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油脂化學(xué)的研究現狀及發(fā)展趨勢

2023-12-23

油脂化學(xué)的發(fā)展不僅僅用于解釋油脂制取和加工中的現象,更重要的是提供發(fā)展油脂制取、油脂加工的新思路和新技術(shù)。從另一個(gè)角度講,如果說(shuō)油脂化學(xué)與蛋白質(zhì)化學(xué)、碳水化合物化學(xué)一樣是天然產(chǎn)物化學(xué)的一個(gè)重要部分,那么它現在開(kāi)始更多地與生命化學(xué)走到了一起,越來(lái)越多地與人類(lèi)的重大命題相關(guān)聯(lián)。從某種意義說(shuō),油脂化學(xué)與相鄰其他學(xué)科無(wú)法截然分開(kāi),在現代科學(xué)發(fā)展過(guò)程中,學(xué)科的融合與交叉是創(chuàng )新和發(fā)展的重要手段,與更多相關(guān)學(xué)科的交叉互動(dòng)會(huì )對油脂化學(xué)的發(fā)展帶來(lái)新的動(dòng)力。油脂化學(xué)從根本上是應用科學(xué)的一部分,它更多的是為解決實(shí)際問(wèn)題而存在,這為油脂化學(xué)的發(fā)展目標提供了坐標和指導。

 

油脂化學(xué)的研究現狀與趨勢是一個(gè)很大的課題,作者自感學(xué)識不足以高屋建瓴地描繪一個(gè)大的輪廓,現從中國行業(yè)關(guān)注的角度,談幾點(diǎn)看法:

(1)油脂食品安全油脂食用帶來(lái)的安全問(wèn)題早期一般不是食品安全的核心問(wèn)題,相反對食品安全提升在歷史上有很大的推動(dòng)作用,特別是赤道周邊熱帶地區,煎炸是減少食品腐敗的重要方式。但隨著(zhù)食品安全的升級及消費者認知的提高,油脂帶來(lái)的食品安全問(wèn)題也越來(lái)越引起重視。舉幾個(gè)例子,油料由于真菌污染帶的來(lái)毒素如黃曲霉素、玉米赤霉烯酮等,油脂加工過(guò)程中產(chǎn)生的污染物如三氯丙醇酯、聚合物等,操作過(guò)程帶來(lái)的污染物如增塑劑、礦物油等,以及油脂使用不當造成的食品安全風(fēng)險物等。食品安全是食品工業(yè)的底線(xiàn),安全問(wèn)題隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的升級會(huì )成為消費者關(guān)注的首要問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題如何強調都不過(guò)分。因此,相關(guān)學(xué)科的建設和深入研究在我國現階段的發(fā)展中仍然非常重要,我們必須系統建立中國的食品安全體系,打造中國食品的安全品牌,建立人人重視的安全文化,深入探索安全升級所需的科技支撐。

(2)油脂生理生化和營(yíng)養隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展,中國的社會(huì )發(fā)生了翻天覆地的變化,人們不再為溫飽而發(fā)愁。油脂也由提供食品加工性能、提供能量到導致能量過(guò)剩甚至營(yíng)養過(guò)剩,甚至帶來(lái)一系列社會(huì )問(wèn)題和健康問(wèn)題。也基與此,中國政府提出來(lái)“健康中國2030”的目標,這是一個(gè)宏大的目標,也是一個(gè)有重大影響的目標。就全球油脂營(yíng)養的研究現狀而言,營(yíng)養學(xué)科的發(fā)展在急速變動(dòng)中,很多研究成果不斷的螺旋式上升中進(jìn)一步完善更新和深入,研究方法論在大科學(xué)不斷提升的背景下更加深入和升級,營(yíng)養代謝組學(xué)、腸道菌群營(yíng)養學(xué)等方向的開(kāi)斷深化營(yíng)養機理的理解,大眾統計營(yíng)養也在向個(gè)體精準營(yíng)養靠近。在這樣的背景下,如何解決好健康中國2030的目標,需要對中國人群在中國飲食文化、消費升級及中國人群健康狀況,認真研究中國的健康方案。針對油脂從攝入量不足到目前攝入量普遍過(guò)剩,科學(xué)工作者提出了“少吃油吃好油”的建議。廣泛的科學(xué)基礎和指導還遠遠不足,爭需大理的科學(xué)研究支撐。

