北京工业合成甘油价格走势分析_北京工业合成甘油价格走势
1.工业盐和食用盐有什么区别?
2.影响化学发展的十大历史事件
3.细菌油脂
4.哪种啤酒好喝或者低度的酒?带上价格?
工业盐和食用盐有什么区别?
1、盐如果从化学角度来说是指一类金属离子或铵根离子(NH4+)与酸根离子或非金属离子结合的化合物。如氯化钠、硝酸钙、硫酸亚铁、乙酸铵、硫酸钙、氯化铜、醋酸钠等化合物。在我们日常生活中提到的盐也是食用盐的简称。
2、工业盐在工业上的用途很广,是化学工业的最基本原料之一,其主要成分是氯化钠,被称为“化学工业之母”。基本化学工业主要产品中的盐酸、烧碱、纯碱、氯化钠、氯气等主要是用工业盐为原料生产的。
3、食用盐是指从海水、地下岩(矿)盐沉积物、天然卤(咸)水等获得的以氯化钠为主要成分的经过加工的食用盐,食用盐是烹饪中最常用的调味料之一,也是人体正常的生理活动不可缺的物质,由于食用盐在我们日常饮食中的重要作用,我国对食用盐的质量有严格的规定。
4、工业盐若含有亚硝酸盐,是最为严重的一种情况,会引发中毒。亚硝酸盐进入体内后能使体内携氧的低铁血红蛋白,变成高铁血红蛋白。高铁血红蛋白一遇到氧,就牢固地结合起来,不易分离。这样,人体的全身组织就会缺氧。当人体摄入0.3~0.5克亚硝酸盐,即可引起急性中毒,3克即可置人于死地。人体一旦中毒,十几分钟就会发病,会出现头晕、头胀、耳鸣、全身无力、手脚麻、恶心呕吐、腹泻、呼吸困难等症状,严重时发生抽搐、昏迷。
扩展资料概述:
1、盐无色透明的立方晶体,熔点为801 ℃,沸点为1413 ℃,相对密度为2.165。
2、有咸味,含杂质时易潮解;溶于水或甘油,难溶于乙醇,不溶于盐酸,水溶液中性。在水中的溶解度随着温度的升高略有增大。当温度低于0.15 ℃时可获得二水合物NaCl·2H2O。氯化钠大量存在于海水和天然盐湖中,可用来制取氯气、氢气、盐酸、氢氧化钠、氯酸盐、次氯酸盐、漂白粉及金属钠等,是重要的化工原料。
3、可用于食品调味和腌鱼肉蔬菜,以及供盐析肥皂和鞣制皮革等;经高度精制的氯化钠可用来制生理食盐水,用于临床治疗和生理实验,如失钠、失水、失血等情况。可通过浓缩结晶海水或天然的盐湖或盐井水来制取氯化钠。
4、食用盐是在精制盐、粉碎洗涤盐、日晒盐中加入一定量的碘剂而制成的加碘盐。盐中的碘只有转变成碘离子后才能在人体发挥生物活性。碘化物性质极不稳定,容易分解、挥发而失效。
参考资料:
影响化学发展的十大历史事件
一、化学的前奏
1.人类文明的起点——火的利用
在几百万年以前,人类过着极其简单的原始生活,靠狩猎为生,吃的是生肉和野果。根据考古学家的考证,至少在距今50万年以前,可以找到人类用火的证据,即北京周口店北京猿人生活过的地方发现了经火烧过的动物骨骼化石。有了火,原始人从此告别了茹毛饮血的生活。吃了熟食后人类增进了健康,智力也有所发展,提高了生存能力。后来,人们又学会了摩擦生火和钻木取火,这样,火就可以随身携带了。于是,人们不再是火种的看管者,而成了能够驾驭火的造火者。火是人类用来发明工具和创造财富的武器,利用火能够产生各种各样化学反应这个特,类开始了制陶、冶金、酿造等工艺,进入了广阔的生产、生活天地。
2.历史悠久的工艺——制陶
陶器是什么时候产生的,已很难考证。对陶器的由来,说法不一,有人推测:人类最原始的生活用容器是用树枝编成的,为了使它耐火和致密无缝,往往在容器的内外抹上一层粘土。这些容器在使用过程中,偶尔会被火烧着,其中的树枝都被烧掉了,但粘土不会着火,不但仍旧保留下来,而且变得更坚硬,比火烧前更好用。这一偶然事件却给人们很大启发。后来,人们干脆不再用树枝做骨架,开始有意识地将粘土捣碎,用水调和,揉捏到很软的程度,再塑造成各种形状,放在太阳光底下晒干,最后架在篝火上烧制成最初的陶器。大约距今1万年以前,中国开始出现烧制陶器的窑,成为最早生产陶器的国家。陶器的发明,制造技木上是一个重大的突破。制陶过程改变了粘土的性质,使粘土的成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙(gài)、氧化镁(měi)等在烧制过程中发生了一系列的化学变化,使陶器具备了防水耐用的优良性质。因此陶器不但有新的技术意义,而且有新的经济意又。它使人们处理食物时增添了蒸煮的办法,陶制的纺轮、陶刀、陶挫等工具也在生产中发挥了重要的作用,同时陶制储存器可以使谷物和水便于存放。因此,陶器很快成为人类生活和生产的必需品,特别是定居下来从事农业生产的人们更是离不开陶器。
3.冶金化学的兴起
在新石器时代后期,人类开始使用金属代替石器制造工具。使用得最多的是红铜。但这种天然资源毕竟有限,于是,产生了从矿石冶炼金属的冶金学。最先冶炼的是铜矿,约公元前3800年,伊朗就开始将铜矿石(孔雀石)和木炭混合在一起加热,得到了金属铜。纯铜的质地比较软,用它制造的工具和兵器的质量都不够好。在此基础上改进后,便出现了青铜器。到了公元前3000~前2500年,除了冶炼铜以外,又炼出了锡(xī) 和铅(qiān)两种金属。往纯铜中掺入锡,可使铜的熔点降低到800℃左右,这样一来,铸造起来就比较容易了。铜和锡的合金称为青铜(有时也含有铅),它的硬度高,适合制造生产工具。青铜做的兵器,硬而锋利,青铜做的生产工具也远比红铜好,还出现了青铜铸造的铜币。中国在铸造青铜器上有过很大的成就,如殷朝前期的“司母戊”鼎。它是一种礼器,是世界上最大的出土青铜器。又如战国时的编钟,称得上古代在音乐上的伟大创造。因此,青铜器的出现,推动了当时农业、兵器、金融、艺术等方面的发展,把社会文明向前推进了一步。世界上最早炼铁和使用铁的国家是中国、埃及和印度,中国在春秋时代晚期(公元前6 世纪)已炼出可供浇铸的生铁。最早的时候用木炭炼铁,木炭不完全燃烧产生的一氧化碳把铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。铁被广泛用于制造犁铧、铁■(一种锄草工具)、铁锛等农具以及铁鼎等器物,当然也用于制造兵器。到了公元前8~前7世纪,欧洲等才相继进入了铁器时代。由于铁比青铜更坚硬,炼铁的原料也远比铜矿丰富,在绝大部分地方,铁器代替了青铜器。
4.中国的重大贡献——火药和造纸
