米糠加工方法以及米糠油与流程

1.本发明属于食用植物油加工技术领域，涉及一种油脂产品的制备和加工，尤其涉及一种米糠油的制备和加工。


背景技术：

2.米糠油是一种脂肪酸均衡、营养价值高的植物油，是从稻谷加工副产物米糠中提取制备。米糠油中不饱和脂肪酸含量高达80％，同时米糠油中还含有谷维素、脂溶性维生素和植物甾醇等生物活性物质，是国内外公认的营养健康油脂。
3.曹小峰(精炼过程及储存条件对高酸价米糠油品质的影响，武汉轻工大学，2014)研究了精炼各工序对高酸价米糠油品质的影响，米糠毛油经过精炼后，其酸值、过氧化值、色泽均达到了国家标准。此外一些生理活性物质如谷维素、维生素e、植物甾醇等在精炼过程中损失也非常严重，谷维素损失93％，维生素e损失58％，植物甾醇损失70％，这说明米糠油加工过程存在过度精炼。
4.刘玉兰等(刘玉兰、郑来宁、王动民等，米糠挤压膨化对其毛油品质及脱色效果的影响，粮食与油脂，2015，28(8)，45-49)认为在高温高湿高压的挤压膨化条件下，米糠中的蛋白质、磷脂、糖类等成分会发生相互作用或变性，造成米糠及米糠毛油色泽的加深。挤压膨化处理能使米糠浸出毛油色泽加深且新生色素较难脱除。
5.射频是一种高频变化的电磁波，射频加热是靠快速变化的电磁场，引起物料内部极性分子的快速转动、摩擦产生热效应，作用机理与微波(300～3000mhz的电磁波)类似，但射频是利用3khz～300mhz的电磁波，是一种全体积的加热技术，具有加热迅速、穿透深度大、加热均匀性好等优点，在食品和农产品加工领域受到越来越多的重视。专利cn10724243a提供了一种使用射频加热设备来稳定化米糠的方法，将米糠送入射频加热系统的传送带，随传送带移动并接受射频的辐照，杀灭米糠中所含的酶类，以达到稳定米糠的目的。专利cn10902212a公开了一种热稳定米糠粕提取米糠油的加工方法，通过将米糠进行射频加热、酶解、喷射蒸煮、超声浸提等步骤得到稳定性好的米糠毛油。以上技术主要使用射频加热灭活米糠中的脂肪酶，达到抑制脂肪酶水解脂肪的目的，但对于毛油其他的品质如杂质溶出和色泽的影响也多是负面的。
6.现有技术仍缺乏一种杂质少、色泽浅的优质米糠毛油的制备方法，以减少后续米糠油精炼的难度以及中性油和营养素的损失。


技术实现要素：

7.为了解决现有的米糠毛油加工工艺所存在的上述问题，本发明第一方面提供一种米糠的加工方法，所述方法包括：对冷冻米糠进行射频加热处理。
8.在一个或多个实施方案中，所述冷冻米糠通过对米糠进行冷冻处理得到。
9.在一个或多个实施方案中，所述冷冻步骤的冷冻温度为-20～0℃，所述冷冻步骤的冷冻时间为2-10h。
10.在一个或多个实施方案中，所述冷冻步骤的冷冻温度为-10～-5℃，所述冷冻步骤的冷冻时间为2-6h。
11.在一个或多个实施方案中，在所述射频加热步骤中，射频加热设备的极板间距为5～15cm。
12.在一个或多个实施方案中，在所述射频加热步骤中，射频加热温度为80～120℃。
13.在一个或多个实施方案中，在所述射频加热步骤中，热风温度50-70℃。
14.在一个或多个实施方案中，在所述射频加热步骤中，射频加热时间为1～15min。
15.在一个或多个实施方案中，所述冷冻步骤的米糠原料含水量为15-25％。
16.在一个或多个实施方案中，所述冷冻步骤前还包括米糠调质步骤。
17.在一个或多个实施方案中，所述调质步骤中的调质液为氯化钠水溶液、氯化钾水溶液、氯化钙水溶液、氯化镁水溶液、氯化锌水溶液中的一种或多种。
18.本发明的第二方面提供一种米糠，所述米糠是由本发明第一方面所述方法制备得到。
19.本发明的第三方面提供一种米糠毛油的制备方法，所述方法包括对经由本发明第一方面所述的方法制备得到的米糠或者本发明第二方面所述的米糠进行油脂提取的步骤。
20.在一个或多个实施方案中，所述油脂提取为溶剂浸提。
