植物油料油脂加工的主要内容包括油脂及蛋白的初加工和深加工技术、综合利用技术、工程装备技术及品质控制技术等。近5年来，国家不断加大对油料油脂加工关键技术与重大装备研发、健康油脂产品创新、质量与安全控制技术及其产业化的科研投入，通过创新驱动，产业升级步伐加快，规模化、现代化加工技术得到迅猛发展，已经接近或达到国际先进水平。我国植物油料油脂加工技术主要进展如下。

1 精准适度加工技术与装备

精准适度加工模式改善了过度加工带来的油脂营养伴随物流失、危害物增加、能耗过高、资源浪费等一系列问题，已经成为我国粮油加工学科研究热点之一。在前期工作基础上，近年来广泛开展了多种油脂微量伴随物的健康作用及其与慢性病发生发展的相关性研究，深入解析了原料-典型工艺-组成结构-品质功能的关系，进一步丰富和完善了食用油精准适度加工理论的科学内涵、技术要素、实施路径和标准体系，为其推广应用奠定了坚实基础，也引领了国际植物油加工理论和技术研究的新趋势。精准适度加工是更精细、更准确的新加工模式，不但取决于油料油脂品种，也取决于企业工况。以“提质、减损、增值、低碳”为新发展理念，近年来我国针对多种油料油脂，开展了精准适度加工新方法建立、新技术突破、新装备保障、新产品创制和新标准引领的科技创新链条及技术规范建设，完成了新模式从理论到行业示范再到推广应用的转化，初步建立了以营养和安全为评价标准的食用植物油精准适度加工体系，取得了重大技术进展。

1.1 油料预处理与预榨技术

油料精选是精准适度加工的恰当起点，重点突破了大豆等油料的气调保质和原料精选技术，为精准适度加工提供了根本保证。中小规模预处理和榨油成套设备已达到国际先进水平。大型的轧坯机、卧式调质干燥机和中/大型螺旋榨油机等主要装备的制造能力可以满足国内所需并出口国外。基于电磁致热原理开发的自动化和智能控温的大型炒籽设备在浓香型油脂生产中获得应用。预处理车间控制一体化系统的操作更便捷、指标更可控，吨电耗处于国际领先水平。

1.2 油脂制取技术

我国油料众多，特性不一，需要差别化、精准化开发油脂制取技术。在大宗油料方面，国产制油装备实现超大型化，自行设计制造的5000～6000 t/d大豆制油成套生产线打破了国外长期垄断局面，其生产稳定性、技术经济指标达到国际先进水平，性价比在国际上有较大优势。在特种油料方面，水酶法、水浸法新型技术已用于油茶籽制油，亚临界萃取技术和国产装备已成功应用于牡丹籽油、小麦胚芽油等油脂制取。

1.3 油脂精炼技术

我国精炼工艺与设备已比较成熟和完善，但创新仍层出不穷。酶法脱胶替代传统脱胶技术应用已从大豆油拓展至米糠油、玉米胚芽油等，国内已经发展到近10家工厂；复合吸附剂脱色、干法脱酸、纳米中和脱酸、低温短时脱臭、填料塔板塔双温脱臭、馏出物两级捕集等新技术得到推广，实现了营养伴随物的精准调控，有效控制了反式脂肪酸、缩水甘油酯、3-氯丙醇酯的形成，并达到了节能减排、提高油脂得率的目的。

1.4 标准和技术规范

近年我国依据精准适度加工理念，制修订并发布了一系列国家标准和行业标准，如《大豆油》（GB/T1535-2017）、《食用调和油》（GB/T40851-2021）、《菜籽油》（GB/T1536-2021）、《食品安全国家标准 植物油》（GB 2716-2018）、《中国好粮油 食用植物油》（LS/T 3249-2017）等，通过发挥技术规范与标准的引领作用，将精准适度加工理念落到实处，逐渐纠正了过度加工现象，推动油脂加工业高质量发展。据此构建起新模式技术体系，并在全国逐渐推广，大宗油料的精准适度加工已经初具规模，特别是大豆油、菜籽油和花生油这三大油品的相关研究和产业化应用全面展开，成功开发出零反式脂肪酸食用油系列产品，其缩水甘油酯、3-氯丙醇酯含量低于欧盟限量，维生素E、植物甾醇保留率在80％以上。由于对工艺全程严格管控，新模式加工过程可降低69％的蒸汽消耗、78％的废水排放以及30％的碳排放，节能减排效果显著。