黑火药是中国古代四大发明之一。为什么要把它叫做“黑火药”呢?这还要从它所用的原料谈起。火药的三种原料是硫磺、硝(xiāo)石和木炭。木炭是黑色的,因此,制成的火药也是黑色的,叫黑火药。火药的性质是容易着火,因此可以和火联系起来,但是这个“药”字又怎样理解呢?原来,硫磺和硝石在古代都是治病用的药,因此,黑火药便可理解为黑色的会着火的药。火药的发明与中国西汉时期的炼丹术有关,炼丹的目的是寻求长生不老的药,在炼丹的原料中,就有硫磺和硝石。炼丹的方法是把硫磺和硝石放在炼丹炉中,长时间地用火炼制。在许多次炼丹过程中,曾出现过一次又一次地着火和爆炸现象,经过这样多次试验终于找到了配制火药的方法。黑火药发明以后就与炼丹脱离了关系,一直被用在军事上。古代人打仗,近距离时用刀枪,远距离时用弓箭。有了黑火药以后,从宋朝开始,便出现了各种新式武器,例如用弓发射的火药包。火药包有火球和火蒺藜两种,用火将药线点着,把火药包抛出去,利用燃烧和爆炸杀伤对方。大约在公元8世纪,中国的炼丹术传到了阿拉伯,火药的配制方法也传了过去,后来又传到了欧洲。这样,中国的火药成了现代炸药的“老祖宗”。这是中国的伟大发明之一。纸是人类保存知识和传播文化的工具,是中华民族对人类文明的重大贡献。在使用植物纤维制造的纸以前,中国古代传播文字的方法主要有:在甲骨(乌龟的腹甲和牛骨)上刻字,即所谓的甲骨文;甲骨数量有限,后来改在竹简或木简上刻字。可是,孔子写的《论语》所用的竹简之多,份量之重是可想而知的;另外,用丝织成帛(bó),也可以用来写字,但大量生产帛却是难以做到的。最后才有了用植物纤维制造的纸,一直流传到今天。1957年5月,中国考古工作者在陕西省西安市灞(bà)桥的一座古代墓葬中发现一些米**的古纸。经鉴定这种纸主要由大麻纤维制造,其年代不会晚于汉武帝(公元前156~公元前87年),这是现存的世界上最早的植物纤维纸。提起纸的发明,人们都会想起蔡伦。他是汉和帝时的中常侍。他看到当时写字用的竹简太笨重,便总结了前人造纸的经验,带领工匠用树皮、麻头、破布、破鱼网等做原料,先把它们剪碎或切断,放在水里长时间浸泡,再捣烂成为浆状物,然后在席子上摊成薄片,放在太阳底下晒干,便制成了纸。它质薄体轻,适合写字,很受欢迎。造纸是一个极其复杂的化学工艺,它是广大劳动人民智慧的产物。实际上,蔡伦之前已经有纸了,因此,蔡伦只能算是造纸工艺的改良者。
5.炼丹术与炼金术
当封建社会发展到一定的阶段,生产力有了较大提高的时候,统治阶级对物质享受的要求也越来越高,皇帝和贵族自然而然地产生了两种奢望:第一是希望掌握更多的财富,供他们享乐;第二,当他们有了巨大的财富以后,总希望永远享用下去。于是,便有了长生不老的愿望。例如,秦始皇统一中国以后,便迫不及待地寻求长生不老药,不但让徐福等人出海寻找,还召集了一大帮方士(炼丹家)日日夜夜为他炼制丹砂——长生不老药。炼金家想要点石成金(即用人工方法制造金银)。他们认为,可以通过某种手段把铜、铅、锡、铁等贱金属转变为金、银等贵金属。像希腊的炼金家就把铜、铅、锡、铁熔化成一种合金,然后把它放入多硫化钙溶液中浸泡。于是,在合金表面便形成了一层硫化锡,它的颜色酷似黄金(现在,金**的硫化锡被称为金粉,可用作古建筑等的金色涂料)。这,炼金家主观地认为“黄金”已经炼成了。实际上,这种仅从表面颜色而不从本质来判断物质变化的方法,是自欺欺人。他们从未达到过“点石成金”的目的。虔诚的炼丹家和炼金家的目的虽然没有达到,但是他们辛勤的劳动并没有完全白费。他们长年累月置身在被毒气、烟尘笼罩的简陋的“化学实验室”中,应该说是第一批专心致志地探索化学科学奥秘的“化学家”。他们为化学学科的建立积累了相当丰富的经验和失败的教训,甚至总结出一些化学反应的规律。例如中国炼丹家葛洪从炼丹实践中提出:“丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变(把硫和水银二者放在一起)又还成(交成)丹砂。”这是一种化学变化规律的总结,即“物质之间可以用人工的方法互相转变”。炼丹家和炼金家夜以继日地在做这些最原始的化学实验,必定需要大批实验器具,于是,他们发明了蒸馏器、熔化炉、加热锅、烧杯及过滤装置等。他们还根据当时的需要,制造出很多化学药剂、有用的合金或治病的药,其中很多都是今天常用的酸、碱和盐。为了把试验的方法和经过记录下来,他们还创造了许多技术名词,写下了许多著作。正是这些理论、化学实验方法、化学仪器以及炼丹、炼金著作,开挖了化学这门科学的先河。从这些史实可见,炼丹家和炼金家对化学的兴起和发展是有功绩的,后世之人决不能因为他们“追求长生不老和点石成金”而嘲弄他们,应该把他们敬为开拓化学科学的先驱。因此,在英语中化学家(chemist)与炼金家(alchemist)两个名词极为相近,其真正的含义是“化学源于炼金术”。
二、创建近代化学理论——探索物质结构
世界是由物质构成的,但是,物质又是由什么组成的呢?最早尝试解答这个问题的是我国商朝末年的西伯昌(约公元前1140年),他认为:“易有太极,易生两仪,两仪生四象,四象生八卦。”以阴阳八卦来解释物质的组成。约公元前1400 年,西方的自然哲学提出了物质结构的思想。希腊的泰立斯认为水是万物之母;黑拉克里特斯认为,万物是由火生成的;亚里士多德在《发生和消灭》一书中论证物质构造时,以四种“原性”作为自然界最原始的性质,它们是热、冷、干、湿,把它们成对地组合起来,便形成了四种“元素”,即火、气、水、土,然后构成了各种物质。上面这些论证都未能触及物质结构的本质。在化学发展的历史上,是英国的波义耳第一次给元素下了一个明确的定义。他指出:“元素是构成物质的基本,它可以与其他元素相结合,形成化合物。但是,如果把元素从化合物中分离出来以后,它便不能再被分解为任何比它更简单的东西了。”波义耳还主张,不应该单纯把化学看作是一种制造金属、药物等从事工艺的经验性技艺,而应把它看成一门科学。因此,波义耳被认为是将化学确立为科学的人。人类对物质结构的认识是永无止境的,物质是由元素构成的,那么,元素又是由什么构成的呢?1803 年,英国化学家道尔顿创立的原子学说进一步解答了这个问题。原子学说的主要内容有三点:1.一切元素都是由不能再分割和不能毁灭的微粒所组成,这种微粒称为原子;2.同一种元素的原子的性质和质量都相同,不同元素的原子的性质和质量不同;3.一定数目的两种不同元素化合以后,便形成化合物。原子学说成功地解释了不少化学现象。随后意大利化学家阿佛加德罗又于1811年提出了分子学说,进一步补充和发展了道尔顿的原子学说。他认为,许多物质往往不是以原子的形式存在,而是以分子的形式存在,例如氧气是以两个氧原子组成的氧分子,而化合物实际上都是分子。从此以后,化学由宏观进入到微观的层次,使化学研究建立在原子和分子水平的基础上。
三、现代化学的兴起