21.在一个或多个实施方案中，所述溶剂为正己烷、石油醚、异丙醇中的一种或多种。
22.本发明的第四方面提供一种米糠毛油，所述米糠毛油由本发明第三方面所述的方法制备得到。
23.在一个或多个实施方案中，所述米糠毛油中胶溶性杂质含量为0.2％-0.5％。
24.在一个或多个实施方案中，所述米糠毛油中蜡质含量为1.0％-1.5％。
25.本发明的第五方面提供一种米糠油的制备方法，所述方法包括对由本发明第三方面所述方法制备得到的米糠毛油或者本发明第四方面所述的米糠油进行精炼的步骤。
26.在一个或多个实施方案中，所述精炼包括脱胶、脱酸、脱色、脱蜡、脱臭中的一种或多种。
27.本发明第六方面提供一种米糠油，所述米糠油由本发明第四方面所述的方法制备得到。
28.本发明第七方面提供一种调和油，所述调和油包括本发明第四方面所述的米糠毛油和/或本发明第六方面所述的米糠油。
29.本发明第八方面提供一种制备调和油的方法，包括将本发明第四方面的米糠毛油和/或本发明第六方面的米糠油与至少一种基料油进行混合。通过本发明的工艺，可以显著降低米糠毛油中胶溶性杂质和米糠蜡的含量以及抑制毛油色泽的加深，有助于提高后续精炼效率，减少精炼过程中性油和营养素的损失。
具体实施方式
30.为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。
31.本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本发明的范围，即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
32.本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。本文中，若无特别说明，百分比是指质量百分比，比例是指质量比。
33.本文中，为使描述简洁，未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合，所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。
34.本文中，如无特别说明，文中所提到的原料可以采用本领域常规的原料，所提到的工艺可以采用本领域常规的操作方式，本领域技术人员可以根据本文公开的内容和现有技术合理确定。
35.冷冻处理前的米糠原料
36.本发明所使用的米糠原料来源于稻米，为根据目前已知的现有技术中得到。米糠是糙米碾白过程中被碾下的皮层(包括果皮、种皮、珠心层和糊粉层)及少量米胚和小碎米屑的混合物。
37.米糠的粒径不做特殊限定，可以使用现有的任何粒径大小的米糠。
38.在一些具体实施方案中，所述米糠的粒径不高于750微米。
39.在一些具体实施方案中，所述米糠的水分含量为8-14％。
40.米糠调质步骤
41.本发明的米糠调质步骤是指，米糠与调质液接触一定时间，使米糠含水量达到一定范围的步骤。可以通过喷洒、滴入、直接加入调质液的方式对米糠进行调质。
42.在一些具体实施方案中，所述调质液为氯化钠水溶液、氯化钾水溶液、氯化钙水溶液、氯化镁水溶液、氯化锌水溶液中的一种或多种。
43.在一些具体实施方案中，所述调质液为浓度为0.1-2质量％的氯化钠水溶液。
44.在一些具体实施方案中，以米糠总重量计，所述调质液的加入量为1-20％。
45.在一些具体实施方案中，所述调质步骤完成后，米糠含水量达到15-25％。
46.米糠冷冻步骤
47.本发明的冷冻步骤是指，将米糠置于-20～0℃的环境下对米糠进行冷冻处理。米糠冷冻环境可以是任意的，例如：将米糠按一定厚度置于容器内，进行冷冻处理。
48.在一些具体实施方案中，在所述冷冻步骤中，将米糠按3-7cm的厚度放置于容器内。
49.在一些具体实施方案中，所述冷冻温度为-10～0℃。
