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      一種米粕超臨界萃取制油方法及其制造的米粕油和脫脂米粕與流程

      文檔序號:11703083閱讀:362來源:國知局

      一種米粕超臨界萃取制油方法及其制造的米粕油和脫脂米粕,屬于稻米精深加工技術(shù)領域。



      背景技術(shù):

      稻米是人類的主食,是人體的基本能量和營養(yǎng)需求的主要營養(yǎng)源,我國的稻米生產(chǎn)與消費居世界第一,2013年總產(chǎn)達到2億多噸,約占全球總量的33%,全國8億人口以稻米為主食,每年因直接食用大米及其制品而耗用稻米約1.4億噸,稻谷加工的出糠率為6-9%,約產(chǎn)米糠1330萬噸,可制得米糠油約130萬噸,這是2014年國內(nèi)油脂界權(quán)威專家何東平教授出版的《米糠加工技術(shù)》一書中引自的我國糧油學會首席專家王瑞元會長2013年發(fā)表的《發(fā)展稻米油產(chǎn)業(yè),造福人民》一文。至今米糠一直是副產(chǎn)品,利用率低下,自1883年英國人首先開始制取米糠油并發(fā)表相關(guān)研究資料,我國是自1937年在臺灣、1940年在天津建設了米糠榨油廠,1989年在黑龍江大慶建成50噸/天的米糠浸油生產(chǎn)線,2007年黑龍江北大荒米業(yè)上馬脫脂米糠項目,2014年東方糧油上馬米糠穩(wěn)定項目,到目前米糠制油比較成功的北大荒米業(yè)、或是益海嘉里其生產(chǎn)的米糠油也大部分都是飼料工業(yè)用油,用于食用的不足其產(chǎn)量的三分之一,所以后起之秀的中糧和東糧一直沒走米糠制油的路線。

      2010年在勿淘米專利的基礎上發(fā)明了201010544414.2號米粕,2011年為了達到米粕營養(yǎng)保持更長久的目的發(fā)明了201110214613.1號脫脂米粕,由于受當時技術(shù)環(huán)境和裝備水平的影響只能采取熱榨脫脂,所以效果一直不夠理想。

      2015年在杭州千島湖布勒公司主辦的《2015布勒碾米加工技術(shù)研討會》上徐蘊山先生帥先提出“糠珍(粕)分離理論”,顛覆了傳統(tǒng)稻米制品國家標準:大米、米糠、米糠油、米糠粕。之前于2014年徐蘊山先生聯(lián)合多家企事業(yè)單位科研院所曾向國家標準化委員會提出勿淘米、米粕、免淘米的國家標準制定立項請求,提出大米、米糠等的國家標準修定立項請求,提出gb19112-2003米糠油修定稿征求意見的異議:認為食用《米糠油》名稱定義應當與時俱進,及時修正,gb19112應當修正名稱為米粕油或米珍油,即食用稻米油;而真正的米糠油應該是真正的米糠——占重約2%的稻米內(nèi)保護皮層(果皮、種皮等)所制取的油脂,其難以食用,只適合工業(yè)或飼料用途,即工業(yè)用稻米油。此統(tǒng)稱為“稻米油”,其應當細分兩個種類,即:一是食用稻米油-米珍油或叫米粕粙,二是工業(yè)用稻米油-米糠油。現(xiàn)代的精準碾米制術(shù)將實現(xiàn)米粕與米糠的分離,就如同礱的發(fā)明使米糠與稻殼分離,篩的發(fā)明使米糠與米粞分離,杵臼的發(fā)明使米糠與大米分離一樣,等等,近萬年的稻米加工史也是米糠成分的分離史,加工技術(shù)的升級也就是分離出更多、更純、更好的產(chǎn)品的升級。

