細胞中釋放出來，其工藝流程為：原料→休整→粗切→洗滌→絞碎→蒸煮→去雜→沉淀→毛油。

蒸煮法首先要選擇合適的油脂原料，進行修正后，去除肌肉、碎骨、淋巴、血等非脂肪組織、以免蒸煮時產(chǎn)生焦糊味或者產(chǎn)生動物膠而引起油脂乳化。再將修正好的原料切成小塊，用水沖洗掉表面的異物和異味，瀝水后用絞肉機絞碎，以便于油脂更快地從脂肪細胞中出來，縮短提取時間。然后將原料放入壓力罐中，加入水蒸氣蒸煮，使蛋白質(zhì)變性、破壞脂肪組織細胞，使脂肪流出。通過離心分離雜質(zhì)，沉淀過濾分離后得到粗油，在經(jīng)過精煉得到成品油。蒸煮法所得到的油脂產(chǎn)品色澤淺、風味較為柔和，且游離脂肪含量較低。目前大規(guī)模的工廠化生產(chǎn)化主要采用的方法就是蒸煮法，蒸煮法提取動物油脂的主要優(yōu)點是成本低、操作簡單且不添加任何化學試劑，所提取的油脂安全性很高。

熬制法其原理是通過加熱脂肪組織，使其細胞破裂從而使油脂溢出。其工藝流程為：原料→休整→整切→洗滌→絞碎→熬制→過濾→沉淀→精制。熬制法和蒸煮法處理前期基本一致，得到粗油后精制可得到成品油。目前，干法熬制和濕法熬制的工藝技術有了長足進展，使得工業(yè)上可以通過低溫連續(xù)熬制生產(chǎn)。

張明杰等[4]在傳統(tǒng)煉油方法的基礎上，對干法煉制加以改進，得出一種新的煉制方法——油浸法。油浸法是通過將已經(jīng)提煉好的豬油加入油浴鍋中，再加入豬肥膘，進行恒溫煉制。其研究表明油浸法相對于傳統(tǒng)的濕法煉制，其達到最大出油率的時間明顯要早，且提煉溫度為140 ℃時，豬油的出油率最高，為69%。所提煉出來的豬油油脂品質(zhì)符合國家一級食用豬油的標準。

1.2.2 動物油脂加工利用過程中存在的問題

目前市面上的豬油和家庭煉制豬油的保質(zhì)期相對較短，穩(wěn)定性較差。其原因有：1）酸價太高。酸價太高容易使油脂變質(zhì)，因為油脂中的游離脂肪酸是油脂變質(zhì)的促進劑和變質(zhì)產(chǎn)物。2）水分含量高。由于在屠宰、切割、運輸過程中會帶入水分，加上豬肥膘本身水分含量不低，所以沒有經(jīng)過精煉的豬油水分含量較高，容易引起油脂變質(zhì)。3）含有多種雜質(zhì)。未精煉的豬油含有少量的蛋白質(zhì)等膠質(zhì)，多數(shù)是油炸微粒，豬油堿煉之后很難洗滌。4）過氧化物值高。豬油中的游離脂肪酸、水、蛋白質(zhì)使油脂變質(zhì)，產(chǎn)生過氧化物，使油脂的過氧化物值增高。此外，豬油油脂本身所含的天然抗氧化劑含量較低（0.005%～0.002 9%），是米糠油、棕櫚油的1/4～1/200（表2）[5]。

表 2 油脂中VE的含量

Table 2 Vitamin E contents in lard， beef tallow and vegetable oils

項目 豬油 牛油 棕櫚油 大豆油 菜籽油

VE含量/% 0.000 5～0.002 9 0.001 0.002～0.05 0.009～0.28 0.05

2 豬油油脂的抗氧化性

豬油油脂中含有1%左右的亞麻酸和4%以上的亞油酸，且不含任何天然抗氧化劑。將其放置于空氣中極容易被氧化（特別是溫度較高時），活性氧法（active oxygen method，AOM）只有8～10 h。豬油油脂本身容易氧化變質(zhì)，從而產(chǎn)生對人體健康有害的酸敗物質(zhì)，所以近年來對于豬油油脂的抗氧化性研究相對較多。

2.1 豬油油脂氧化原理[6]

