间歇式米糠油精炼工艺

我国是一个主要产米大国，米糠产量占世界之首，而米糠含油为，与大豆含油率差不多，因而米糠是一种可观的油源，而且它不与粮食作物争地。但由于我们对米糠油的认识还不足及一些技术方面的间题，目前我国对米糠油的综合利用率与日本等世界发达国家相比仍比较落后。笔者就自身的一些经验汇集此文，以起抛砖引玉之用，有误之处，欢迎指正。米糠油的组成及其价值饱和脂肪酸：14%〜23%油酸：40%〜50%亚油酸：29%〜42%其他：微量食用油脂的主要成分都是脂肪酸甘油三醋，所不同的仅仅是组成甘油三醋的脂肪酸各不相同。可见米糠油的脂肪酸构成比较完整，而且它的亚麻酸含量较其他食用油低。游离脂肪酸毛米糠油的游离脂肪酸含量一般都较高，这是和米糠中所存在的解脂酶有关据称将米糠在。C储藏，每小时游离脂肪酸增加1%。即使是碾米厂新鲜出机的米糠立即制取米糠油，它的游离脂肪酸含量也高达4〜6%。这些游离脂肪酸的组成基本上类同糠油中各种脂肪酸，惟饱和酸较中性油中略多一点。碑脂及其他胶质毛糠油中含磷脂约0.4〜0.5%，磷脂包括磷脂酸、卵磷脂、磷脂酞氨基乙醇和磷脂酞丝氨酸等。其他胶质包括糠脂质在毛糠油中一般不超过0.5%和脂蛋白在毛糠油中一般不超过0.1%等。难皂化物所谓难皂化物是指相对于脂肪酸甘油三醋难以皂化的物质，它包括谷维素和糠蜡两种。谷维素主要是由三掂烯醇类阿魏酸酷以及少量街醇类阿魏酸醋所组成的天然化合物。它有较高的药理价值，具有调整植物神经功能、促进生物生长、对脂类的抗氧化及促进毛细管血液循环、保护皮肤湿润等作用，广泛应用于医药、食品和化妆品等工业。毛糠油中谷维素含量一般可达1.5〜2.9%。糠蜡的主要成分是高碳直链脂肪酸和醇结合的醋。其中蜂花醇蜡酸醋、蜜蜡醇蜡醋酸共占60%以上，异构蜜蜡醇和异构蜡酸醋占10%左右。毛糠油中含蜡量在2〜4%。米糠蜡有硬蜡与软蜡之分，硬蜡熔点79-83C，软蜡为71〜76C。糠蜡是进口加洛巴蜡的代用品，主要用于制取地板蜡、鞋油、复写纸、皮革抛光剂、绝缘材料及水果保鲜剂等，还可制取纯度较高的植物生长促进剂一三十烷醉。不皂化物毛糠油中的不皂化物包括维生素E、色素、角鳖烯、游离街醇、游离脂肪醇等，其总的3〜5%含量约为。其中，维生素即生育酚，它不仅在医学上具有很多功能，而且也是一种良好的天然抗氧剂。它在毛糠油中的含量因稻谷产地及品种而异，一般为0.1%。精炼工艺与综合利用的关系精练工艺的确定根据米糠油的组成特性，为了更好地利用米糠油中的各种物质，我们应该从经济、技术等多方面来考虑，并尽一切可能为副产品的综合利用提供良好的原料，同时保证较好的精炼率。鉴于上述目的，结合我国国情，确定了以下工艺流程毛糠油一脱胶一碱炼一一脱色一脱臭一脱蜡一、食用米糠油各工序工艺与综合利用的关系脱胶主要是为了除去左右的0.5%磷脂及少量的脂蛋白、糖脂质等。由于含量很少，回收利用价值不大，所以为了减少设备投资，建议与碱炼锅合用一个设备。在碱炼前先行脱胶处理，即加入磷酸进行脱胶。碱炼主要是为了除去游离脂肪酸,但与其他油脂碱炼方法不同。因为其一，由于米糠油一般酸值都比较高，为了降低炼耗，提高精炼得率,建议采用两次碱炼。其二，由于米糠油中的谷维素可回收利用，所以藉谷维素容易被碱性皂脚吸附的特性而获取。如果通过一次碱炼完成，则皂脚中的谷维素浓度则会降低，这给以后的提取带来困难。所以，需要从米糠中提取谷维素时，其碱炼操作应分两次进行。头道皂脚可用作制取脂肪酸的原料，二道皂脚用于提取谷维素。