19 世纪末,物理学上出现了三大发现,即X射线、放射性和电子。这些新发现猛烈地冲击了道尔顿关于原子不可分割的观念,从而打开了原子和原子核内部结构的大门,揭露了微观世界中更深层次的奥秘。热力学等物理学理论引入化学以后,利用化学平衡和反应速度的概念,可以判断化学反应中物质转化的方向和条件,从而开始建立了物理化学,把化学从理论上提高到了一个新的水平。在量子力学建立的基础上发展起来的化学键(分子中原子之间的结合力)理论,使人类进一步了解了分子结构与性能的关系,大大地促进了化学与材料科学的联系,为发展材料科学提供了理论依据。化学与社会的关系也日益密切。化学家们运用化学的观点来观察和思考社会问题,用化学的知识来分析和解决社会问题,例如能源危机、粮食问题、环境污染等。化学与其他学科的相互交叉与渗透,产生了很多边缘学科,如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等,使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。化学也为人类的衣、食、住、行提供了数不清的物质保证,在改善人民生活,提高人类的健康水平方面作出了应有的贡献。现代化学的兴起使化学从无机化学和有机化学的基础上,发展成为多分支学科的科学,开始建立了以无机化学、有机化学、分析化学、物理化学和高分子化学为分支学科的化学学科。化学家这位“分子建筑师”将运用善变之手,为全人类创造今日之大厦、明日之环宇。
6、安全炸药造福人类——诺贝尔发明安全炸药
“轰隆隆..”一声巨响,山崩地裂,土石飞迸。这是我们经常能从荧屏和银幕上看到的场景。今天,威力巨大的炸药是从事开矿、筑路等大型工程建设必不可少的开路先锋;可当初,人类是怎样找到并驯服这位力大无穷却又脾气暴烈的“朋友”的呢?说来就话长了。大家都知道,黑色火箭是中国古代四大发明之一。大约在公元13~14世纪,通过中亚阿拉伯国家传到了欧洲各国,欧洲人学合使用火药后加以推广,不仅造出了用火药发射的、大炮,还用来发展生产。到了17世纪,随着工业革命的深入,许多国家迫切要求发展采矿业,加快采掘速度,需要更强有力的炸药,而传统的黑色火药燃烧不充分,爆炸力不强,因此寻找威力巨大的新炸药成为迫在眉睫的一个大问题。1847年,意大利人索伯莱罗发明了一种名叫的烈性炸药它的威力比黑色火药大得多。但非常容易爆炸,制造、存放和运输都很危。人们没办法控制它,因此很难将它应用于实际。为了驯服这头暴烈的“野马”,许多人煞费苦心,可是都没有成功;而最终降服并驾驭这匹“野马”,制造出高效安全炸药的是瑞典的一位勇士——化字家阿尔弗雷德·诺贝尔。
诺贝尔的父亲是一个机械师,没受过高等教育,但非常喜欢化学实验,一有空就研制炸药。在父亲的影响下,小诺贝尔也热衷于改进炸药的研究。可是他的父母并不赞成,因为搞炸药太危险了。他的父亲希望他老老实实地当一名机械师。但是诺贝尔却坚信改进炸药将会给人类创造极大的财富。父母被地执著追求的坚强意志所感动,只好默认了。从此,父子俩站在同一条战壕里,为攻克科学难关而并肩奋斗。1862年初,诺贝尔开始研究利用来制造可控制的烈性炸药。他想:是液体,不好控制,如果把它与固休的黑色火药混合起来,不就便于贮存、控制了吗?他拭着用10%的加入黑色火药之内,制成的混合炸药爆炸力确实大大增强,但他不久就发现这种炸药不能长期贮存,放置几小时以后,就全被火药的孔隙所吸收,燃烧速度随之减慢,爆炸力大大减弱,因此没有实用价值。
为了研制成一种可控制的高效能炸药,诺贝尔日以继夜地进行着大胆的试验和细心的观察。过去,人们通过点燃导火索来引爆黑色火药,但这种方法却不能引爆。不容易按照人的要求爆炸,却又容易自行爆炸。真是个桀骜(jiéà o)不驯的家伙!
1862年初夏,诺贝尔设计了一个引爆的重要突验:把一个小玻璃管放入一个装满黑色火药的金属管内,安上导火索后将金属管口塞紧;点燃导火索,把金属管丢入深沟。霎那间,轰隆一声,发生了剧烈的爆炸,这表明里面的已完全爆炸。从中诺贝尔认识到:密封容器内少量黑色火药的爆炸,可以引起分隔开的完全爆炸。
第二年秋天,诺贝尔在斯德哥尔摩的海伦坡建立了他的第一个实验室,专门从事的研究和制造。开始,他用黑色火药作引爆药,效果还不十分理想,以后他又改用雷酸汞制成引爆管(现称),成功地引爆了。1864年他取得了这项发明的专利权。他终于发明了可供实用的炸药。
初步成功的喜悦尚未过去,接踵而来的却是一次沉重的打击。1864年9月3 日,为进一步改进的性能,制造更高效的炸药,他们进行一次新的试验。只听得轰的一声巨响,实验室被送上了天,地下也炸出了一个大坑。当人们跑来把诺贝尔从废墟中救出来时,满脸血迹的诺贝尔嘴里还在不停地说:“试验成功了,我的试验成功了!”是的,新炸药的威力是巨大的,然而,损失是惨重的:他的实验室完全被摧毁,诺贝尔的弟弟埃米被炸死,父亲重伤致残,哥哥和他自己也都受了伤。事故发生以后,周围的邻居十分恐慌,当局也禁止他们在城内从事炸药生产或实验。结果,诺贝尔只能把设备搬到3 公里以外马拉湖内的一只平底船上。但这丝毫也没有动摇诺贝尔制造新炸药的决心。几经周折,终于获得政府批准,于1865年3月在温特维根建造了世界上第一座工厂。
诺贝尔生产的炸药,很受采矿业的欢迎。除了瑞典以外,在英、法、德、美各国也都取得了专利权。然而,新炸药的性能仍不够稳定,在运输中经常发生事故:美国的一列火车,在途中因颠簸而引起炸药爆炸,变成了一堆废铁;“欧罗巴”号海轮,在大西洋上遇到狂风,船体倾斜,导致爆炸,船沉人亡。一连串的事故,使人们对又产生了疑惧,有些国家甚至下令禁运。面对这种艰难的局面,不少人劝诺贝尔不要再搞危险的炸药试验了,但诺贝尔不达目的誓不罢休,他考虑的是在不减弱爆炸力的同时一定使炸药变得很安全。
诺贝尔接连做了一系列试验,希望用一些多孔的物质,如木炭粉、锯木屑、水泥等吸附,以减少爆炸的危险,但结果都不令人满意。有一次一辆运输车上的一个罐不慎打破了,流出来和旁边作为防震填充料的硅藻土混在一起,却没发生事故。这给诺贝尔很大的启示,经过反复试验,终于制成了用一份硅藻土吸收三份的固体炸药。这种炸药无论运输或使用都十分安全,这就是诺贝尔安全炸药。为了消除人们对安全炸药的怀疑,1867年7 月14 日,诺贝尔做了一次公开的对比实验。他把一箱安全炸药放在一堆点燃的木柴是,结果炸药并未炸开;再把一箱安全炸药从20 米高的山崖上扔下去,结果仍未炸;最后在石洞、铁桶中装入安全炸药,用引爆,全都成功地爆炸了!“野马”终于套上了笼头,炸药不再令人生畏。
诺贝尔再接再励,继续改进他的炸药。他把一份火棉(低氮量硝酸纤维素)溶于九份中,得到一种爆炸力更强的胶状物——炸胶,1887年,他又把少量樟脑加到和火棉炸胶中,发明了爆炸力强而烟雾少的无烟火药。直到今夭,军工生产中普遍使用的火药,仍属这一类型。在隆隆的爆炸声中,诺贝尔的事业迅速发展起来。他的工厂遍布欧美各国,新型炸药的销售量直线上升。他的发明大大促进了公路、铁的修建,帮助了隧道的开凿和矿藏的开采;然而,他的炸药也加深了战争的灾难和痛苦,这使他很痛心。为了造福于人类,1895 年11月29 日他在巴黎写下了一份著名的遗嘱,将其毕生积累的巨额财产中的一部分创办科学研究所,而把大部分巨额财产作为基金,分设物理、化学、生理(或医学)、文学与和平事业五项奖金,以鼓励对人类作出最多贡献的人。