氧化酸敗是豬油油脂變質(zhì)的主要原因，油脂中不飽和酸酯和空氣氧化分解成低分子羰基的化合物，具有特殊的氣味。主要的氧化類型有3 種：自動氧化、光敏氧化和酶促反應。其中光敏氧化和酶促氧化是油脂自動氧化的主要啟動因素。從機理上看，油脂的自動氧化是一個自由的反應，包括鏈引發(fā)、鏈傳遞、鏈終止3 個階段。從反應過程來看，自動氧化過程分為5 個步驟，反應過程可用圖1表示：

圖 1 油脂自動氧化過程

Fig.1 Automatic oxidation process of oil and fat

2.2 豬油油脂的抗氧化性研究結(jié)果

近年來對豬油的抗氧化研究較多，特別是對豬油脂抗氧化劑的研究。由于食品合成抗氧化性的安全性備受質(zhì)疑，所以近年來人們主要對天然植物提取物對豬油的抗氧化性的研究，其原理是通過添加抗氧化劑來減少和清除自由基的產(chǎn)生，從而提高油脂的抗氧化性。

丁小雯等[7]通過對比研究鮮柚皮提取液和柚皮干粉對豬油油脂自動氧化的影響，得出鮮柚皮提取液的抗氧化作用能力強于柚皮干粉。2%的鮮柚皮正丁醇提液、乙酸乙酯提液、0.8%的柚皮乙醇提液的油脂抗氧化能力與0.02%的二丁基羥基甲苯相當，當柚皮提取液添加量達到16%時抗氧化性明顯且未出現(xiàn)促氧化現(xiàn)象。楊玉紅[8]研究了酢漿草多酚對豬油油脂的抗氧化性作用，以過氧化值（peroxide value，POV）作為測量指標，得出酢漿草多酚的油溶劑型的氧化效果要優(yōu)于水溶劑型。當添加量在0.02%～0.04%時，抗氧化效果明顯，且在酢漿草多酚中添加檸檬酸后，抗氧化效果明顯提高，可以作為一種天然的抗氧化劑。

3 國內(nèi)外豬油油脂產(chǎn)品的開發(fā)利用研究進展

隨著豬肥膘資源的增加，如何合理利用這些資源正變得越來越重要。豬油油脂作為一種重要的動物油脂，其通過加工技術可以生產(chǎn)出多種食品、化工產(chǎn)品以及生物燃料等。

3.1 豬油控制氧化制作肉味香精

肉味香精是一種重要的食品添加劑，已經(jīng)廣泛應用于肉類制品、方便食品和膨化食品中，其主要用于產(chǎn)品的調(diào)香、呈味[9]。以脂類作為原料，用氧化脂肪參與熱反應制取的肉味香精，能獲得良好的肉香風味[10]。采用脂肪控制氧化技術制備的肉味香精，不僅肉香味濃郁、和諧，而且各種肉類的特征香味突出。

成堅[11]、謝建春[12]等分別研究了美拉德反應和雞脂肪氧化制備雞肉香精。豬油油脂作為一種重要的動物油脂通過控制氧化可以制取肉味香精。孫寶國等[13]優(yōu)化了豬油控制氧化工藝，得出的較優(yōu)工藝：反應溫度140 ℃、時間4 h、空氣流速為0.012 m3/（h·100 g豬油）；氧化條件POV 270～400 meq/kg，茴香胺值大于200，酸值小于4.0 mg KOH/g。

3.2 利用動物油脂生產(chǎn)母乳替代脂肪

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，社會節(jié)奏的加快，以嬰兒配方乳粉為代表的母乳替代產(chǎn)品變得越來越受歡迎。起初嬰兒配方乳粉中加入的主要為牛乳脂肪，但是牛乳脂肪和人乳脂肪相比，脂肪酸含量和結(jié)構(gòu)上存在一定差異。兩者棕櫚酸含量相差不大，但牛乳脂肪中以sn-1位上的棕櫚酸為主，含量為總棕櫚酸的34%，而母乳脂肪中以sn-2位棕櫚酸為主，占總量的70%[14]。目前國內(nèi)的嬰兒乳粉配方多改用植物油脂（主要為棕櫚油）來調(diào)整乳粉中脂肪酸的組成和含量。但是，牛乳和植物油脂中的棕櫚酸主要分布在sn-1或sn-3位上，進入人體后被胰脂肪酶水解為游離脂肪酸，容易與食物中的鈣離子反應形成鈣皂排泄出來，造成鈣的流失和利用度較差[15-16]。而sn-2位棕櫚酸單甘酯在機體內(nèi)可與膽汁鹽形成乳糜微粒，容易被人體吸收，從而提高了人體脂肪酸的吸收率。豬油油脂富含sn-2位棕櫚酸，經(jīng)過加工可以作為比牛乳脂肪更合適的嬰兒乳粉的脂肪添加劑。