50.在一些具体实施方案中，所述冷冻时间为2-10h。
51.米糠射频加热步骤
52.本发明的米糠射频加热步骤为将米糠置于射频设备的两极板间来加热米糠。本发明的射频设备可以是任何市售的射频设备，例如可以是波长11m、频率27.12mhz、功率6kw的射频加热设备。
53.在一些具体实施方案中，所述极板的间距为5-15cm。
54.在一些具体实施方案中，所述射频温度为80℃-120℃。
55.在一些具体实施方案中，所述射频设备中热风温度为50-70℃。
56.在一些具体实施方案中，所述射频处理时间为1-15min；
57.本发明提供了一种米糠毛油的制备方法，所述方法包括对通过本发明所述方法制备得到的米糠进行油脂提取的步骤。
58.本发明的油脂提取步骤可以是任何常规的提油方法，例如可以是溶剂浸提、压榨法、水酶法等。可选用溶剂浸提的方法进行油脂提取，浸提温度为30-60℃，浸提时间4-24h。浸提溶剂可以是任何本领域常用的浸提溶剂，包括正己烷、石油醚、异丙醇中的一种或多种。
59.在一些具体实施方案中，所述浸提溶剂含有正己烷、异丙醇。
60.在一些具体实施方案中，所述浸提溶剂中正己烷和异丙醇的比例为60:40-90:10(体积比)。
61.本发明提供一种米糠毛油，所述米糠毛油通过对本发明所述方法制备得到的米糠进行油脂提取获得。
62.在一些具体实施方案中，所述米糠毛油中胶溶性杂质含量为0.2％-0.5％，和/或，蜡质含量为1.0％-1.5％。
63.在一些具体实施方案中，所述胶溶性杂质包括磷脂、蛋白质、糖类、树脂和黏液物中的一种或多种。
64.本发明提供一种米糠油的制备方法，其特征在于，所述方法包括对本发明所述方法得到的米糠毛油或者本发明所述的米糠毛油进行精炼的步骤。
65.毛油精炼
66.在一些实施方案中，本发明提供一种米糠毛油的精炼方法，包括脱胶、脱酸、脱色、脱蜡、脱臭步骤中的一个或多个。所述脱胶、脱酸、脱色、脱蜡、脱脂、脱臭的工艺条件可以为本领域常规的工艺条件，并根据实际生产情况加以调整。
67.本发明中，脱胶的方法可以为本领域的常规脱胶方法，具体过程为本领域的技术人员所熟知，例如可以但不限于采用《贝雷油脂化学与工艺学》(第六卷)等中的方法。通常，脱胶包括：将毛油过滤除去固态杂质后，加入脱胶介质对毛油进行脱胶。脱胶介质可以是本领域常规的脱胶介质，如柠檬酸溶液、磷酸溶液和脱胶酶。反应体系的温度可在40-90℃的范围内，视不同脱胶介质而不同。
68.脱胶后可进行脱酸，其主要目的是除去毛油中游离脂肪酸，同时除去部分色素、磷脂、烃类和粘液质等杂质。可采用物理脱酸方法进行脱酸。例如，可在0.02-0.6kpa的压力和180-250℃的温度下处理脱胶油，得到脱酸油。或者，可采用碱炼方法脱酸。本发明中，碱炼的方法可以为本领域的常规碱炼方法，具体过程为本领域的技术人员所熟知，例如可以但不限于采用《贝雷油脂化学与工艺学》(第六卷)等中的方法。通常，碱炼包括：向油脂中加入碱液，在一定温度下反应一段时间，再加入热水洗涤除皂，干燥。
69.脱色步骤可以使用脱色吸附剂。吸附剂可以选自活性炭、天然有机吸附剂、天然无机吸附剂、合成吸附剂。吸附剂的用量以所要处理的体系的总重量计，可以为0.1％-2％，优选为0.15-0.5％。脱色的温度可以为60℃以上，优选为70℃-90℃。
70.脱蜡步骤可以使用降温结晶养晶的手段实现，将待脱蜡油脂泵入养晶罐，控制温度至50-60℃，静置10-60min后，开始降温结晶。可在10-60小时内降低至2-6℃，然后在该温度养晶6-10小时，养晶结束后过滤。
71.脱臭的处理，主要是用于脱除油脂中的可能存在的焦糊味、溶剂味、肥皂味等异味，脱臭的装置没有特别的限定，可以使用本领域常规的装置，如脱臭塔等。脱臭的温度、时间、真空度均没有特别的限定，可以选择本领域常规的温度、时间、真空度，优选地，脱臭温度控制在170℃-220℃之间，脱臭的时间控制在40-90min，脱臭塔的真空度控制在0.5-3mbar(绝对真空度记为0mbar)。
