从稻谷加工产物——米糠中制取油脂,可以得到米糠油。这是粮食加工综合利用的一个重要方面。米糠油也是一种不可多得的、品质功能良好的谷类植物油脂。在日本和泰国等国家,米糠油是作为降低胆固醇的重要油脂而进行深入开发利用的。
油脂专家在不断研究中陆续发现,米糠油中含有丰富的油酸和亚油酸,以及维生素E(含量为0.10%~0.25%)、阿魏酸酩(即谷维素,含量为1.8%~3.0%)、菌醇(含量为1.5%~2.1%)等物质。
一、米糠的稳定化预处理
米糠油的制取加工,要求对大米加工后所得新鲜米糠作及时处理,就是在较短的时间内,对新鲜米糠进行稳定化(即钝化)处理。其处理情况的好坏,将决定所获得米糠毛油的质量,并影响米糠成品油的得率。
这是由于米糠中含有一种解脂酶,该解脂酶能使在常温下接触空气的新鲜米糠中的油脂成分,以较快的速度分解成游离脂肪酸及其它物质,使新鲜米糠的酸价快速上升,致使米糠变质。根据研究,当天新鲜米糠直接压榨法所得毛糠油的酸价,可在10价以内;而鲜米糠在常规条件下存放3天之后再行压榨,所得毛糠油的酸价在15~18价,甚至更高。因此进行米糠制油时,为了提高成品抽得率和品质,对新鲜米糠要及时压榨。同时要进行稳定化处理,使新鲜米糠中的解脂酶失去活性,或阻止解脂酶活性作用的产生,直至取出油脂为止。米糠油制取出来后不再受解脂酶的影响。
钝化或阻缓解脂酶的活性作用,其常用力法如下:
第一,提高新鲜米糠的水分,同时进行加热的湿热处理。此即油厂里经常采用的快蒸快炒预处理法。
第二,采取干热处理法,使新鲜米糠的水分降至3%~4%,抑制解脂酶的活性。
第三,用低温贮藏保鲜米糠,抑制解脂酶的活性产生。
第四,对米糠进行挤压蒸炒。使米糠在挤压蒸炒机内,经过挤压、升温、膨化和造粒,制成适于浸出生产或贮存的粒料。
二、米糠油的制取工艺
(一)用WY型液压榨油机压榨制取米糠油
1、工艺流程采用WY型液压榨油机制取米糠油的工艺流程如下:
2、操作要点经过蒸炒后的熟糠(水分为8%~9%,温度为℃~℃),在进入液压榨油机以前.必须在成型机中预压做饼。每块饼重3~4千克。其操作过程是:在做饼机里先放人铁圈,然后迅速放人熟料糠,加压成型饼,做到压平压紧,每片重量一致,中间部要厚一些,四周厚薄要均匀,确保装垛时能均匀受力。码垛时,要在饼面上撒些谷壳,以疏通油路,防止粘结。上榨装垛要齐整,使其受压力均匀。
做饼速度要快,一般控制在5~6块/分钟为宜。在进入压榨阶段时,开始要用低压泵加压,压力不超过6.5兆帕,时间为3\5分钟,目的是把饼压紧,不要求马上出油。当饼刚露出油迹时就换成高压泵,加压时要掌握轻压勤压的原则,每次加压后要留有足够的“空油”时问,让油流出米。要防止一次加压过猛,因为油从饼中流出需要时间,加压过量使饼压缩过快.油还未来得及流出饼外油路就已经被压堵住了,因而阻碍出油。当压榨出糠油的量开始减少时,为使饼中的抽流尽,需要在压力最高处停留一段时间,作勤压久滤,让最后一部分糠油在临界状态下流出来。如此才能提高出油率。