7、开创制碱工业的新纪元——侯德榜发明联合制碱法
在化学工业中,纯碱是一种重要的化工原料,它的化学名称又叫“碳酸钠”,是一种白色的粉末。别小看它,它的用途可大呢!制造肥皂、玻璃、纸张时要用它;纺纱织布时要用它;炼铁、炼钢过程中也少不了它。用它还可以制造出好多好多的化工产品哩!它诞生在化工厂里,是用联合制碱法生产出来的。这个方法由中国化学工业的先驱侯德榜首创,所以也叫“侯氏制碱法”。那末侯德榜是在怎样情况下研究制碱法,又是怎样创立侯氏制碱法的呢?事情得从17 世纪说起,当时人们在生产玻璃、纸张、肥皂等时已经知道要用纯碱,但那时的碱是从草木灰和盐湖水中提取的,人们还不知道可以从工厂中生产出来。后来法国一位医师路布兰用了4 年时间,在1791年首创了一种纯碱制造法,从此纯碱能源源不断地人工厂中生产出来,满足了当时工业生产的需要。可惜这一方法并不完善,还存在着许多缺点,如生产过程中温度很高、工人劳动强度很大、煤用得很多、产品质量也不高等,因此很多人都想改进它。1862年,比利时有一位化学家叫苏尔维,他提出了一种以食盐、石灰石、氨为主要原料的制碱方法,这方法叫“氨碱法”或“苏尔维制碱法”。由于这个方法产量高、质量优、成本低、能连续生产,所以很快就替代了路布兰的方法。但这个方法都被制造商严格控制住,一点也不让它泄露出来,被他人知道。20 世纪初,当时的中国工业生产也需要纯碱,但自己不会生产,只能依靠进口。第一次世界大战时,纯碱产量大大减少,加上交通受阻,英国一家制造纯碱的公司乘机抬高碱价,甚至不供货给中国,致使中国以碱为原料的工厂只得倒闭、关门。当时有一位在美国留学的中国学生侯德榜,他学飞很刻苦,成绩优异,在美国学习化学工程已有8 年,1921 年取得了博士学位,发他听说外车资本家如此卡中国人的脖子时,连肺都要气炸了,他发誓学成回国,以自己已学到的知识报效祖国,振兴中国的民族工业。1921 年10月侯德榜回国了,他任永利碱业公司总工程师,任务是要创建中国第一家制碱工厂。当时要生产出碱,只能按苏尔维制碱法生产。
原理说说很简单,可真正要制造出来可就难了。由于技术封锁,侯德榜只能靠自己不断研究、试验、摸索。经过好长时间的努力,终于设计好了流程,安装好了设备,接著就开始试生不。谁知一开始就碰到困难。一天,刚试车不久,高高的蒸氨塔突然晃功得很厉害,并且发出巨响大家害怕极了,侯德榜见了马上喊停车。一检查,原来所有的管道都被白色的沉淀物堵住了。怎么办?开始他拿大铁钎捅,累得满头大汗,但也无济于事。后来,他想出加干碱的办法,才使沉淀物慢慢掉了下来,终于转危为安。类似这样的故障还有很多很多,每次都被他一一排除掉了。经过几年的努力,1924年8 月13 日,中国第一家制碱厂正式投产了。那天工人们早早地来到车间,都想亲眼目睹中国第一批纯碱的诞生。几小时后,不知谁喊了一声:“出来了!”大家眼睛一齐朝出碱口望去。咦?怎么出来的是红白相间的碱?按理应该是雪白的呀!大家的心头一凉。这时侯德榜仔细地检查了设备,原来纯碱出来时遇到了铁锈,才使产品变红了。原因查出来了,大家都松了一口气,以后改进了设备,终于制得了纯白色的产品。望著白花花的纯碱,侯德榜笑了,他笑得那么舒心,几年的辛苦没有白费,他终于摸索出苏尔维制碱法的奥秘,实现了自己报效祖国的誓言。
1937 年日本帝国主义发动了侵华战争,他们看中了南京的硫酸铵厂,为此想收买侯德榜,但是遭到侯德榜的严正拒绝。为了不使工厂遭受破坏,他决定把工厂迁到四川,新建一个永利川西化工厂。制碱的主要原料是食盆,也就是氯化钠,而四川的盐都是井盐,要用竹筒从很深很深的井底一桶桶吊出来。由于浓度稀,还要经过浓缩才能成为原料,这样食盐成本就高了。另外,苏尔维制碱法的致命缺点是食盐利用率不高,也就是说有30%的食盐要白白地浪费掉,这样成本就更高了,所以侯德榜决定不用苏尔维制碱法,而另辟新路。他首先分析了苏尔维制碱法的缺点,发现主要在于原料中各有一半的比分没有利用上,只用了食盐中的钠和石灰中碳酸根,二者结合才生成了纯碱。食盐中另一半的氯和石灰中的钙结合生成了氯化钙,这个产物都没有利用上。那么怎祥才能使另一半成分变废为宝呢?他想呀想,设计了好多方案,但是—一都被推翻了。后来他终于想到,能否把苏尔维制碱法和合成氨法结合起来,也就是说,制碱用的氨和二氧化碳直接由氨厂提供,滤液中的氯化铵加入食盐水,让它沉淀出来。这氯化铵既可作为化工原料,又可以作为化肥,这样可以大大地提高食盐的利用率,还可以省去许多设备,例如石灰窑、化灰桶、蒸氨塔等。设想有了,能否成功还要靠实践。于是地又带领技术人员,做起了实验。l次、2次、10次、100次..一直进行了500多次试验,还分析了2000多个样品,才把试验搞成功,使设想成为了现实。
这个制碱新方法被命名为“联合制碱法”,它使盐的利用率从原来的70%一下子提高到96%。此外,污染坏境的废物氯化钙成为对农作物有用的化肥——氯化铵,还可以减少1/3设备,所以它的优越性在大超过了苏尔维制碱法,从而开创了世界制碱工业的新纪元。
细菌油脂
微生物功能性油脂的研究
董欣荣 曹 健
摘要 从影响微生物油脂合成的重要因素、微生物油脂的制备、微生物油脂的定性分析、产品的理化指标和质量指标及利用微生物生产功能性油脂等几个方面,对国内外微生物功能性油脂的研究进行了综述。
关键词 微生物;功能性油脂;制取
分类号 TS218.01
FUNCTIONAL FATS AND OILS FROM MICROORGANISMS
Dong Xinrong Cao Jian
(Bioengineering department,Zhengzhou Grain College,Zhengzhou 450052)
Abstract This paper gives a general review of the prod uction of fats and oils from microorganisms,the important factors that work duri ng the process,qualitative analysis,physical and chemical properties and quality properties of the products as well as the microorganism is applied to make the functional oils and fats at home and abroad.The production of functional fats an d oils from microorganisms are also investigated.