脱色主要是去除油脂中的色素，改善油品的色泽、清除其他的一些杂质并有利于后道脱臭工序的操作。一般选择吸附脱色，即采用活性白土为主吸附剂。其中，滤饼中所吸附的油处理后可与碱炼皂脚一起制取脂肪酸。脱臭主要是脱除米糠油中的臭味物质如少量游离脂肪酸、油脂部分氧化生成的醛、酮等，以及本身的糠味及白土味。由于采用了减压水蒸汽蒸馏法，所以油中的一部分维生素也随之蒸出，当然其馏出物亦可收集综合利用。脱蜡主要是除去米糠油中难皂化物质例如蜡。蜡本身无营养价值且影响成品油的透明度。由于糠蜡有广泛用途，含量也较高，理应加以回收综合利用。其他经过上述工序处理，可得到尚好的食用米糠油。如进一步进行“冬化”，则可制成米糠色拉油，同时亦获得制取人造奶油、起酥油的固体脂。鉴于米糠油具有良好的氧化稳定性和它能显著降低人体血清胆固醇的际的操作和分析，笔者建议采用结合的操作方法为宜，因为控制适当的操作温度、酸液浓度等条件，结合操作比分步操作的方法其油脂损耗和加工成本都低。众所周知，磷酸处理的温度高，磷酸与胶质的反应快。但由于磷酸处理后紧接着就碱炼，因而脱胶温度必须与碱炼初温相适应，故脱胶温度选择60°C为好。磷酸加入量可控制在油重的0.2%左右,浓度为85%，加酸过程中应快速搅拌(60r/min)30min，然后紧接着进行碱炼操作。特性，建议以70%米糠油和30%红花籽油制成“健康油”，此种油具有最佳的降低人体血清胆固醇含量，达到防止人体动脉硬化的功能，有资料表明，其胆固醇下降率为26%。合适的工艺参数的选择鉴于目前国内大多数厂家的设备状况以及笔者的经历，以下均选择间歇式生产为主进行工艺参数的探讨。脱胶采用磷酸脱胶有两种基本方法与碱炼相结合的脱胶。磷酸处理为独立工序的脱胶。根据实际的操作和分析，笔者建议采用结合的操作方法为宜，因为控制适当的操作温度、酸液浓度等条件，结合操作比分步操作的方法其油脂损耗和加工成本都低。众所周知，磷酸处理的温度高，磷酸与胶质的反应快。但由于磷酸处理后紧接着就碱炼，因而脱胶温度必须与碱炼初温相适应，故脱胶温度选择60C为好。磷酸加入量可控制在油重的0.2%左右，浓度为85%，加酸过程中应快速搅拌(60r/min)30min，然后紧接着进行碱炼操作。碱炼采用氢氧化钠溶液进行碱炼，由于要兼顾糠油和谷维素的得率，故酸值大于的糠油不宜用碱炼法精炼。头道碱炼由于碱液的浓度与碱炼效果有很大关系，所以实际操作中采用以酸值、色泽定碱液浓度的方法。其三者关系见表1。表酸值、色泽与碱液浓度三者关系16〜20浅黄褐黄黑褐8〜1516〜2018〜2116〜2215〜2520〜2221〜2322〜25头道碱炼后清油的要求酸值5〜7（若毛油酸值大于30,则为7〜10）。操作步骤将脱胶处理的油继续搅拌（60r/min）,同时均匀加入计算好的碱液，加完后继续搅拌15min,此时开启间接蒸汽阀门，控制以1°C/min的速度升温到80°C,保温,待皂粒结实并下沉时，慢速搅拌20r/min）,至下沉良好后停止搅拌，关闭蒸汽阀门。静置12h后，用摇头管吸出上层清油计量到二道碱炼锅，皂脚去制取脂肪酸。（注意终温必须控制在80士2C,此时谷维素大部分留在油中。根据测试，头道碱炼皂脚约占油重的10%,谷维素损失约为其总量的5%由于与脱胶结合，故加碱量应有所增加，以加入0.1%，磷酸相当加一个酸值来计。二道碱炼此操作为关键，它影响着精炼油的得率、酸值，也影响着皂脚中谷维素的含量。此时选择碱液浓度为18Be’。超碱量酸值5〜8,则为60〜65%,酸值8〜10,则为50〜55%。