(3)農業(yè)生物技術(shù)油脂資源供應是一個(gè)戰略問(wèn)題,對中國至關(guān)重要,如何在有限的資源條件下,減少油脂進(jìn)口依賴(lài)是個(gè)很重要的考量。農業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展非常重要,國際上有很好的發(fā)展案例,例如,棕櫚油在20世紀中葉還是一個(gè)很小的油脂品種,目前全球棕櫚油供應幾近全球所有油脂的35%,棕櫚農業(yè)有極大的經(jīng)濟價(jià)值,帶動(dòng)了農業(yè)和產(chǎn)業(yè)操作的發(fā)展。在這個(gè)過(guò)程中農業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展是很重要的驅動(dòng)力,從品種化化到農業(yè)技術(shù)發(fā)展都成為棕櫚油產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展的基石。另一個(gè)案例是近期快速發(fā)展的高油酸油脂,如高油酸菜籽油、高油酸大豆油、高油酸葵花油、高油酸花生油等,有傳統生物育種,也有轉基因生物技術(shù),近期的基因編輯也成為技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域。通過(guò)生物技術(shù)不僅可以有效提高產(chǎn)量和質(zhì)量,降低農業(yè)操作成本,還可以開(kāi)發(fā)使用性能和營(yíng)養性能更高的油脂品種,從技術(shù)層面帶來(lái)無(wú)窮的可能性。

(4)綠色加工技術(shù)關(guān)注環(huán)境污染、能耗降低,可持續性及食品適度加工在現在的中國不再是理想和理念,己經(jīng)變成剛性需求,已經(jīng)變成社會(huì )的、政府的和消費者的需求。研究綠色加工技術(shù)來(lái)升級現有的加工技術(shù)己成為當務(wù)之急。生物技術(shù)的特性是低溫加工、少用化學(xué)物料,反應選擇性強,少產(chǎn)生非自然成分等,在很多情況下,減少了廢水廢氣的排放。酶催化加工已經(jīng)逐漸替代化學(xué)催化劑或高溫高壓加工,例如酶法制油、酶法油脂精煉、酶法油脂改性、酶法油脂化學(xué)品生產(chǎn)等正在逐步替換傳統的油脂加工方式。我國油脂工業(yè)生物技術(shù)應用還在初期,但是相信在不久的將來(lái),隨著(zhù)技術(shù)的完善和進(jìn)一步成熟被廣泛接受。

(5)大數據、信息化和智能化時(shí)代的油脂化學(xué)新時(shí)代的到來(lái)給油脂化學(xué)的發(fā)展帶來(lái)無(wú)限的想像力。首先油脂分析的智能化正在快速發(fā)展中,傳統油脂分析正在發(fā)生革命性的改變,人工智能(artificial intelligence,AI)時(shí)代的到來(lái),快速分析技術(shù)、持續學(xué)習化化型分析技術(shù)、基于大數據的品質(zhì)檢測技術(shù)、智能化真偽鑒定技術(shù)等正在成為現實(shí),基于大數據的AI油脂性能、品質(zhì)、風(fēng)味等表征、預測及開(kāi)發(fā)體系將成為油脂科技工作者的常態(tài)工具和手段,太多的未知領(lǐng)域及油脂化學(xué)的價(jià)值還需要系統地探索。

 

畢艷蘭編《油脂化學(xué)》書(shū)號:978-7-5184-4222-5,出版日期:2023.4

畢艷蘭 教授,博士生導師,中國糧油學(xué)會(huì )油脂分會(huì )常務(wù)理事,第四屆全國糧油優(yōu)秀科技工作者,中原食品實(shí)驗室首席科學(xué)家,鄭州市糧油作物標準化技術(shù)委員會(huì )成員,脂質(zhì)化學(xué)與品質(zhì)團隊負責人。主要從事油脂化學(xué)與品質(zhì)方面的研究,熟悉油脂加工與深加工的工藝過(guò)程,在油脂及其制品的相關(guān)品質(zhì)檢測與分析、油脂改性、油脂氧化與抗氧化等方面具備較扎實(shí)的理論基礎與研究經(jīng)驗。主持國家自然科學(xué)基金項目、省部級項目和企業(yè)委托項目多項;榮獲省部級科技成果獎、中國糧油學(xué)會(huì )特等獎等多項獎勵;制修訂多項國家和行業(yè)標準;授權發(fā)明專(zhuān)利 6 件;發(fā)表學(xué)術(shù)論文 100 余篇;主編和參編教材 6 部。

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