Key words microorganism;functional fats and oils;production
0 前言
微生物油脂一般又称单细胞油脂,很多微生物如细菌、霉菌、酵母菌及藻类等在一定条件下,可在菌体内产生大量油脂,有的干基菌体含油高达70%以上,而且这些油脂与一般植物油脂有类似的脂肪酸组成(见表1)〔1〕。微生物油脂的研究始于第一次世界大战期间,德国为了解决当时的油源匮乏而利用产脂内孢霉生产油脂,之后美国也开始着手微生物油脂的生产,但没有实现工业化。直至第二次世界大战前夕,德国科学家筛选到了适于深层培养的菌株,开始在德国工业化生产微生物食用油。
表1 部分微生物油脂的脂肪酸组成
菌株 12∶0 14∶0 1 6∶0 16∶1 18∶0 18∶1 18∶2 18∶3 其它
假丝酵母(Candidal0) - tr 32 - 15 44 8 -
隐球酵母
(Cryptococcus terricolus) - tr 36 1 14 36 8 tr
红酵母
(Rhdotorula glatiuis) - - 18 1 6 60 12 2 24∶0 1%
Rhythium irregulare 1 6 26 15 5 26 5 6a 20∶0 7%
产脂内孢霉 - 2 25 70 17 47 5 1
麦角菌霉 - tr 23 6 2 19 8 - 18∶1-OH 42%
串珠镰孢 - 1 14 - 11 30 42 1
米黑毛霉 - 1 20 4 6 48 16 5a
少根根霉 tr 1 18 4 11 29 16 tra
淀粉核衣藻 - - 30.7 2.6 0.8 4.1 35.3 7.5b 16∶2 16.2%
16∶3 2.7%
高山被孢霉
Ovder Mucorales b b b b b b 15 0
20∶3 3%
20∶4 30%
20∶5 15%
说明:a——γ—亚麻酸;b——未知;tr——痕量;br——支链酸;-— —OH羧基酸
与动植物油的生产相比,微生物油脂的生产有许多优点:1、微生物适应性强,繁殖速度快 ,生产周期短;2、微生物生长所需的原料丰富多样,特别是可以利用农副产品、食品工业及造纸业中产生的废弃物,如亚硫酸纸浆、木材糖化液、废糖液、制造淀粉产生的废料废液等,同时还保护了环境;3、微生物方法生产油脂可节约劳动力,同时不受场地、气候、季节的影响,一年四季可连续生产;4、利用不同的菌种和培养基产品构成变化较大的特点,尤其适合于开发一些功能性油脂。如富含油酸、γ—亚麻酸、花生四烯酸、EPA、DHA、角鲨烯、二元羧酸等的油脂以及代可可脂。此外,由于人口的增长使得油脂需求量与自然资源严重短缺的矛盾日益尖锐,开辟新油源—微生物油脂更具有重要的现实意义〔2、3〕 。
目前利用微生物生产油脂的技术可行性已不存在太大问题,主要还是经济可行性。微生物生 产油脂受多种因素影响,而且生产油脂的菌种有限,只有那些干基菌体含油率高,油脂转化率也较高的微生物才有可利用的价值。目前筛选的微生物干基菌体含油率一般为30%~60%,少数为70%~80%。油脂转化率一般为15%,个别菌种达20%~25%。因此,一般的微生物油脂经济价值还无法与植物油相抗衡,对微生物油脂的研究主要集中在利用微生物生产经济价值高的特殊营养油脂、特殊工业用途油脂。这类油脂的主要营养成分在天然动植物油脂中存在量很少,甚至不存在,但具有较大的生理功能和特殊用途,因而我们统称为微生物功能性油脂。目前通过微生物油脂分提制取可可脂、采用酵母发酵生产代可可脂都已在日本得以实现,以霉菌生产的γ—亚麻酸油脂已在日、英问世,生产富含花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、中碳酸及蓖麻酸油脂的真菌、藻类菌种也已找到〔1,6,21〕。微生物功能 性油脂作为动植物油脂的必要补充在促进人类健康方面正起着越来越重要的作用,所以对微 生物功能性油脂的研究具有极其重大的意义。
1 影响微生物油脂合成的重要因素
1.1 培养基的C/N比
油脂的生成由细胞油脂含量与细胞收获量的乘积决定。微生物生产油脂的 过程可分为两阶段:细胞增殖阶段和产油阶段。这两个阶段所用培养基的C/N比不同,细胞增殖期要 求氮素营养相对偏高以获取足量菌体细胞;产油期则是在获取足量菌体细胞后,增加碳素营养物 质,为菌体大量积油创造条件〔9〕。
1.2 pH值
产生油脂的最适pH值依微生物种类而不同,酵母为3.5~6.0,霉菌为中 性至偏碱性。构巢曲霉在pH2.8~7.4培养时,随pH值上升,油酸含量增加。而培养油脂 酵母的增养基最初pH值越接近中性,稳定期细胞油脂含量越高〔7〕。
1.3 无机盐和微量元素
一般地对于真菌,适当增加无机盐和微量元素的使用量,可提高产油速度 及产油量。Carrid等人对构巢曲霉的研究表明,调整Na+、Mg2+、SO42- 、PO43-等离子的含量比,可使油脂含量由25%~26%(生成率6.7~7.9)提高到51 %(生成率17.2)。一项有关油脂酵母产油的实验证明,在培养基中增加铁离子浓度可加快油 脂合成,而增加锌离子浓度(有些菌株要求维生素B)可提高积累量。
1.4 温度
油脂生成的最适温度大多在25℃左右。温度可影响油脂的组成、含量,培 养温度低时不饱和脂肪酸含量将增加。
1.5 培养时间
培养时间对油脂的合成也很重要。如黑曲霉、米曲霉、根霉、红酵母、酿 酒酵母 最佳培养时间分别为3d、7d、7d、5d、6d。培养时间不足,微生物菌体总数达不到最 大量而影响油脂量;培养时间过长,微生物个体变形、自溶,形成的油脂进入培养基中难以 收集,同样影响油脂产量。
1.6 孢子数量
菌体生长期孢子数量过多,单细胞油脂产量反而可能低。细胞内积存的油 脂过多,又会使菌体失去增殖能力。因此培养产油菌时应使之达到最佳孢子数量,以保持菌 体的增殖能力和产油生理状态。
1.7 氧气供给量
微生物利用基质糖类合成油脂及不饱和脂肪酸都需要氧气参与,因此必须供应充足的氧气。
1.8 添加
添加脂肪酸合成的中间物或能形成中间物的二碳化合物如乙醇、乙酸盐、乙醛等可增加油脂含量。
2 微生物油脂的制备
2.1 菌株的选择
用于生产微生物油脂的菌株要求具备以下条件:
(1)具备或改良后具备合成油脂的能力,油脂积累量大,含油量稳定在50%以上且油 脂转化率不低于15%。
(2)能利用农副产品及工业废水、废料。
(3)繁殖力旺盛,杂菌污染困难,沉淀、过滤、分离油脂容易。
(4)油脂风味良好,食用无害,易消化吸收。
(5)用于工业化生产时能适应工业化深层培养,装置简单〔4,5〕。此 外菌种不同,培养条件不同,产品也不同。一些菌株油脂的脂肪酸组成、类型及甘三酯组成 见表1和表2。
表2 微生物油脂的立体专一分析
油脂 Sn 14∶0 16∶0 16∶1 17∶0 17∶1 18∶0 18∶1 18∶2 19tr 20∶0 22∶0 24∶0 24∶1
Mycobacterium 1 1 8 9 tr 2 7 60 - 7 1 1 1 1
snegmatis 2 7 57 13 2 1 6 9 - 1 tr tr 1 tr
3 1 7 7 tr tr 16 18 - 6 7 7 18 7
(油脂酵母) 1 3 14 8 - - 4 61 10 10 - - - -
Lipomyces 2 - 1 2 - - - 88 9 - - - - -