2 食品专用油脂加工技术开发零反式脂肪酸食品专用油脂,需要突破非氢化专用油脂加工理论和技术。为此,系统研究油脂结晶网络形成及演变的分子机制,发现非氢化油脂中不同熔点甘油三酯分子迁移聚集、分级结晶引发的晶体不相容是影响其结晶网络构建和导致产品质量缺陷的关键因素,完善、丰富了油脂相容性理论,为低饱和脂肪酸、零反式脂肪酸专用油脂的高效制造和品质控制奠定了基础。针对油品硬化、析油、起砂、起霜等问题,重点开发和推广大型连续化干法分提、酶促定向酯交换耦合技术,改进激冷和捏合技术,提高非氢化油脂的结晶相容性和β'晶型的形成,实现对部分氢化油的全替代。创新开发“静态”混合预乳化-低速剪切二次柔性乳化技术,克服了传统高速剪切乳化技术导致的非氢化油脂结晶网络不稳定和高能耗问题。突破油脂均一性瞬时结晶调控关键技术,设计和制造具有自主产权的2-30t/h系列激冷和捏合核心装备,实现专用油脂生产成套装备的国产化,有力推动了产品升级换代。超临界CO2冷冻结晶技术在专用油脂加工中获得应用。目前由非氢化工艺加工的零反式脂肪酸专用油脂已经占据市场主要份额,能满足各种食品加工场景需求。蛋糕与奶油顶等烘焙食品、奶盖与奶茶等现(调)制茶饮、冰淇淋等是当今食品创新的重点领域,据估计,目前产值达到5000多亿元,其重要原辅料搅打稀奶油、植脂奶油、冰淇淋浆料、粉末油脂等则成为食品专用油脂创新热点,产量已超过300万t,年产值超1000亿元,年增速近20%,市场前景广阔。近年来深入研究和突破了该类专用油脂的配方设计和制造技术,如蒸汽浸入式UHT灭菌技术、静电自组装乳化技术、低温喷雾-塔内原位-塔外流化三重包埋技术,开发出常温稀奶油、冷水可溶耐酸型粉末油脂等新产品。通过优选富含营养伴随物的油脂,复配开发出薯条、鸡块、方便面等系列低饱和专用型煎炸油,部分替代棕榈油,丰富了煎炸油品种,提升了煎炸食品的营养安全性。以单甘酯、天然蜡、植物甾醇、脂肪酸、脂肪醇等单一或混合高熔点可食性材料为凝胶因子,广泛开展了凝胶油构建研究,解析了其在液体油中分散并互联成网的结构和机制,为“零反式脂肪酸”“低饱和脂肪酸”塑性脂肪提供了一条可能途径。

3 功能油脂制备技术与产品

脂质营养不但涉及能量和脂肪酸的平衡,还与脂质结构密切相关,我国较早开展了功能油脂的合成、分离纯化、功效评价等工作,近年重点针对特殊人群、慢性病人群,开展中链甘油三酯(MCT)、中长链甘油三酯(MLCT)、1,3不饱和-2-棕榈酸甘油三酯(UPU)、甘油二酯(DG)、sn-2DHA等结构脂的营养需求、代谢行为、健康功能、构效关系、合成方法、品质稳定性等研究,构建了脂肪酶催化酯化、酯交换、部分水解、甘油解等多相反应技术,探明了反应过程的酰基迁移机制、sn-1,3位特异脂肪酶催化机制,为结构脂高效合成和功能调控提供技术依据”。研究发现了DG的界面结晶特性,揭示了DG皮克林乳液稳定机制,丰富和完善了油脂结晶和乳液稳定理论,为构建乳液递送体系提供了新途径。深入系统研究国内外母乳脂肪组分,构建了全球最大的乳脂数据库,开发出多指标相似性评分模型和多级分类评价体系,创新提出了用相似系数来量化婴幼儿配方奶粉脂肪与母乳脂肪的相似度,实现了相似性的定量评价。突破了母乳结构脂肪MLCT和UPU的酶法合成关键技术,2021年在全球首次将其应用于婴幼儿配方奶粉的设计与生产中,解决了婴幼儿配方奶粉用油“卡脖子”问题。

