高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺.pdf

本发明公开了一种高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，包括如下步骤：步骤一、对高酸值米糠毛油进行预处理，得到高酸值米糠油；步骤二、同步脱酸脱蜡，得到脱酸脱蜡米糠油；步骤三、将脱酸脱蜡米糠油依次进行溶剂回收和脱色处理，得到低酸值低蜡含量的米糠油。本发明提供的高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，通过采用卵磷脂溶于95％乙醇溶液中形成胶束，从而分离出游离脂肪酸和米糠蜡降低游离脂肪酸和糠蜡的含量，使米糠油酸值降至1mgKOH/g以下、蜡含量降至0.1％以下，脱酸脱蜡得率均达到95％以上；该高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺安全环保、工艺简单、操作便捷、成本低廉、精炼率高，营养成分保留率高适合食用油脂的生产。

1.  一种高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、对高酸值米糠毛油依次进行离心、过滤和脱胶预处理，得到高酸值米糠油；
步骤二、同步脱酸脱蜡：配制一定浓度的卵磷脂-95％乙醇溶液，将步骤一中得到的高酸值米糠油与卵磷脂-95％乙醇溶液在质量比为1:1～1:3条件下，搅拌加热至20～60℃，萃取反应10～50min，萃取1～4次，即得到酸值降至1mgKOH/g以下、米糠蜡含量降至0.1％以下，脱酸脱蜡得率均达到95％以上的脱酸脱蜡米糠油；
步骤三、将步骤二中同步脱酸脱蜡得到的脱酸脱蜡米糠油依次进行溶剂回收和脱色处理，即得到低酸值低蜡含量的米糠油。

2.  如权利要求1所述的高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，其特征在于，所述步骤一中的高酸值米糠毛油的酸值为41.81mgKOH/g，米糠蜡含量为3.45％，谷维素含量为1.65％，维生素E含量为698.33mg/kg，植物甾醇含量为20288.7ppm。

3.  如权利要求2所述的高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，其特征在于，所述步骤一中的离心过程为：将高酸值米糠毛油在转速为4500r/min下离心分离15min。

4.  如权利要求3所述的高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，其特征在于，所述步骤一中的过滤过程为：采用布氏漏斗对经离心的高酸值米糠毛油进行真空过滤。

5.  如权利要求4所述的高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，其特征在于，所述步骤一中的脱胶过程为：将离心、过滤除杂后得到的高酸值米糠毛油搅拌加温至45～70℃，加入高酸值米糠毛油重量0.05％～0.30％且质量浓度50g/100mL的柠檬酸溶液，并保温快速搅拌5min,再加入高酸值米糠毛油重量的1％～3.5％的同温去离子水，继续搅拌10～20min,静置2.5～3.5h，在转速4500r/min下离心分离15min，即得到高酸值米糠油。

6.  如权利要求1所述的高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，其特征在于，所述步骤二中的一定浓度的卵磷脂-95％乙醇溶液配制为：在95％乙醇溶液中加入其 重量的0.01％～0.20％的卵磷脂。

7.  如权利要求1所述的高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，其特征在于，所述步骤三中的溶剂回收过程为：将脱酸脱蜡米糠油在真空度为-0.08MP以下，温度45～50℃条件下，旋转蒸发回收溶剂。

8.  如权利要求7所述的高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，其特征在于，所述步骤三中的脱色过程为：将回收溶剂得到的脱酸脱蜡米糠油在真空干燥箱内进行水分干燥，将经干燥处理的脱酸脱蜡米糠油中加入油重3～5％的活性白土，在温度85～105℃、搅拌速度140～220r/min的条件下脱色10～30分钟，并经真空抽滤，即得到低酸值低蜡米糠油。