压榨的总时间,一般不应少于分钟。根据经验,出油率最高的操作时间间隔是:装垛上榨了分钟,低压快榨4分钟,高压慢榨85分钟,高压沥油67分钟,全部压榨过程是分钟。压榨完毕,卸下饼垛,打下铁圈。从饼L可看出,油是从中心向四周呈辐射状流出的,饼边含油要高于中心。故而要把榨完油的边饼刮下来,研碎后放人蒸炒好的料胚中重新压榨,即饼边复榨。
米糠液压榨油的要求,可概述为·新糠上榨,高温蒸炒,高压成型,单圈薄饼,轻压顶垛,轻压勤压,沥油不断,加强保温,饼边复榨。
(二)用ZX-10型、ZX-18型榨油机压榨制取米糠油
1、工艺流程使用这两种榨油机制取米糠油的工艺流程如下:
2.操作要点
(1)清理将米糠用圆筒筛清理除去杂质。
(2)蒸妙采用层式蒸炒锅的高水分蒸胚法蒸炒米糠。控制出锅人榨温度为℃~C,水分为1%~2%。采用平底炒锅时,装料要适量,料层厚度以毫米为宜。烘炒时,开始阶段火力要大些,使料温提高,水分渐少。待水分大量炒去后,即采取“小火长炒”的方法,延长炒糠时间,一般每锅要炒15~20分钟,烘炒后的熟糠旱深黄色,手抓不粘手、不结团,待料温上升至℃~C时迅速出锅人榨。
(3)压榨炒后的熟糠,要立即人榨,料温要保证不低于℃,水分在1%~1.5%。应根据螺旋榨油机的使用操作法,并结合米糠的特点,掌握好米糠压榨工序的操作。压榨时进料要均匀,正常运转时95型榨机的电机电流为10~11安培。正常出饼,饼呈瓦片状,饼的里侧面光滑,呈黄色,外侧面有小裂纹、呈浅黄色,落地后很快变硬,不带油迹。饼厚正常时为1。2~2毫米。出油时,在5封~8“圆排处出油最多。若料胚水分过高,则出油位前移,油中泡沫多且饼松软,若料胚水分太低,则出油位后移,油色加深且浑浊,饼有焦味或不成饼。
(4)过滤榨出的糠油含渣较多,先经20目/平方英寸丝网过滤,再人沉降池沉淀。所有回收的糠渣可掺入新料中复榨。
(三)用低温浸出法制取米糠油
1、米糠低温浸出制油的基本原理:米糠料中含有油脂、胶质和相对较多的糠蜡等成分,其中的胶质和蜡在米糠受热时,以互溶状态转移进入油脂中。因此,从经过加热处理的糠料中榨取的油脂,含有较多的胶质与蜡质。若以未经加热的米糠,用溶剂在低温条件下(20℃)进行浸出取油,由于溶剂(己烷低温时,对油脂的溶解度大,对胶质和蜡溶解度小)对米糠中的胶质与蜡的溶解具备选择性,因而用己烷在低温状态下所制取的浸出毛汕,所含胶质及蜡相对要少得多。
2、工艺流程米糠低温浸出取油的工艺流程如下:
(1)米糠事先不要加热米糠加热后,纵然浸出温度较低,溶剂对胶质和蜡也失去了选择性,将起不到降低毛油中胶质和蜡含量的作用。因此,米糠进行浸出之前不要进行加热。
(2)米糠必须造粒:糠料低温浸出时,没有热的助溶作用了,全靠溶剂循环萃取,以达到降低糠粕残油的目的。但生米糠为粉末松散物,浸出时易于结板,使溶剂通过料层的渗透性变差,浸泡不能充分接触,出油率降低。所以,米糠进行浸出处理前,必须进行造粒。米糠经筛选分离碎米和杂质后,送至设有搅拌装置的馄合容器中,喷人冷水,调整水分至14%左右。然后送入造粒机加工制粒,造粒机可采用饲料工业类造粒设备,糠粒为≠3毫米x5毫米的长条型。造粒米糠料的浸出糠粕,残油可在1.5%以下。
(3)低温浸出:浸出过程中,控制料温不超过20℃,新鲜溶剂温度为15℃左右,造粒后糠粒料温度约40℃。混合抽过摅、蒸发、汽提及溶剂蒸汽冷凝回收;湿粕的烘干、脱溶和冷却及溶剂的气体冷凝和回收等,与常规浸出工艺相同。