二道碱炼后清油的要求酸值控制在小于0.5为宜。因为此时精糠油中谷维素含量降到0.5%以下，即谷维素在精糠油中的量约占其总量的20%（当然也与温度有关。）操作步骤调整油温在35〜40C,快速搅拌60r/min,同时加入油重10%的同温度淡盐水浓度5%,加完后搅拌5min,接着将计算好的碱液均匀加入，继续快速搅拌15min,然后慢速搅拌20r/min,此时开启间接蒸汽阀门，控制以1C/min的速度升温到64C,停止加热，视皂粒下沉良好，停止搅拌。静置16h,用摇头管吸出上层清油到水洗锅进行水洗。皂脚送去制取谷维素用。注意终温必须控制在64C以下，若太高则皂脚中所捕集的谷维素会转溶于油中，影响了谷维素的得率，但也不宜太低，太低皂脚沉淀太慢水洗锅必须与碱炼锅分开，但为了减少设备，可以用脱色锅来代替加水量必须控制在10士1%。加水过少则会使清油中谷维素含量偏高，影响谷维素得率，但也不宜过多，过多则影响炼耗。经过上述两次碱炼，可以使写以上的谷维素被二次皂脚所捕集。脱色由于减化了水洗设备配置，所以在脱色前需先进行水洗和脱水操作，然后进行脱色处理。，水洗将油升温到90C,开启搅拌60r/min同时均匀加入同温度的清水，每次用量约占油重的8%〜10%,数分钟后停止搅拌，并静置15min,放出下层洗液。然后重复洗涤数次，直至放出的洗液基本清亮为止。脱色处理水洗完毕后，开启真空泵，同时升温至90C,待真空度到66661Pa时，开启搅拌20r/min,最终真空度应保持在95991.84Pa-98658.28Pa待到油面无雾汽和水泡，视镜玻璃无水珠时，说明水分已脱尽，这时即可吸人活性白土进行脱色操作。白土加完后，保持真空度，温度90C以上，搅拌30min,然后停止搅拌和加热并在盘管内通入冷却水，使油冷却到70C以下，破真空进行过滤注意白土用量视油色而定，一般为油重的5%。如果毛油颜色较深则应两次脱色，即预脱色一一复脱色工艺，虽然能耗等上升，但白土用量可减少1%〜5%,从而使精炼率提高约0.5%。白土应与少量脱色油混合后，再进入脱色锅。过滤将油用泵压入过滤机进行过滤，开始的滤液因滤布上未建立起滤渣层，往往带有一定量的白土，所以这部分滤液应回入脱色油中重新过滤。过滤温度以60〜65°C为宜。当过滤结束后，关闭油阀门，用压缩空气将过滤机内的存油压出注意应及时吹出滤渣中的油，否则吹出来的油氧化严重，影响成品油品质。滤饼处理滤饼中约含有35%左右的油脂，由于这部分油占脱色成本的大部分，因而应回收。将废白土装入有直接蒸汽的锅中，加入两倍于废白土量的碳酸钠溶液浓度为5%，开启直接蒸汽煮沸15min，然后加入1%〜2%的食盐进行破乳，分出油层到头道碱炼的皂脚中去制取脂肪酸。脱臭首先开启三级蒸汽喷射泵，当真空度达7993.2Pa到时吸入脱臭油，接着开启1.0MPa左右的蒸汽将油加热，当油温达到100C时开启直接蒸汽使锅内油充分翻动直接蒸汽用量控制在125Kg/h左右。当油温达到170C时开始计时，脱臭时间为7h，然后关闭直接蒸汽和间接加热蒸汽阀门。0.5h后开启冷却水，通过盘管将油冷到70C以下,然后关闭蒸汽喷射泵并破真空注意直接蒸汽可以不用过热蒸汽，用一般干燥不带水的饱和汽即可直接蒸汽的用量应严格控制，以防止油飞溅,影响精炼率。因为在0.8KPa下，不引起飞溅的最大蒸汽流量为159Kg/h馏出物应很好收集，因为占总量50%的维生素E即占油重0.05%被馏出，可以此为原料制取维生素。脱蜡采用压滤法脱蜡。由于米糠油中含蜡量高，想要一次脱尽则油的粘度过大，过滤极