72.除此以外，出于提高风味、口感以及耐久性等方面的需要，本发明所述的米糠油还可以添加各种添加剂以及营养成分。在一些具体的实施方案中，添加剂可以为抗氧化剂，可以列举的可食用抗氧化剂可以选自叔丁基对苯二酚(tbhq)、丁基羟基茴香醚(bha)、二丁基羟基甲苯(bht)、维生素e、迷迭香提取物、茶提取物中的一种或多种。对于营养成分，可以包括各种人体所需的脂溶性维生素成分等。
73.对于本发明所提供的调和油，除了上述本发明的米糠油以外，还可以根据实际的营养需要或者口味需要添加任意比例的其他类型的油脂。
74.对于这些其他类型的油脂的种类，可以为各种食用植物油和动物油。
75.典型地可以使用的其他的植物油选自：葵花籽油、棕榈油、棕榈仁油、花生油、菜籽油、大豆油、亚麻籽油、棉籽油、红花籽油、紫苏籽油、茶籽油、草麻籽油、荷荷巴油、橄榄油、可可豆油、乌桕籽油、扁桃仁油、杏仁油、油桐籽油、橡胶籽泊、玉米胚油、小麦胚油、芝麻籽油、月见草籽油、榛子油、南瓜籽油、胡桃油、葡萄籽油、胡麻籽油、玻璃苣籽油、沙棘籽油、番茄籽油、澳洲坚果油、椰子油中的一种或多种。
76.典型地可以使用的其他动物油选自：牛油、猪油、鸭油、羊油、鸡油、鱼油、海豹油、鲸油、虾油、海豚油、羊毛脂中的一种或多种。
77.本发明还提供一种食品，所述食品包括本发明所述的米糠油或者本发明所述的米糠毛油或者本发明的调和油。
78.此外，对于上述的食品，可以是各类即食食品、半成品或者食用增味料等。典型地，可以列举为各种油炸食品、糕点、半熟的面制品、各种腌制品等等。对于经由本发明的米糠油或米糠毛油或调和油对食品进行处理中的处理方式，没有限制，可以是对食品进行油炸、增色、增味或增香处理。
79.本发明的优点在于：现有的米糠毛油存在粘度大、色泽深、杂质含量高的缺点，增加了后续精炼过程中脱胶、脱色和脱蜡等工序的难度；采用本发明的方法，能够得到胶质、蜡质含量少、色泽浅的优质米糠毛油，从而减少后续米糠毛油精炼的难度以及中性油和营养素的损失。
80.下面的实施例是对本发明的进一步阐述，但本发明的内容不被下述内容所限定。本发明说明书中的实施方式仅用于对本发明进行说明，其并不对本发明的保护范围起到限定作用。本发明的保护范围仅由权利要求限定，本领域技术人员在本发明公开的实施方式的基础上所做的任何省略、替换或修改都将落入本发明的保护范围。
81.下列实施例中使用本领域常规的仪器设备。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。下列实施例中使用各种原料，除
异丙醇复合溶剂进行浸提，浸提温度30℃，浸提时间24h；然后抽滤分离得到溶剂相，50℃旋蒸脱除溶剂，得到米糠毛油。
99.表1毛油相关指标对比
[0100][0101][0102]
将本发明提取的毛油与其他方式生产米糠毛油进行对比可以看出，本发明的米糠毛油胶溶性杂质、含蜡量均低于其他方式生产米糠毛油，色泽相比于大部分工艺也具有一定的优势。
[0103]
实施例2
[0104]
称取100g新鲜米糠(水分含量14％)喷洒入浓度为2％的nacl溶液，调节米糠水分至25％；然后将米糠按3cm的厚度平铺到容器里，放入-10℃的环境内进行低温冷冻2h；接着立即置于射频加热设备的两极板间，调节极板间距为15cm，设置射频温度为80℃，热风温度70℃，保持15min；最后将米糠按照料液比1∶10加入体积比90/10的正己烷-异丙醇复合溶剂进行浸提，浸提温度60℃，浸提时间4h；然后抽滤分离得到溶剂相，50℃旋蒸脱除溶剂，得到米糠毛油。
[0105]
实施例3
[0106]