豬油合成人乳脂可通過酶促合成法來合成，一種是酯交換法，一種是酶促酸解法。酯交換法是指通過脂肪酶的催化，二種不同組成的甘油三酯（triglyceride，TG）或TG和簡單?；ブg發(fā)生反應，酯類分子之間的?；l(fā)生交換而得到目的脂質(zhì)的方法。da Silva等[17-18]利用酯交換法以豬油油脂和大豆油脂為原料，研制出品質(zhì)優(yōu)良的人乳脂替代產(chǎn)品。彭麗娟[19]以sn-1，3專一性脂肪酶為催化劑將豬油油脂和游離脂肪酸進行酶促酯交換反應，制備人乳化結(jié)構(gòu)油脂。其最佳工藝為：反應溫度60.42 ℃、豬油與脂肪酸物質(zhì)的量比為1∶2.08、反應時間1.05 h、酶與底物比4 000 U/g。由此得出的母乳化脂肪棕櫚酸含量為20.35%，其中sn-2位棕櫚酸含量達到棕櫚酸總量的71.68%。國內(nèi)學者對酶促酸解法研究較多。李昕倩[20]以Candida sp.99-125脂肪酶（酯化和轉(zhuǎn)酯化脂肪酶）為催化劑，催化豬油與油酸酸解合成結(jié)構(gòu)脂。

3.3 低膽固醇保健豬油加工技術

膽固醇作為機體內(nèi)重要的固醇類物質(zhì)，既是動物細胞的重要組成也是體內(nèi)激素、維生素等物質(zhì)合成的前提，對機體有很重要的作用。人體內(nèi)大約2/3的膽固醇由肝臟、小腸壁等器官合成，稱為內(nèi)源性膽固醇。另外從食品中獲取的膽固醇約占1/3，稱為外源性膽固醇。高的膽固醇攝入量被認為是高血壓，心臟病等心血疾病的元兇。而豬油油脂中的膽固醇含量很高，而降低豬油中膽固醇的含量能夠提高豬油油脂的在食品行業(yè)的實用性[21]。

陳少東等[22]利用富含黃酮類的中草藥對豬油進行煉制，有效降低了豬油油脂膽固醇的含量。肖楊等[23]通過研究β-環(huán)糊精包埋法對降低豬油油脂膽固醇的效果，以攪拌溫度、攪拌時間和添加量為因素建立膽固醇脫除率的回歸方程得出：攪拌時間90 min、攪拌溫度45 ℃、

β-環(huán)糊精添加量8.5%，脫膽固醇效果較理想。

3.4 利用動物油脂生產(chǎn)生物燃油

現(xiàn)代生活對能源的需求越來越多，可再生能源和產(chǎn)品的開發(fā)變得非常急迫。我國國內(nèi)有大量的豬油油脂的可以充分開發(fā)利用。同時大量廢豬油[24]不能加工進入食品工業(yè)鏈，也可以充分利用。利用豬油油脂制備生物柴油的研究報道[25-26]近年來有所增加。國外目前對于動物油脂在生物柴油的方面的研究主要是牛油[27]，美國和日本已將豬油用于生物柴油的生產(chǎn)[28]。國內(nèi)以豬油為生物柴油原料的研究相對較少[29]，目前主要集中在甲醇為?；荏w的轉(zhuǎn)酯化工藝研究[30]。