lipoferus 3 6 29 13 - - 9 37 6 - - -
- -
2.2 培养基
需配制的培养基有斜面培养基、种子液培养基、基础摇瓶培养基、发酵培养基等。斜面培养基是培养该菌种的普通培养基;种子培养基与基础培养基成分变化不大 ,主要是为了稳定菌种的性状;发酵培养基要使碳源比重增加,氮源比重下降,同时增加通气量,使菌体充分合成油脂〔28,29〕。
配制时所用的碳源有乳糖、葡萄糖、果糖、蔗糖、石蜡、废糖蜜、纸浆工业废水、木材水解 液、淀粉厂废水等;氮源有铵盐、尿素、硝酸盐、氨基酸、酵母水、玉米浆等;无机盐类有KH2 PO4、MgSO4、CaCl2等;生长素有酵母膏、蛋白胨等;如果要诱变改良菌种,还需配制诱变培养基,所用的诱变剂有亚硝基胍、N—甲基—N—亚硝基胍、硫酸二乙酯、紫外线、激光、离子束等。
2.3 培养方法
2.3.1 菌种的活化
将保存的菌种转接到斜面培养基上,28 ℃培养4 d。
2.3.2 种子液的制备
活化菌种以少量无菌水洗,入装有种子液培养基的三角瓶中,24~30 ℃ , 转速150~300 r/min,培养2~5 d。培养温度、时间、摇瓶速度依菌种的类型和数 量而定,通常种子液培养基装液量为三角瓶的1/5。
2.3.3 摇瓶培养
采用与(2)同样容积的三角瓶,内装1/5容积的种子液培养基,接入种子液 2~3 mL,温度、转速同(2),培养时间比(2)延长1~2 d。
2.3.4 大罐发酵
装液量为灌体的2/3,接种5%,罐压0.5 kg/cm2,搅拌速度提高至原来的2倍,罐温与上述温度相同。有时为了逐渐诱导产脂,可采用三级发酵的方法,使培养 基营养的供给趋向于碳源逐渐升高,氮源逐渐减少,通气量加大,pH值也逐渐接近微生物合 成油脂的最适值。
2.4 菌体的收集
培养好的菌体经镜检后,以滤布(纱布、的确凉布)过滤,用蒸馏水洗三次 ,称湿重,取部分湿菌体60 ℃烘干,称干重,以确定湿菌体的含水率。收集大量菌体时则 采用离心法。
2.5 提油前菌体的前处理及菌体油脂的提取
微生物油脂存在于坚韧的细胞壁中,且部分以脂蛋白、脂多糖的形式存在 ,因此提油前必须对菌体进行前处理。前处理的方法主要有四种:(1)干菌体磨碎法(将菌体 与砂子一起进行研磨);(2)干菌体、稀盐酸共煮法(共煮使细胞分解便于获油);(3)菌种自 溶法(50 ℃下保温2~3 d);(4)菌体蛋白变性法(用乙醇或丙醇使结合蛋白变性)〔10〕 。另外还有利用高压匀浆、球磨、膨化、高渗透压等处理使菌体破裂的办法。
用于油脂浸提的有机溶剂主要有、异丙醚、氯仿、—乙醇、石油醚、氯仿—甲醇等 ,浸提后再通过减压蒸馏等手段回收溶剂。
3 微生物油脂定性分析
经苏丹黑染色法染色后,菌体中的脂肪粒呈现蓝紫色或蓝灰色,而菌体 为红色。根据脂肪粒大小可初步判断脂肪含量的多少,还可用于确定最佳产油时间〔5〕。
4 微生物油脂各项理化指标与质量指标的测定
采用AOCS方法,分析指标主要包括以下几方面:(1)折光指数;(2) 比重; (3)透明度;(4)气味、滋味;(5)水分;(6)酸价;(7)过氧化值;(8)碘价;(9)色泽;(10)2 80℃实验;(11)脂肪酸组成;(12)甘三酯组成;(13)不皂化物。
5 利用微生物制取功能性油脂
通过细胞融合、细胞诱变等手段,可使微生物生产出比动植物油脂 更符合人体需要的高营养油脂或某些特定脂肪酸组成的油脂〔27〕。现分述如下:
5.1 油酸、亚油酸
亚油酸是一种人体必需脂肪酸,通过人体的△6脱氢酶作用可以转 变成 人体所需的γ—亚麻酸。尽管这类油脂在植物中存在较为普遍,但亚油酸含量达到70%以上 的只有红花油、葵花油。据报道利用纤维素作碳源来培养丝状菌马铃薯黑痣病薄膜霉 ,所产 生的油脂亚油酸含量高达71.8%~76.3%〔11〕。国外资料报道有利用产脂内孢霉 工业化生产富含油酸、亚油酸的油脂。微生物油脂中油酸、亚油酸常常同时存在,二者可占 总脂量的65%~78%,这一点与许多植物油脂非常相似,此外熔点、折射率、比重、酸价、过 氧化值、皂化值、碘值等物理化学特性的分析结果,也与植物油接近〔9〕。
一份关于38株假丝酵母的全细胞脂肪酸分析表明:这些酵母油酸含量达34%~69%,亚油酸含 量达5%~34%,而且有的菌株棕榈油酸含量达15.9%〔2,3〕。油脂酵母、红酵母、 掷孢酵母合成的油脂以油酸为主要成份,脂肪酸组成与常用植物油中的橄榄油、菜籽油相近 〔2,13〕。
5.2 γ—亚麻酸(GLA)
GLA天然存在量很少,只有在乳脂和特殊野生植物种子中含量较高,人体 △6脱氢酶的存在及活力常受肥胖、癌症、 病毒感染、老龄等健康及营养因素的影响,阻碍摄入的亚油酸转变为GLA,使PG(前列 腺素)不能顺利合成,从而导致动脉硬化、血栓症、糖尿病等,故富含GLA的油脂是一类保健 性油脂〔14〕。
传统上,GLA主要从月见草种子油中提取,1948年Bernhard和Albercht首先从布拉克须霉的 菌丝体脂肪中鉴定出真菌CLA,含量达16%,Nugtern证明其结构与月见草种子油GLA相似。19 64年Show又发现藻状菌纲的菌株含有GLA,而不含α-亚麻酸。最近,日本Ona da Cement公司生物工程研究室的Morio Hiramo和东京农业与技术大学生物工程系的Yunki M iura等利用新鲜海水培养钝顶螺旋藻和一种小球藻(Chlorella sp.NKG4240)生产GLA, 其含量可达总脂肪酸的10%〔15〕。
在发酵生产GLA方面,1985年Osama Suzuki等利用深黄被孢霉、葡酒色被孢霉,拉曼被孢霉 和矮被孢霉以高 浓度葡萄糖(60~400 g/L)为碳源发酵培养,菌体油脂含量达35%~70%,其中GLA占3%~11% 。 1987年蓑岛良一等用雅致小克银汉霉发酵生产GLA,GLA含量达18%。英国使用爪哇镰刀菌, 以小麦淀粉生产的葡萄糖作为培养基进行发酵,产物经提纯达到食用标准,γ—甘油三亚麻 酸酯含量高达16%。利用发酵法生产γ—亚麻酸酯的John & Starge有限公司产量达100 t/a 〔4,26〕。1986年以来,英国Sslby factory of sturge Biochemicals、日本出光 化 学公司已有微生物GLA产品上市,主要用于医药、保健食品、功能性饮料和高级化妆品 〔11〕。
我国上海工业微生物研究所在500L发酵罐中用M102菌株发酵生产GLA,GLA含量达到8% 。1993年,南开大学生物系用深黄被孢霉As3.3410为出发菌株,经紫外诱变得变异株,在1 0L 罐中发酵产生GLA时,菌体得率为29.3%,油脂含量达44.7%,其中GLA含量达9.44%〔 12〕;1998年福建师范大学生物工程学院以深黄被孢霉As3.31410为出发菌株,经紫外 、硫酸二乙酯、亚硝基胍复合诱变处理后,进行了60m3罐三级发酵,菌体油脂含量高达79 .2%〔16〕。
5.3 花生四烯酸(AA)
AA传统上来自鱼油,但含量极低,一般小于0.2%(W/W)。AA与二十碳五烯 酸(EPA)是花生酸代谢的重要中间产物,它们在营养学、医学上的地位为世人瞩目,这主要 是 由于二十碳酸代谢产物PG、TX、LT具有调节脉管阻塞、血栓、伤口愈合、炎症及过敏等生理 功能〔1〕。1990年Buranova等发现几株被孢霉能聚集二十碳三烯酸(DGLA又称二高γ —亚麻酸)和AA,并且在一定条件下生产EPA。80年代以来,GLA、AA含量高的微生物油脂 相继在日本、英国、法国、新西兰等国投入工业化生产,日本、英国已有AA发酵产品投入市 场〔17〕。国内朱法科等以一株被孢霉为出发菌株,通过紫外诱变得到一株AA高产菌 ,AA得率达0.83g/L。研究还指出:培养不同时间的菌丝(3d~5d)在室温下老化15d,菌丝 体中总脂含量由18%~30%上升至36%~41%;菌丝体中AA含量则由1.1%~2.6%上升至2.6%~ 3.7%〔18〕。