称取100g新鲜米糠(水分含量12％)喷洒入浓度为1％的nacl溶液，调节米糠水分至20％；然后将米糠按4cm的厚度平铺到容器里，放入-8℃的环境内进行低温冷冻4h；接着立即置于射频加热设备的两极板间，调节极板间距为10cm，设置射频温度为100℃，热风温度60℃，保持8min；最后将米糠按照料液比1∶6加入体积比80/20的正己烷-异丙醇复合溶剂进行浸提，浸提温度50℃，浸提时间8h；然后抽滤分离得到溶剂相，50℃旋蒸脱除溶剂，得到米糠毛油。
[0107]
实施例4
[0108]
称取100g新鲜米糠(水分含量11.5％)喷洒入浓度为0.5％的nacl溶液，调节米糠水分至18％；然后将米糠按5cm的厚度平铺到容器里，放入-6℃的环境内进行低温冷冻6h；接着立即置于射频加热设备的两极板间，调节极板间距为7.5cm，设置射频温度为110℃，热风温度65℃，保持6min；最后将米糠按照料液比1:8加入体积比70/30的正己烷-异丙醇复合溶剂进行浸提，浸提温度40℃，浸提时间12h；然后抽滤分离得到溶剂相，50℃旋蒸脱除溶剂，得到米糠毛油。
[0109]
实施例5
[0110]
称取100g新鲜米糠(水分含量8％)喷洒入浓度为1.5％的nacl溶液，调节米糠水分至22％；然后将米糠按6cm的厚度平铺到容器里，放入-4℃的环境内进行低温冷冻7h；接着立即置于射频加热设备的两极板间，调节极板间距为8.5cm，设置射频温度为115℃，热风温度55℃，保持10min；最后将米糠按照料液比1:5加入体积比85/15的正己烷-异丙醇复合溶剂进行浸提，浸提温度50℃，浸提时间10h；然后抽滤分离得到溶剂相，50℃旋蒸脱除溶剂，得到米糠毛油。
[0111]
实施例6
[0112]
称取100g新鲜米糠(水分含量14％)喷洒入浓度为2％的nacl溶液，调节米糠水分至25％；然后将米糠按3cm的厚度平铺到容器里，放入0℃的环境内进行低温冷冻10h；接着立即置于射频加热设备的两极板间，调节极板间距为15cm，设置射频温度为80℃，热风温度70℃，保持15min；最后将米糠按照料液比1:10加入体积比90/10的石油醚-异丙醇复合溶剂进行浸提，浸提温度60℃，浸提时间4h；然后抽滤分离得到溶剂相，50℃旋蒸脱除溶剂，得到米糠毛油。
[0113]
实施例7
[0114]
称取100g新鲜米糠(水分含量12％)喷洒入浓度为1％的cacl2溶液，调节米糠水分至20％；然后将米糠按4cm的厚度平铺到容器里，放入-5℃的环境内进行低温冷冻5h；接着立即置于射频加热设备的两极板间，调节极板间距为10cm，设置射频温度为100℃，热风温度60℃，保持8min；最后将米糠按照料液比1:6加入石油醚溶剂进行浸提，浸提温度50℃，浸提时间8h；然后抽滤分离得到溶剂相，50℃旋蒸脱除溶剂，得到米糠毛油。
[0115]
实施例8
[0116]
称取100g新鲜米糠(水分含量11.5％)喷洒入浓度为0.5％的kcl溶液，调节米糠水分至18％；然后将米糠按5cm的厚度平铺到容器里，放入-10℃的环境内进行低温冷冻3h；接着立即置于射频加热设备的两极板间，调节极板间距为7.5cm，设置射频温度为110℃，热风温度65℃，保持6min；最后将米糠按照料液比1:8加入正己烷溶剂进行浸提，浸提温度40℃，浸提时间12h；然后抽滤分离得到溶剂相，50℃旋蒸脱除溶剂，得到米糠毛油。
[0117]
实施例9
[0118]
称取100g新鲜米糠(水分含量8％)喷洒入浓度为1.5％的mgcl2溶液，调节米糠水分至22％；然后将米糠按6cm的厚度平铺到容器里，放入-20℃的环境内进行低温冷冻2h；接着立即置于射频加热设备的两极板间，调节极板间距为8.5cm，设置射频温度为115℃，热风温度55℃，保持10min；最后将米糠按照料液比1:5加入异丙醇溶剂进行浸提，浸提温度50℃，浸提时间10h；然后抽滤分离得到溶剂相，50℃旋蒸脱除溶剂，得到米糠毛油。
[0119]
表2米糠毛油相关指标比较
[0120][0121]