米糠油深加工—亞臨界萃取米糠油的氧化穩(wěn)定性
發(fā)布時(shí)間:2024/11/16 14:02:28
米糠是稻谷脫殼后依附在糙米上的表面層,它是由米胚、外果皮、中果皮、交聯(lián)層、種皮及糊粉蓋板層組成的。稻谷加工的出糠率為6%~20%。根據(jù)中國糧油學(xué)會(huì)的統(tǒng)計(jì),2014年我國米糠的總產(chǎn)量為3300萬t,米糠的含油量與大豆含油量相當(dāng),所以它是非常寶貴的油料資源。經(jīng)過近幾年國內(nèi)幾家大型油脂企業(yè)的開發(fā),米糠油(也稱稻米油)已經(jīng)開始大規(guī)模投放市場。
米糠中不僅含有豐富的油脂,還含有大量的營養(yǎng)物質(zhì),如谷維素、植物甾醇、維生素A、硫胺素B1、核黃素B2、煙酸、泛酸肌醇、葉酸、維生素B12、維生素E等,另外還富含鎂、磷、鈣、鋅、鐵、碘等礦物質(zhì)元素。米糠的主要成分見下表。
亞臨界技術(shù)提取米糠油工藝流程如下:
米糠→清理→烘干→膨化或造?!鷣喤R界萃取→米糠油精煉→米糠油
1.前處理工藝
因?yàn)槊卓返牧6群芗?xì),粉末很多,含有許多淀粉、糖脂質(zhì)、膠質(zhì)和植酸鈣鎂等親水疏油的物質(zhì),容重很小,溶劑不易滲入,同時(shí)混合油和粕不易分離,造成工藝上的困難,萃取難度較大,因此要在萃取前對米糠進(jìn)行膨化或造粒,使米糠具有有利于萃取的外形結(jié)構(gòu)。
由于稻谷加工脫米糠時(shí),米糠中的脂肪分解酶容易分解米糠脂肪,使米糠酸價(jià)提高,不利于米糠油加工。因此,用于制油的米糠要是新鮮米糠,或者是經(jīng)過及時(shí)加熱處理的鈍化脂肪分解酶的米糠。較好的方法是將新鮮米糠通過擠壓膨化機(jī)進(jìn)行擠壓干法膨化。使米糠溫度升高,在瞬時(shí)高溫作用下,鈍化米糠中的脂肪分解酶,同時(shí)使米糠中的水分含量下降和形成有利于萃取的外形結(jié)構(gòu)。并且,米糠容重由360kg/m3提高到500kg/m3。
2.亞臨界低溫萃取
萃取溶劑為丁烷,在室溫下進(jìn)行4次逆流萃取。
3.米糠油的精煉
米糠毛油一般酸值比較高,多數(shù)在8~20mg/g,,有些陳化米糠油酸值在30mg/g以上,另外含蠟質(zhì)2%~5%。米糠毛油的自身特性決定了米糠油的精煉工藝區(qū)別于其他食用油。傳統(tǒng)的堿煉工藝造成煉耗大,生產(chǎn)成本高,為了生產(chǎn)出合格的一級油,同時(shí)降低生產(chǎn)成本,適合采用物理精煉工藝。
亞臨界萃取對米糠油的氧化穩(wěn)定性
江蘇大學(xué)徐斌教授等對比研究了三種方式對米糠油穩(wěn)定性的影響,如下表和圖,結(jié)果表明,三種萃取方式對大豆胚芽油和小麥胚芽油中酸價(jià)和過氧化物值的影響相差不大,但對糠油的過氧化物值有明顯差異。
基于氧化穩(wěn)定指數(shù)(OSI)的計(jì)算結(jié)果(見上圖)表明,在常溫條件下(25℃),三種介質(zhì)所提取的米糠油的穩(wěn)定性由大到小順序?yàn)椋簛喤R界丙烷>超臨界CO2>正己烷。由于所得三種油脂的脂肪酸組成無明顯差異,因此,氧化穩(wěn)定的差異可能主要與其所含的抗氧化活性的物質(zhì)含量和種類相關(guān),如γ-谷維素、維生素E、葉綠素和類胡蘿卜素等,其中葉綠素和類胡蘿卜素都與油脂的自氧化和光致氧化機(jī)制有關(guān)。由亞臨界丙烷提取所得油脂中γ-谷維素、維生素E、葉綠素和類胡蘿卜素均較高,這可能也是其氧化穩(wěn)定性的原因。另外,正己烷萃取油脂的溫度高于其他兩種方式,這也是其氧化穩(wěn)定性較低的原因??傊瑏喤R界丙烷提取所得油脂的氧化穩(wěn)定性不低于常規(guī)溶劑和超臨界二氧化碳。由于對極性組分和色素較優(yōu)提取效果,對于某類油脂,亞臨界溶劑還可能具有增加油脂穩(wěn)定性的優(yōu)勢。
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