5.4 二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)
天然EPA、DHA通常在海洋动物和海洋浮游植物中含量丰富。EPA、DHA属于 ω—3多不饱和脂肪酸(PUFA),其生理功能主要表现在:(1)预防和治疗动脉粥状硬化、血栓 形成及高血压。(2)治疗气喘、关节炎、周期性偏头痛、牛皮癣、肾炎。(3)治疗乳腺、前列 腺和结肠癌。目前ω—3PUFA的商业来源是海洋鱼及其油。鱼油中ω—3PUFA的构成与含量随 鱼种类、季节、地理位置等变化;为了提高其氧化稳定性,多数鱼油常常要经过氢化、调和 等步骤从而使EPA、DHA受到破坏。
1988年Shimizu等人提出高山被孢霉是生产EPA的一个潜在来源,在12℃的低温条件下生长时 ,可积累15%以上的EPA。Thraustochytrium aureum则是一种海生真菌,DHA含量达34%。许 多 海生藻可产高含EPA和DHA的油脂。金藻纲、黄藻纲、哇藻纲、红藻纲、褐藻纲、绿藻纲、绿 枝藻纲、 隐藻纲、Eustigmatoohyceae中的一些藻都高含EPA;甲藻纲的藻DHA含量高,而甲藻纲 中Amphidinium carteri的EPA和DHA含量都很高〔15〕。
培养基组成、通气、光强、温度、培养时间等对EPA、DHA等PUFA的合成、积累起着重要作用 ,氮源的数量影响饱和与不饱和脂肪酸的比例,光照不足将增加ω—6脂肪酸的合成和抑制 ω—3脂肪酸的合成,对数生长期末尾或在稳定期的开始时微生物PUFA的浓度达到最大。 此外使用基因工程选育菌种,有可能大大增加藻类、真菌产生EPA、DHA及其他PUFA的潜力, 而且藻油中的EPA比鱼油中有着更大的氧化稳定性,且没有鱼油的气味和滋味。
表3 可生产类可可脂的微生物
菌种 干菌体量
PC/g.L-1 脂质含
量/% 脂肪酸组成/% 1、3-二饱和、3不饱
和甘 油酯含量/%
16∶0 18∶0 18∶1
红冬孢酵母
(Rhodosporidium toruloi des) 12.8 59.8 25.0 12.7 46.4 47.9
红酵母(Rhodotorula glaminis) 8.0 35.8 29.8 11.8 35.5 32.8
产脂内孢霉 8.5 10.4 25.1 12.3 47.1 30.6
被孢霉(Mortierella vinacea ) 5.0 33.7 27.9 12.7 48.0
被孢霉(MM nana) 4.5 51.3 25.1 16.6 44.4
被孢霉(M.ramanianaver
anguispora) 3.2 13.4 28.1 16.6 40.8
5.5 长链二元酸
长链二元酸在工业上有广泛的用途,是生产聚合体、粉末涂料、可塑剂、 润滑油、香料、农药等的出发原料和中间体。C10以下的短链二元羧酸在自然界存在 广泛,合成较为容易,但C11以上的长键二元羧酸几乎没有天然存在的,合成也很 困难。很多微生物经发酵可得到C11~C18饱和及不饱和二元酸,这方面的应用 在日本最为广泛,且经使用效果良好。
5.6 角鲨烯
角鲨烯资源也非常短缺,主要存在于深海鲸鱼和鲨鱼肝油中,橄榄油和米 糠油中含量也较高。角鲨烯在油中具有抗氧化作用,但它全氧化后又成为助氧剂。其氢化物 是优良的化妆品基质和钟表等精密机械的润滑剂。以癸烷为碳源,利用深黄被孢霉发酵得到 的油脂,角鲨烯含量可达50mg/L。
5.7 代可可脂
可可脂是世界上最贵重的油脂之一,天然可可脂是以可可豆为原料经清洗 、去皮,水压法提取而得到的,其甘三酯组成为POS52%、SOS19%、POP6%。天然可可脂具有 风味良好、不易氧化且不被脂解酶分解、加工粘度适合、易于脱模等特性,成为制取巧克力 不可缺少的一种油脂成分。由于天然可可脂货源不足且价格昂贵,因此出现了多种多样的类 可可脂、代可可脂。利用微生物制取可可脂包含两方面的内容:(1)利用微生物酶作为催化 剂,催化油脂酯交换,达到可可脂要求的甘三酯组成,用这种方法可制得类可可脂。(2)培 养微生物菌株,使其在菌体内产生理化性质或甘三酯组成与可可脂接近的类可可脂和代可可 脂。
莫斯科工业研究所利用红酵母属、红冬孢酵母属、隐球酵母属菌株生产油脂 的一 项研究表明:Rhodotorula gracilis K-76及Rhodosporidum sphaerocarpum L-103产生 的2 位为油酸的甘三脂产量很高,经分提得到的油脂理化性质近似于可可脂、橄榄油、棉籽油; 荷兰利用假丝酵母属、类酵母属、红酵母属 油脂酵母属等14个属的酵母变异种生产可可脂 及其代用品,以N-甲基-N-亚硝基胍诱变后得到高产菌种,经培养油脂含量达30%,且其中95 %的甘三酯具有P 37.6%、S 14.3%、O 37.5%的脂酸肪组成〔21〕;加拿大以脱 蛋白乳清为培养基培养酵母,通过添加所需晶型得到了甘三酯组成及含量与可可脂相似的类 可可脂,并且不经分提即可市售,产品均匀稳定〔22〕。
在利用微生物合成可可脂方面研究最多的是日本。在一项专利中,将乳酸杆菌、双歧杆菌菌 种接种到一种由油、脂、发酵的奶粉、糖类制成的混合物中,并按比例添加有全奶粉、蔗糖 、乳糖、磷脂、香料、柠檬酸及天然色素,在低于45℃的条件下发酵后,所得产品经感官检 验具酸乳酪味,可代替可可脂用于食品中〔23〕。
还有一项专利是将一种对苹婆酸及其衍生物敏感的假丝酵母进行摇瓶培养,培养后测得其甘 三酯组成中POP占18.6%、POS占39.0%、SOS占14.6%,可作为可可脂使用〔24〕 。另有一项专利使用被孢霉生产代可可脂,成效也非常显著〔25〕。
综上所述,微生物功能性油脂的研究是21世纪的发展方向,它将使油脂行业的范围更广 ,也将使微生物应用到更为广阔、重要的领域。
作者简介:董欣荣:女,1973年生,硕士研究生
作者单位:郑州粮食学院生物工程系,郑州 450052
参考文献
1 徐学兵,郭良玉,杨天奎,等.油脂化学,北京:中国商业出版社,1 993.327~330
2 罗玉萍,杨荣英,陈英,等.酵母油脂脂肪酸组成的研究.中国粮油学报,1994,9(3) :44~48
3 韩丽华,郝确.生物工程在油脂开发和加工中的应用.郑州粮食学院学报,1987(2):94 ~97
4 至诚,晓娄.微生物食用油脂生产发展动向.粮油食品科技,1990(2):15 ~16
5 傅金衡,刘晓龙.12种酵母产油脂量的探讨.中国油脂,1994,19(4):7~9
6 张峻,邢来君,王红梅.γ—亚麻酸高产菌株的选育及发酵的分离提取.微生物学通报 ,1993,20(3):140~143
7 殷蔚申.食品微生物.北京:中国财经出版社,1990.270~273
8 赵福耀译.微生物产油法.食品科学,1981(6):34~35
9 张聚元.单细胞油脂.中国油脂,1988,13(3):14~18
10 李魁,徐玉民,吴平格,等,真菌油脂的合成条件及预处理方法.中国油脂,1996(6) :3~5