高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺
技术领域
本发明涉及一种油脂加工工艺方法，特别涉及一种高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺。
背景技术
我国是以稻米为主食的大国(约8亿人口)，稻米及其制品每年消耗约1.4亿吨。可见，水稻是我国最大和最稳定的食品消费品种。米糠是稻米生产加工过程中的主要副产物。研究表明，米糠不仅含油率在18％～20％之间，与我国大豆含油率接近，而且脂肪酸组成合理，米糠油中的油酸和亚油酸占比接近1：1，与世界卫生组织推荐的最佳比例相符，其中，油酸占40％～50％，亚油酸占29％～42％，亚麻酸占0％～1％，饱和脂肪酸仅占14％～23％是适合人体营养需求的健康食用植物油。其营养价值超过菜籽油、大豆油等，是继橄榄油、油茶籽油之后新型的健康的营养食用油，近年来受到国内外消费者的青睐和好评。并且，米糠油中还含有其它常见食用植物油中所不含或少有的活性物质谷维素，同时还含有植物甾醇、维生素E等营养成分使得其具有一系列保健功效：降低血液中胆固醇、促进生长发育、降血脂、防治心脑血管病、抗衰老等。
但是，由于米糠中存在活性较高的解脂酶，制取出的米糠毛油游离脂肪酸含量普遍较高。油脂中的游离脂肪酸含量太高，这将进一步加速中性油的水解酸败，而且还会产生刺激性气味，从而影响油脂的品质。国内外学者对米糠油的脱酸技术做了颇多研究工作。脱酸方法包括：物理、化学、生物技术及高新技术等。由于物理脱酸、高新技术脱酸、生物脱酸均存在成本过高问题，目前在国内没有普遍采用。国内现阶段常用的方法是碱炼脱酸法，但此方法不仅对米糠油的炼耗损失大，而且精炼过程中具有破坏谷维素的含量及对环境造成污染等问题。而溶剂萃取游离脂肪酸，试验条件温和，不仅能够降低油脂酸值，而且能够保留绝大部分的营养物质，是一种较优的米糠油脱酸方法。
此外，米糠油中含有3％～5％的糠蜡，糠蜡的相对比较稳定，不易被水解，也不易被人体消化吸收。米糠蜡的存在不仅影响油的品质，而且还使油的浊度 上升、降低透明度，同时影响米糠油的食用价值及营养价值。糠蜡在20℃左右会冷冻析出，提高油的浊度，不利用食用油脂销售。目前工厂大多采用冬化，养晶使蜡冷冻析出，但是米糠蜡粘度较高，析出的蜡过滤困难，不仅加大操作难度，而且降低过滤机使用寿命。
发明内容
针对目前技术中存在的不足之处，本发明提供了一种安全环保、工艺简单、操作便捷、精炼率高、营养成分保留高的一种高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺。
本发明采用的技术方案是：一种高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，包括如下步骤：步骤一、对高酸值米糠毛油依次进行离心、过滤和脱胶预处理，得到高酸值米糠油；步骤二、同步脱酸脱蜡：配制一定浓度的卵磷脂-95％乙醇溶液，将步骤一中得到的高酸值米糠油与卵磷脂-95％乙醇溶液在质量比为1:1～1:3条件下，搅拌加热至20～60℃，萃取反应10～50min，萃取1～4次，即得到酸值降至1mgKOH/g以下、米糠蜡含量降至0.1％以下，脱酸脱蜡得率均达到95％以上的脱酸脱蜡米糠油；步骤三、将步骤二中同步脱酸脱蜡得到的脱酸脱蜡米糠油依次进行溶剂回收和脱色处理，即得到低酸值低蜡含量的米糠油。
优选的，所述步骤一中的高酸值米糠毛油的酸值为41.81mgKOH/g，米糠蜡含量为3.45％，谷维素含量为1.65％，维生素E含量为698.33mg/kg，植物甾醇含量为20288.7ppm。
优选的，所述步骤一中的离心过程为：将高酸值米糠毛油在转速为4500r/min下离心分离15min。
优选的，所述步骤一中的过滤过程为：采用布氏漏斗对经离心的高酸值米糠毛油进行真空过滤。
优选的，所述步骤一中的脱胶过程为：将离心、过滤除杂后得到的高酸值米糠毛油搅拌加温至45～70℃，加入高酸值米糠毛油重量0.05％～0.30％且质量浓度50g/100mL的柠檬酸溶液，并保温快速搅拌5min,再加入高酸值米糠毛油重量的1％～3.5％的同温去离子水，继续搅拌10～20min,静置2.5～3.5h，在转速4500r/min下离心分离15min，即得到高酸值米糠油。
优选的，所述步骤二中的一定浓度的卵磷脂-95％乙醇溶液配制为：在95％ 乙醇溶液中加入其重量的0.01％～0.20％的卵磷脂。
