米糠油制取及精炼工艺的研究

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我国是世界上最大的稻米生产国,年产量约为1.9亿吨。米糠是大米加工过程中的重要副产物,按7%的出糠率计算,每年可生产1330万吨的米糠。而米糠中的油脂含量可达20%左右,与大豆相当。因此,米糠是一种重要的油源。米糠油作为一种新型天然植物油,含有多种其他油脂中没有且对健康有益的特殊活性成分。米糠油具有提高免疫力、降低胆固醇、调节血脂、防止动脉硬化等功能,营养价值超过豆油、菜籽油等。米糠油因丰富的营养价值和保健功能,日益受到消费者的重视和青睐。我国米糠资源分布散而广,很难短时间集中在一起制油;此外,米糠中含有活性较高的脂解酶,因此米糠原料极易酸败变质,制备出的米糠毛油酸价较高。米糠油制取和精炼过程中也存在许多技术难点,不易制备高级别的食用米糠油,这些因素都制约我国米糠油产业化发展。米糠油的发展对我国食用油有着重要意义:(1)提高我国食用植物油自给率,目前我国食用植物油对外依存度超过60%;(2)提高我国米糠食用油的营养价值,目前国内市面上销售的米糠油中谷维素基本在精炼工艺中全部流失或破坏。所以对于米糠保鲜、米糠制油及米糠油精炼的研究是十分重要的。本文研究了米糠微波稳定化的工艺、溶剂浸提高谷维素米糠油的工艺以及米糠油精炼工艺。本研究以新鲜米糠为原料,以优化米糠微波稳定化工艺为目标,考察米糠水分含量、微波处理功率以及微波处理时间对米糠微波稳定化的影响。选取十种有机溶剂浸提米糠油,然后选取十种溶剂中提取率高和浸提所得米糠油中谷维素含量高的溶剂进行配比试验,再考察浸提温度、料液比、浸提时间等因素对米糠油的出油率及油中谷维素含量的影响,并采用正交实验法优化提取工艺。最后主要研究了米糠毛油精炼工艺中的脱色和脱酸步骤。通过正交实验优化最佳微波稳定化工艺,确定最佳工艺条件为微波处理时间180s、米糠水分含量22%、微波功率800W,在该微波处理条件下,米糠过氧化物酶残余酶活力为4.06%,酸价为7.02mgKOH/g。有机溶剂浸出高谷维素米糠油工艺优化结果表明:浸提溶剂为异丙醇和六号溶剂等比混合,浸提温度40℃,液料比5mL/g,浸出时间70min。在该条件下,米糠油的提取率为16.20%,谷维素含量为1.3739%。米糠油精炼的工艺为:加热毛油至40℃,加入质量分数为85%的磷酸,加入量为油重的0.2%,充分混合后调温到70℃,加入同温的软水进行水化,加水量为油重的6%,脱胶30min后静置3-8h,然后进行油水分离,常压脱水。脱胶后油中磷含量从642.5mg/Kg降至23.9mg/Kg。将脱胶处理的油脂放入冰箱冷藏室内冷却结晶,冷却温度为4℃,结晶时间72h,过滤温度为15℃。脱蜡后的油加热至120℃左右,加入5%(油重)的活性白土和5%(白土质量)的活性炭,脱色20min,油脂色度为R3.7Y33.0B1.0。应用混合油两道碱炼法进行脱酸。一道碱炼时,NaOH溶液浓度为5%(W/V),油与正己烷比例为1:2,反应温度55℃,反应时间60min,降低4个酸价;二道碱炼时,NaOH溶液浓度为11%(W/V),反应温度60℃,反应时间120min,谷维素含量为1.8262%,精炼率为83.70%。
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