11 EVGENE W SEITZ.Industrial Application of Microbial Lipase:A Review,JAOCS,197 4,51(2):12~16
12 史国利,吕宪禹,周与良.全细胞长链脂肪酸在假丝酵母属分类中应用初探.真菌学 报,1992,11(2):150~157
13 史国利,周与良.深红酵母相关菌株全细胞长链脂肪酸分析及其数值分类.真菌学报, 1993,12(2):131~137
14 张秀鲁.微生物生产油脂的展望.浙江粮油科技,1990(1):1~5
15 钟辉,张峻,邢来君.微生物发酵法生产γ—亚麻酸进展,微生物学通报,1994,21(4 ):237~239
16 黄建中,施巧琴,周晓兰等.深黄被孢霉高产脂变株的选育及其发酵的研究.微生物学 通报,1998,25(4):187~191
17 李浪,杜平定.生物工程与油脂工业.郑州粮食学院学报,1995,16(3):94~100
18 朱法科,鲍时翔,林炜铁等.菌丝老化对被孢霉产花生四烯酸的影响.中国油脂,1997 ,22(3):40~42
19 徐天守.利用生物技术生产二十碳五烯酸和二十碳六烯酸.食品与发酵工业,1995(1) :56~63
20 Zaitseva L V etc.Maslo-Zhir.Pom-st1985(6):17~18(Russ)
21 Wssanen Nederland B V Neth.Appl.NL8700,783 Nov 1988 Appl 87/783
22 Beavan,Michael;Industy Apply Single Cell Oils,Illinois:AOCS Press,1992.156 ~84
23 Hideki Baba,etc.Eur Pat Appl,EP 704164.Appl.1994/215:1~12
24 Ofuji,etc.Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 61282091 Appl.1985/125.818:605~609
25 Agency of Industrial Sciences and Technology.Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 607529 2 Appl.1983/160753:473~475
26 张秀鲁,陈霄,吴昕等.发酵法生产高含量γ—亚麻酸油脂的研究.中国粮油学报,1993,(2):24~29
27 李小松,余扬帆等.微生物油脂.食品科技,1997(5):8~9
28 杨宏,林娟,欧阳瑞珍.产油微生物的培养.福州大学学报,1997,25(5):103~106
29 陈少洋.酵母菌变异株M413的培养及发酵培养基的优选.福州大学学报,1997,25(5) :107~110
收稿日期 1999-06-25
哪种啤酒好喝或者低度的酒?带上价格?
◆ 中国白酒 中国白酒的起源历来就有东汉、唐代、宋代和元代四种说法,其中以宋代的说法较据代表性,也就是说从宋代计,我国的白酒酿造大约有近千年的历史了。作为世界六大蒸馏酒之一的中国白酒(其他五种是白兰地、威士忌、朗姆酒、伏特加和金酒),其制造工艺远比世界各国的蒸馏酒复杂,原料也是各种各样,特点各有风格,特殊的风味则更是不可比拟的。中国白酒的酿造发展至今,生产出的白酒酒色洁白晶莹,无色透明;香气宜人,五种香型的酒各有特色,香气馥郁、纯净,溢香好,余香不尽;口味醇厚柔绵,甘润清冽,酒体谐调,回味悠久,其爽口尾净、变化无穷的优美味道,能给人以极大的欢愉和幸福之感。◆ 黄酒 黄酒是我国最古老的传统酒,其起源与我国谷物酿酒的起源相始终,至今约有八千年的历史。它是以大米等谷物为原料,经过蒸煮、糖化和发酵、压滤而成的酿造酒。黄酒中的主要成分除乙醇和水外,还有麦芽糖、葡萄糖、糊精、甘油、含氮物、醋酸、琥珀酸、无机盐及少量醛、酯与蛋白质分解的氨基酸等,其特点是具有较高的营养价值和对人体有益无害。因此无论是从振奋民族精神、继承民族珍贵遗产,还是从药用价值、烹调价值和营养价值来讲,黄酒都应该成为我国上下普遍饮用的第一饮料酒,也是我国最有发展前途的酒种之一。现在市场上黄酒的种类很多,但按原料、酿造方法的不同主要可归纳为三大类:即绍兴酒、黍米黄酒(以山东即墨老酒为代表)和红曲黄酒(以浙南、福建、台湾为代表)。◆ 果酒 果酒是以各种果品和野生果实,如葡萄、梨、桔、荔枝、甘蔗、山楂、杨梅等为原料,采用发酵酿制法制成的各种低度饮料酒,可分为发酵果酒和蒸馏果酒两大类。果酒的历史在人类酿酒史中最为悠久,史籍中就记录着“猿猴酿酒”的传说,但那只是依靠自然发酵形成的果酒;而我国人工发酵酿制果酒的历史则要晚得多,一般认为是在汉代葡萄从西域传入后才出现的。 唐宋时期葡萄酿酒在我国已比较通行,此外还出现了椰子酒、黄柑酒、桔酒、枣酒、梨酒、石榴酒和蜜酒等品种,但其发展都未能像黄酒、白酒和配制酒那样在世界酿酒史上独树一帜、形成传统的风格。直到清末烟台张裕葡萄酿酒公司的建立,标志着我国果酒类规模化生产的开始;建国后我国果酒酿造业有了长足的发展,以最有代表性的葡萄酒为例:凡世界上较有名气的葡萄酒品种,我国均已能大量生产;生产企业则以张裕、长城和王朝最为著名。 ◆ 配制酒 据考证:中国配制酒滥觞的时代当于春秋战国之前。它是以发酵原酒、蒸馏酒或优质酒精为酒基,加入花果成分、或动植物的芳香物料、或药材、或其他呈色、呈香及呈味物质,采用浸泡、蒸馏等不同工艺调配而成的,在酿酒科学史上属世界极珍贵的酒类之一。 当今我国市场上配制酒的种类繁多,但总的说可分为保健酒和鸡尾酒两大类。其中保健酒是利用酒的药理性质,遵循“医食同源”的原理,配以中草药及有食疗功用的各色食品调制而成的,其花色品种蔚为大观,令人叹为观止。产品以味美思、竹叶青和金波酒等为代表;鸡尾酒则要复杂得多:它是以两种或两种以上的酒,掺入果汁、香料等调制而成的混合酒,在调制过程中还要考虑到颜色、酒度、糖度、香气、口味等诸多因素。以往我国多数鸡尾酒从配方、制作方法到原料都是由国外引进的,不但价格昂贵且难以普及消费。后经实验发现我国的名酒,包括白酒、黄酒、啤酒和果露酒以及果汁、汽水等都可用以调配鸡尾酒,调好的酒一样有情调,同样风味卓绝。目前我国成功的鸡尾酒配方已达数十个。 ◆ 啤酒 啤酒是以大麦和啤酒花为原料制成的一种有泡沫和特殊香味、味道微苦、含酒精量较低的酒。虽然我国在20世纪初才开始出现啤酒厂,但史书记载我国早在3200年前就有一种用麦芽和谷芽作谷物酿酒的糖化剂酿成的称为“醴”的酒,这种滋味甜淡的酒虽然那时不叫啤酒,但我们可以肯定它类似现在的啤酒,只是由于后人偏爱用曲酿的酒,嫌“醴”味薄,以至于这种酿酒法逐步失传,这种酒也就消亡了。近代中国人自己建立和经营了啤酒厂,如开始于1915年的北京双合盛啤酒厂和1920年的烟台醴泉啤酒厂等,但由于当时人们对啤酒的生疏与不习惯,产、销数量都寥寥无几。 建国后,啤酒工业得到迅速发展。仅以1990年的统计数字:当时全国啤酒生产厂总数已达800多家、产量800多万吨,其中不少品牌的优质啤酒已远销港澳地区和欧洲、北美国家。近年来由于人们日益重视饮品的保健作用,啤酒的发展也有着
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