(4)料厚与浸出周期的控利浸出器料层控制改低装料厚度~毫米,浸出周期缩短为40分钟。
(四)小型罐组式间歇浸出米糠油工艺
1、工艺流程小型罐组式间歇浸出米糠油工艺流程如下:
2、操作要点高水分蒸炒可采用五层炒锅,最上层料加水分至35%~40%,出料水分控制在5%~7%。浸出时用声毫米x毫米浸出罐,每罐装米糠料约1.4吨。先用稀混合油浸泡40~60分钟,再用新鲜溶剂浸泡40分钟。开直接蒸汽下压时,罐内压力为0:05兆中白,加压40~50分钟。上蒸的直接汽压为0.05~0.06兆帕,历时约60分钟。经检验合格即可出粕。其余的各工序操作与平转式浸出器类问。罐纠式浸出器生产投资少,出油率高,适合于中小型加工业者采用。
三、米糠油的精炼工艺
(一)精制米糠油的化学法精炼工艺
1、工艺流程。精制米糠油的化学法精炼工艺流程如下:
2、精炼的重要性。毛糠油通常酸价偏高(含游离脂肪酸较多),并且含有3%~5%的植物糠蜡,以及磷脂和色素等杂质。所以,毛糠油必须经过精炼才能食用。这与压榨菜籽油和大豆油有区另次米糠油含蜡质较高,因而影响口感,影响人体对油脂的消化吸收,也影响精炼成品油的透明度,所以必须脱除蜡质。
3、操作要点
(1)过滤毛糠抽加热至85℃~90℃,过滤除去杂质(用压滤机或布袋过滤)。过滤后,粗油含杂不人于0.2%。过滤的米糠油,以慢速冷却至20℃(历时约24小时),养晶40小时以上,糠蜡结晶凝固析出,冉进行过滤,除去糠蜡。
(2)水化脱胶将水化罐内米糠油加热至65℃~70℃,边搅拌边喷人同温度的热水,水量为油重的2%,进行脱胶。水化终温为80℃。
(3)翻炼脱酸碱炼是为了中和毛油中的游离脂肪酸,使其转变为皂脚,进而沉淀分离除去。碱炼前,先测定毛糠油的酸价。按下式计算加碱量:
超碱量为理论碱量的75%。以浓度为18~22波美度的碱液加入,15分钟内加完碱至中和锅,再搅拌25分钟,中和加热终温为75℃~80℃。到达终温后。加入占油量3%~4%的浓度为1%、温度为95℃的食盐水溶液,搅拌10分钟,静置沉降8~12小时后,分离出皂脚。
(4)水洗脱水将碱炼的糠油升温至80℃~90℃,加人占油重10%~15%的沸水,搅拌15分钟,静置沉降l~2小时,分离出废水。可反复洗涤2~3次,直至残余皂量符合要求。然后,将油泵入脱水罐,升温至90℃~95℃,开始真空脱水,使水分低于0.2%。
(5)吸咐脱色脱色温度为95℃~℃,脱色真空绝对压力不大于54千帕(40毫米汞柱),以下燥的活性白土加人,添加量为占油量的3%~5%,脱色时间为20分钟。
(6)蒸馏脱臭脱臭的真空绝对压力为27千帕(20毫米汞柱),脱臭温度约℃,脱臭时间为4~6小时。脱臭后,油降温至40℃~60C时,转入冷却油罐内,冷却到常温,即得到精炼米糠油。
(二)米糠高级食用油的化学精炼工艺
1、工艺流程。米糠高级食用油的化学精炼工艺流程如下:
2、操作要点。生产米糠高级烹调油时,不需要进行脱脂工序。生产米糠色拉油时,因米糠油中含有相当多的饱和的高熔点甘油三酯,所以需要进行冬化,以得到符合冷藏标准的色拉油。