优选的，所述步骤三中的溶剂回收过程为：将脱酸脱蜡米糠油在真空度为-0.08MP以下，温度45～50℃条件下，旋转蒸发回收溶剂。
优选的，所述步骤三中的脱色过程为：将回收溶剂得到的脱酸脱蜡米糠油在真空干燥箱内进行水分干燥，将经干燥处理的脱酸脱蜡米糠油中加入油重3～5％的活性白土，在温度85～105℃、搅拌速度140～220r/min的条件下脱色10～30分钟，并经真空抽滤，即得到低酸值低蜡米糠油。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明提供的高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，是在一定条件下，通过采用卵磷脂溶于95％乙醇溶液中形成胶束，从而分离出游离脂肪酸和米糠蜡降低游离脂肪酸和糠蜡的含量，使米糠油酸值降至1mgKOH/g以下、蜡含量降至0.1％以下，脱酸脱蜡得率均达到95％以上；卵磷脂和95％乙醇均属于食品级，整个实验过程不存在安全隐患，符合食品安全标准，同时对95％乙醇溶液回收利用，降低成本，符合可持续性发展原则，并且谷维素不溶于酸性乙醇中(95％乙醇PH值为4.6)大大保留了米糠油中的谷维素及其他活性物质；该高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺安全环保、工艺简单、操作便捷、成本低廉、精炼率高，营养成分保留率高适合食用油脂的生产。
附图说明
图1为本发明所述的高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供了一种高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，包括如下步骤：
步骤一、所述高酸值米糠毛油的主要指标如下：酸值41.81mgKOH/g，米糠蜡含量3.45％；营养成分含量如下：谷维素含量1.65％，维生素E含量698.33mg/kg，植物甾醇含量20288.7ppm，将高酸值米糠毛油在转速为4500r/min下离心分离15min，然后采用布氏漏斗对经离心的高酸值米糠毛油进行真空过滤， 得到高酸值米糠油，将高酸值米糠油搅拌加温至45～70℃，加入高酸值米糠毛油重量0.05％～0.30％且质量浓度50g/100mL的柠檬酸溶液，并保温快速搅拌5min,再加入高酸值米糠毛油重量的1％～3.5％的同温去离子水，继续搅拌10～20min,静置2.5～3.5h，在转速4500r/min下离心分离15min，即得到脱胶高酸值米糠油；
步骤二、同步脱酸脱蜡过程：在95％乙醇溶液中加入其重量的0.01％～0.20％的卵磷脂配制成一定浓度的卵磷脂-95％乙醇溶液，在料液比(即高酸值米糠毛油与卵磷脂-95％乙醇溶液质量比)为1:1～1:3条件下，将所述高酸值米糠油搅拌加热至20～60℃，萃取反应10～50min，萃取1～4次，即得酸值降至1mgKOH/g以下、蜡含量降至0.1％以下，脱酸脱蜡得率均达到95％以上的低酸值低蜡米糠油。其中，脱酸、脱蜡得率计算公式分别为：
米糠油脱酸得率(％)＝(米糠毛油中游离脂肪酸的总量-萃取后米糠油中游离脂肪酸的含量)/米糠毛油中游离脂肪酸的总量×100
米糠油脱蜡得率(％)＝(米糠毛油中蜡总量-萃取后米糠油中蜡含量)/米糠毛油中蜡总量×100
步骤三、低酸值低蜡含量米糠油的获取：将步骤二中经同步脱酸脱蜡得到的米糠油在真空干燥箱内进行水分干燥，将经干燥处理的脱酸脱蜡米糠油中加入油重3～5％的活性白土，在温度85～105℃、搅拌速度140～220r/min的条件下脱色10～30分钟，并经真空抽滤，即得到低酸值低蜡米糠油。
其中，所述步骤二中同步脱酸脱蜡过程，将卵磷脂添加量、料液比、萃取温度、萃取时间及萃取次数设定为正交试验的五因素，在试验的其它各项工艺条件都保持不变动的情况下，进行五个因素四个水平的正交试验，以脱酸脱蜡得率为指标确定最优方案。将卵磷脂添加量、料液比、萃取时间、萃取温度及萃取次数取合适的值，其中卵磷脂添加量分别取0.05％，0.10％，0.15％，0.20％四个水平，料液比取1:1，1:1.5，1:2，1:2.5，萃取时间取20min，30min，40min，50min，萃取温度取30℃，40℃，50℃，60℃，萃取次数取1次，2次，3次，4次。
正交试验的设计及因素水平见表1，正交结果见表2。
表1米糠油同步脱酸脱蜡的正交试验设计及因素

