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我国是稻谷生产和消费大国。据统计,年我国规模以上的大米加工企业家,年产米糠万吨,米糠含油率平均为18%左右,与大豆相当。根据测算,如果能够全部利用,按实际出油率15%计算,每年可生产稻米油万吨。到年,稻米油利用率如果能达到50%以上,就能为国家生产稻米油~万吨,可以起到提高我国食用油自给率3个百分点的显著效果。
稻米油又称米糠油。稻米油以其均衡的营养比例,拥有“稻谷黄金”的美誉,是世界卫生组织推荐的健康食用油。稻米油中富含抗氧化剂谷维素,可以调节人体植物神经,改善睡眠,缓解疲劳,改善亚健康状态。稻米油中的植物甾醇有利于降低人体胆固醇,预防心血管疾病。稻米油中不饱和脂肪酸高达80%-85%,其中亚油酸和油酸比例约为1∶1,符合世界卫生组织推荐的最佳比例。
稻米油提取方法有压榨法、有机溶剂提取法、超临界提取法、亚临界低温萃取法。压榨法出油率较低,杂质含量高,且在挤压过程中形成高温,破坏了油中不饱和脂肪酸及甾醇等活性物质;普通的有机溶剂提取法生产时采用高温脱溶,破坏了油中不饱和脂肪酸,使油的营养价值大大降低。采用超临界CO2萃取技术生产稻米油,该工艺操作压力较高(25~30MPa),设备规模小、投资大,生产成本太高,导致油的成本无法被市场认可。
采用亚临界低温萃取技术提取稻米油,弥补了以上生产工艺的不足。亚临界(主要溶剂为丁烷、丙烷)萃取技术,是食品加工业一项新的萃取技术,具有溶剂沸点低,常温常压下气态,容易挥发的特点。用亚临界萃取米糠油就是利用其特性,从原料中萃取、分离稻米油。采用国内先进的工艺技术挖掘农产品的内在价值,走综合利用、高效利用、循环利用的发展之路,针对稻米油的提取技术实现重大突破,采用亚临界低温萃取技术,解决了天然产物萃取过程的热敏性问题,实现了天然产物提取的规模化生产。通过该技术,可以将米糠深加工,提取稻米油、多糖等,为稻米产业的健康发展及农产品综合开发利用创造了良好的机会。
稻米油加工工艺
米糠→除杂→造粒→低温萃取→毛油→精炼→成品油
亚临界低温萃取工艺
亚临界溶剂是从液化石油气中提纯而来的,其主要成分为丁烷、丙烷,沸点均在0℃以下,丁烷的沸点为-0.5℃,丙烷沸点为-42℃。萃取过程是在一定压力(0.1~0.6MPa状态为液体)和室温下进行的,实现了油料的低温萃取。萃取粕和毛油中的溶剂在低温、真空状态下脱除,溶剂液化后循环使用。萃取工艺流程见图1。
图1萃取工艺流程示意图
E.冷凝器;P.溶剂泵;P.成品泵;P.真空泵P.压缩机;V.萃取罐;V.混合液暂存罐;
V.蒸发罐;V.溶剂罐;V.缓冲罐。;
工艺过程:①将米糠颗粒装入萃取罐V。②溶剂泵P将溶剂注入萃取罐浸泡坯片。③溶剂泵P从萃取罐抽出混合油打入蒸发罐V。④联通萃取罐与压缩机P吸气口,使粕中残溶汽化进入压缩机,经压缩、冷凝器E冷凝液化,溶剂回流到溶剂罐V,再循环使用。粕排出萃取系统。⑤混合油进入蒸发系统,使溶剂蒸发后与毛油分离。溶剂蒸气经压缩液化后循环使用。毛油排出蒸发系统。
精炼工艺
毛油→过滤→水化脱胶→脱酸→脱色→脱臭→脱脂脱蜡→精滤→成品油
亚临界低温萃取与已烷萃取稻米油中有效成分含量比较
萃取溶剂
VE总量(ppm)
谷维素总量(ppm)
甾醇含量(ppm)
丁烷
丙烷
已烷
★★亚临界丁烷萃取毛油比己烷溶剂浸出毛油中
★谷维素含量高12.7%
★植物甾醇含量高16.9%
★维生素E含量高65.8%
★★浸出毛油色泽浅,油色亮(见下图)
★★米糠粕未高温加热,粕中蛋白未变性
★★与6号溶剂浸出工艺相比,亚临界丁烷更适合生产稻米油
亚临界低温萃取油脂技术,不但降低了油脂加工成本,而且完整保留了油和粕中的活性成分,保证了稻米油的营养价值,为特种油料的提取及植物蛋白、多糖的开发利用创造了条件。实现了低温脱溶,避免了油脂及植物蛋白的高温变性。目前该技术已广泛应用于天然色素、贵重油脂、中药材、香料等天然成分的保质萃取。
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