毛米糠抽的洗涤、除杂和冷却结晶脱蜡操作,与前述精制米糠油化学精炼工艺的操作相同。碱炼脱酸前在初温40℃下加入占油量0.1%~0.2%的工业磷酸(浓度为85%),搅拌30分钟,随即进行加碱碱炼,操作与前所述精制米糠油化学精炼工艺相同。碱炼洗涤完毕,进行真空脱水,操作参数是温度90℃~95℃,真空绝对压力为5.4千帕以下的真窄条件。接着,在同一真空下进行吸附脱色,活性白土添加量为油重的3%~5%,脱色接触15~20分钟,温度约90℃。脱色清油进人脱臭锅,在温度C~C,绝对压力0.67千帕的真空下,脱臭(以0.1~0.2千帕直接蒸汽蒸馏)3小时以L。脱臭清油经冷却至70℃以下,经过精过滤,得到米糠高级烹调油。若加工米糠色拉袖,则将脱臭清油送去冷冻室,进行冬化,脱除固脂,所获得的液休油,即为米糠色拉油。
(三)皂用米糠油的精炼工艺
1、工艺流程。皂用米糠油的精炼丁艺流程如下:
2、操作要点。过滤油含杂不大于0.5%,酸炼初温为50℃~65℃,先添加占油量10%~12.5%的热水(水温为80℃~90℃),然后添加占油量1%的浓硫酸(浓度为50波美度),搅拌片刻,再添加10%~工2。5%的热水,搅拌加热45~60分钟,使油温升至90C以上,添加占油量1%~2%的锌粉,保持温度℃~℃,激烈搅拌脱色2~2.5小时。最后静置沉淀2~3小时,分离出废酸水,再以热水洗涤一次,即获得皂用糠油。皂用糠油的品质,要求水分杂质不超过1%,色泽(罗维朋比色计25.4毫米槽)Y为35、R为16、蓝为4以下,酸值为15~30。皂用糠油精炼的目的,主要是为改善油的色泽,有时也进行脱蜡操作,以便于蜡油的综合利用。
(四)米糠油的物理精炼工艺
以蒸汽蒸馏法进行的物理精炼工艺,是将脱酸和脱臭两个工序结合在一个设备内进行的方法。我们所获得的毛糠油的酸价通常是较高的,这在前面已叙述,其酸价通常为10~20价,高者可达40价。如此高酸价的毛油在采用化学精炼时,将产生大量的碱炼皂脚。在这些皂脚中夹带大量的中性油脂,造成炼耗增高,使毛糠油的精炼得率大为降低。同时,大量皂脚的生成,对环境保护也会产生不利影响。
物理精炼工艺在得到成品米糠油的同时,又可获得含85%浓度以上的游离脂肪酸副产品。毛糠油的精炼损耗介于游离脂肪酸百分含量附近。生产实践证明,高酸价毛糠油采用物理法精炼,具有良好的经济技术优势。
1、米糠油的物理精炼工艺流程
对米糠油采用物理方法进行精炼,其工艺流程如下:
2、操作要点米棣油的物理法精炼,在其进入蒸馏脱酸设备前,需要对毛糠油进行认真的预处理。毛米糠油除去机械杂质后,应进行磷酸法脱胶,操作中同时加入少量稀碱液,以让皂胶粒充分吸附油中杂质,分离除去。并进行充分脱色,除去色素、少量的胶质及微量金属物质等类杂质〔蒸馏脱酸的设备,不管是间歇式生产或是连续式生产,均采用不锈钢防腐材料的设备,以免在高温下操作时,影响米糠油质量及设备被腐蚀。蒸馏脱酸设备的结构,与水蒸气蒸馏脱臭器相似,但操作条件要求史高。米糠油物理精炼较之碱炼脱酸工艺,提高精炼得率6%左右。
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