挖掘、创制了多种油脂加工用新酶,重点研究酶法合成结构脂的分子设计技术和装备,发明鼓泡式酶反应器,采用固定床反应器无溶剂反应体系,实现MLCT、UPU和DG等结构脂无溶剂多相体系高效绿色催化,突破了固定化酶重复使用率低的瓶颈。一批功能油脂技术成果渐次落地,推动产业进入蓬勃发展期,广州永华特医营养科技有限公司、广东善百年特医食品有限公司、黑龙江九三油脂有限责任公司、山东三星集团油脂有限公司的DG食用油,益海嘉里、邦吉(Bunge)、青岛海智源生命科技有限公司的MLCT食用油,大连医诺生物股份有限公司的MCT、青岛海智源生命科技有限公司的UPU及浙江贝家生物科技有限公司的新型1,3油酸-2-棕榈酸甘油三酯(OPO)等产品均进入量产,市场占有率稳步提高,跨国公司占据国内结构脂市场垄断地位的局面正在改变。

4 新油源开发

新油源开发力度进一步加大,以油茶籽、核桃、油橄榄为代表的木本油料,以玉米胚芽、米糠为代表的粮油加工副产物,以及DHA/ARA微藻的制油规模、工艺和专用装备的水平不断提高,其油品在食用油中的比例明显增加。根据国内藻油发酵罐规模和生产情况推算,目前藻油产能近1万t,产量约4000t,可以满足我国婴幼儿配方奶粉应用所需。高油酸油料、油莎豆、沙棘果/籽、香榧籽、樟树籽等新油源开发利用已经兴起。

5 植物蛋白加工理论与产品

随着植物肉等植物基食品的兴起,植物蛋白研究由蛋白制取技术转向构效关系、多组分互作、调控机制和多尺度结构理论等应用基础问题,发现了大豆蛋白结构存在柔性区间且其部分影响蛋白结构折叠/解折叠、亚基聚合/解离等,进而决定蛋白加工特性及界面功能高效表达,提出了蛋白纤维结构形成的“分层叠变”机制和蛋白柔性化加工理论；植物基肉制品纤维形成机制解析了蛋白质、淀粉和脂肪等组分的物理化学变化和互作规律,据此提出了低/高水分挤压、3D打印等加工理论和方法”；“互穿环状网络结构”理论解释了高温花生粕蛋白胶黏剂胶合机制。以上研究为植物蛋白产品开发和品质调控提供了理论支撑。据不完全统计,目前我国大豆蛋白主要生产企业近20家,产能约60万t,年消耗非转基因大豆约250万t,有分离蛋白、浓缩蛋白、组织蛋白、拉丝蛋白、膳食纤维等系列产品,已占据国际市场近一半份额。近年低温花生蛋白粉、风味花生粉等产品日渐增多。大豆粕、花生粕等是目前植物蛋白肉的低成本原料,前景看好,高水分挤压-酶法改性联用制备植物基肉制品关键技术与装备取得突破,开发了植物基花生蛋白肠、植物基蟹味棒、植物基牛肉等产品。大豆肽、花生肽规模化生产技术和装备取得突破,膜分离技术的应用提高了产品品质和效率,已得到推广应用。发酵豆粕可部分代替鱼粉用于饲料,需求不断扩大,其技术与产品是过去10年生物饲料中发展最快的版块。我国发酵豆粕主流产品为乳酸菌厌氧发酵型产品,品质和成本仍有很大优化空间。

  作者：江南大学食品学院金青哲，金俊，赵晨伟，黄笑宇
  原载：《中国油脂》杂志2024年第49卷第6期