表2米糠油同步脱酸脱蜡的正交试验结果


由表2分析可知，影响高酸值米糠油同步脱酸脱蜡主要因素顺序为：E(萃取次数)>B(料液比)>A(卵磷脂添加量)>D(萃取温度)>C(萃取时间)，由表2极差分析可知，最佳因素水平为A₃B₄C₃D₄E₄，即萃取时卵磷脂添加量为95％乙醇重量的0.15％，料液比(米糠油与卵磷脂-95％乙醇溶液质量比)1：2.5，萃取时间40min，萃取温度60℃，萃取次数4次。由于正交表中无此项组合，故需按此组合进行验证试验，结果显示脱酸、脱蜡得率分别为99.45％、99.86％，脱酸脱蜡效果最优，好于表中任一组合。因此，最终确定高酸值米糠油同步脱酸脱蜡最优工艺条件如下：萃取时卵磷脂添加量为95％乙醇重量的0.15％，料液比(米糠油与卵磷脂-95％乙醇溶液质量比)1：2.5，萃取时间40min，萃取温度60℃，萃取次数4次。
实施例1:
首先将高酸值米糠毛油在转速为4500r/min下离心分离15min，然后采用布氏漏斗对经离心的高酸值米糠毛油进行真空过滤，除去米糠毛油中的杂质，再将经离心和过滤处理后得到的高酸值米糠毛油搅拌加温至45～70℃，加入高酸值米糠毛油重量0.05％～0.30％且质量浓度50g/100mL的柠檬酸溶液，并保温快速搅拌5min,再加入高酸值米糠毛油重量的1％～3.5％的同温去离子水，继续搅拌10～20min,静置2.5～3.5h，在转速4500r/min下离心分离15min，即得到脱胶高酸值米糠油。在温度为60℃，卵磷脂添加量为95％乙醇重量的0.05％，在料 液比(高酸值米糠毛油与卵磷脂-95％乙醇溶液质量比)为1:2.5条件下下，萃取40min，萃取4次，得到脱酸脱蜡米糠油；再将脱酸脱蜡米糠油在真空度为-0.08MP以下，温度45～50℃条件下，旋转蒸发回收溶剂，最后回收溶剂后的脱酸脱蜡米糠油进行脱色处理，在真空干燥箱内将水分干燥后于三角瓶中加入油重4.5％的活性白土，并在温度90℃、搅拌速度180r/min的条件下脱色20mim，再经真空过滤，得到酸值为0.52mgKOH/g、蜡含量为0.04％,脱酸脱蜡得率分别为98.75％、98.96％的低酸值低蜡米糠油。
实施例2:
在萃取温度为40℃，卵磷脂添加量为95％乙醇重量的0.15％，在料液比(高酸值米糠毛油与卵磷脂-95％乙醇溶液质量比)为1:2条件下下，萃取10min，萃取4次，其它步骤同实施例1，得到酸值为0.79mgKOH/g、蜡含量为0.06％,脱酸脱蜡得率分别为98.11％、98.21％的低酸值低蜡米糠油。
实施例3：
在萃取温度为60℃，萃取时卵磷脂添加量为95％乙醇量的0.15％，料液比(米糠油与卵磷脂-95％乙醇溶液质量比)1：2.5，萃取时间40min，萃取次数4次，其它步骤同实施例1，得到酸值为0.23mgKOH/g、蜡含量为0.005％,脱酸脱蜡得率分别为99.45％、99.86％的低酸值低蜡米糠油。
本发明提供的高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺，是在一定真空度和温度下，通过采用卵磷脂溶于95％乙醇溶液中形成胶束，从而分离出游离脂肪酸和米糠蜡降低游离脂肪酸和糠蜡的含量，使米糠油酸值降至1mgKOH/g以下、蜡含量将至0.1％以下，脱酸脱蜡得率分别达到95％以上；卵磷脂和95％乙醇均属于食品级，整个实验过程不存在安全隐患，符合食品安全标准，同时对95％乙醇溶液回收利用，降低成本，并且谷维素不溶于酸性乙醇中(95％乙醇PH值为4.6)大大保留了米糠油中的谷维素及其他活性物质；该高酸值米糠油同步脱酸脱蜡工艺安全环保、工艺简单、操作便捷、成本低廉、精炼率高，适合食用油脂的生产。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。