李衛(wèi)林等[31]以豬油為原料通過酯交換得到甲酯產(chǎn)品，并測定了相關的理化指標。在堿催化豬油制備生物燃油方面，劉寶亮等[32]將豬油和甲醇在CaO的催化作用下進行酯交換制取生物柴油，得出最適宜反應條件為：反應溫度60 ℃、CaO質(zhì)量分數(shù)2.0%、油醇體積比為1∶6、反應時間150 min，其最高轉(zhuǎn)化率為93.68%。吳闖[33]以KOH作為堿性催化劑，通過單因素及正試驗得出最佳反應條件為：反應溫度60 ℃、油甲醇體積比4∶1、KOH用量為1.1%（油重）、反應時間45 min，產(chǎn)率91.94%，脂肪酸甲酯含量為96.3%。白斌等[34]對新型催化劑SXL催化豬油生成生物柴油的工藝進行了研究，生物柴油的產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化率均達到98%以上。由于甲酯反應中甲醇及其反應副產(chǎn)物甘油對酶有毒害作用[35]限制了生物柴油的大規(guī)模生產(chǎn)，而作為?；荏w乙酸甲酯比甲醇在工藝上具有更多優(yōu)勢，比如乙酸甲酯及其反應副產(chǎn)物三乙酸甘油酯對酶沒有毒害作用，利于酶的回收再

利用[36]。但是該工藝所需要的脂肪酶較多，工藝成本增加。黃瑛等[37]以乙酰乙酯作為?；荏w，以Novozym435、Lipozyme TLIM兩種商業(yè)化固定脂肪酶為催化劑進行協(xié)同催化，不僅提高了生物柴油甲酯的得率，而且降低了酶的使用成本，為該工藝大規(guī)模生產(chǎn)研究奠定了技術理論基礎。

3.5 液化豬油加工技術

把固態(tài)豬油油脂變成液態(tài)豬油油脂是豬油在食品工業(yè)中應用研究的重點，國內(nèi)外學者在此領域多有研究。豬油液化豬油3 種方法：第一種是將豬油和植物油相互酯化；第二種是脂肪酶催化豬油轉(zhuǎn)脂合成液化豬油。第三種是分離法，分離除去豬油中碘值低、飽和脂肪酸含量較高的部分，使常溫下呈液態(tài)的部分留下。

目前研究較多的液化工藝為干法分提法。朱向菊等[38]通過對油脂的同質(zhì)多晶的探討，分析了干法提取液化豬油的理論可行性。張東明[39]在對豬油油脂液化的研究中，對傳統(tǒng)二次干法分提工藝進行了改進，在保持原有液油得率和液油質(zhì)量的情況下，工藝時間由原來的30～50 h縮短到最短時間15 h，生產(chǎn)效率得到很大提高，并初步探討了酶法制備液態(tài)豬油的基本條件。

3.6 粉末化豬油加工技術

粉末油脂是指把油脂、蛋白質(zhì)、乳化劑、淀粉、抗氧化劑等物質(zhì)混合后通過特殊加工工藝加工成粉末狀體態(tài)的油脂，它既保留了油脂本身固性，又能彌補傳統(tǒng)油脂的不足之處[40]。粉末油脂大體分為4 種：分子微膠囊法、乳化干燥法、吸附法和冷卻固化法。相對于傳統(tǒng)油脂，粉末油脂有三大優(yōu)點：第一，提高了油脂的抗氧化性，使油脂不易劣變，提高了產(chǎn)品的貨架期；第二，提高了油脂的實用性，更加方便使用和添加；第三，便于運輸和貯藏。

肖勛偉等[41]利用豬油與油溶性乳化劑、水溶性乳化劑及壁材在一定條件下混勻、乳化、均質(zhì)，再經(jīng)過噴霧干燥得到粉末化豬油。以大豆分離蛋白、可溶性淀粉和β-環(huán)狀糊精為壁材；單甘酯作為親油乳化劑，吐溫-60作為親水乳化劑，以明膠作為穩(wěn)定劑制備含油量40%粉末豬油。

4 結(jié) 語

豬油油脂作為可再生資源，產(chǎn)量巨大，來源較廣，應用前景巨大。在食品方面，通過酯化、液化、粉末化等技術能夠更好地將豬油油脂產(chǎn)品能應用于食品領域，增加其應用價值；工業(yè)上，通過水解、加氫、復分解、甘油醇解、酯化等工藝處理，可制取多種有價值的化學產(chǎn)品，豬油在制藥工業(yè)、冶金工業(yè)、制革工業(yè)上的應用還有待進一步研究發(fā)展；生物燃油方面，豬油油脂轉(zhuǎn)化為生物柴油不僅能充分利用過剩的豬油，還有利于緩解燃油的緊張局勢，但是成本過高，轉(zhuǎn)化和回收率不高，產(chǎn)品品質(zhì)有待提高等問題?？傊i油油脂的開發(fā)利用還有待進一步研究，合理開發(fā)利用將有利于提高豬油油脂的整體價值。

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