      現(xiàn)代生活如何吃得更營養(yǎng),更健康,更安全逐漸成為消費者關(guān)心的重點,超臨界co2萃取技術(shù)能提高植物資源的利用率,使占稻米營養(yǎng)64%的米糠價值得到更全面、更高效地利用,超臨界萃取技術(shù)是在接近室溫下進行的,其過程可有效地防止熱敏性物質(zhì)的氧化,品質(zhì)純正,質(zhì)量可控。全過程不用有機溶劑,萃取物無殘留溶媒,無毒性污染。二氧化碳對人體無毒害,對環(huán)境無污染,是純天然制備。萃取和分離合二為一,純度高,工藝合理可靠。超臨界萃取工藝與傳統(tǒng)的溶劑提取法、水蒸汽蒸餾法、壓榨法等分離提取法相比,具有如下優(yōu)勢:1.有效地防止熱敏性物質(zhì)的氧化,品質(zhì)純正。co2臨界溫度(t=31.06℃)接近室溫,臨界壓力也不高(7.38mpa),萃取溫度在不超過45℃下進行,在此溫度下,又在惰性氣體co2介質(zhì)中,幾乎所有的熱敏性物質(zhì)都不會被氧化。2.超臨界co2提取技術(shù)不存在溶劑殘留問題,更無需過度精煉以致于嚴重破壞米粕中的的多種營養(yǎng)素。3.高壓下殺滅各種細菌,有效地防止微生物的污染。超臨界滅菌并不需要特殊的條件和操作,在萃取過程的同時就已進行,高壓下的co2能有效殺來各種細菌。當今高科技裝備制造業(yè)迅猛發(fā)展,航天軍工等轉(zhuǎn)民用技術(shù)全面開展,超臨界萃取技術(shù)即將全面普及與應用。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是提供一種米粕超臨界萃取制油方法及其制造的米粕油和脫脂米粕,應用co2超臨界萃取浸出的米粕油不需脫蠟、脫色等精煉工序即可供人類直接食用,萃取后剩下的脫脂米粕更是人類益于直接食用的營養(yǎng)健康食品,保健功能強大。其工藝簡便,已有定型設備可通用,技術(shù)也日益成熟,原料廣泛、廉價,與以往米糠制油生產(chǎn)成本接近,產(chǎn)品符合國家食品衛(wèi)生標準,完全可用于人類安全食用,并且此法獲得的米粕油和脫脂米粕與壓榨法和正己烷浸出法相比化學營養(yǎng)成份種類上相差約26%,營養(yǎng)保健價 值更高。本發(fā)明將以往只能用于飼料的米糠粕ny/t124應用co2超臨界萃取技術(shù)提純成人類的營養(yǎng)食品,并將很少用于食用的米糠油提純凈化為更營養(yǎng)健康、成本更低的米粕油,使米粕的價值得到充分的利用與發(fā)揮,為人類提供一種全新的米粕制油技術(shù)及其制造的營養(yǎng)健康食糧,其將是以往國家標準米糠油gb19112和米糠粕gb10373、ny/t124的升級換代產(chǎn)品。

      本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:

      一、預處理:對稻米加工生產(chǎn)線上所得的潔凈米粕即時進行超聲波降水滅菌預處理,把鮮濕的米粕粉水份從大約14-19%降至6-12%。如果是外購的保持期內(nèi)合格的米粕則無需預處理準備。

      二、超臨界萃?。簩㈩A處理后的潔凈成品米粕與填料均勻混合,放入萃取釜物料桶中,米粕粉與填料的體積比為1∶1-1∶2.5,填料材質(zhì)為不銹鋼,填料規(guī)格為:cs-e-3、cs-e-5、cs-e-8或cs-e-10。將物料桶放入超臨界co2設備的萃取釜中,萃取釜的壓力控制在15-35mpa,溫度控制在35-45℃,萃取率為83-95%為宜,此決定萃取成分的多少及其某種成分萃取程度的大小,這也就大致決定了米粕油與脫脂米粕營養(yǎng)成分和營養(yǎng)價值的分配比例;米粕油隨co2流體通過管路進入到分離釜,分離釜的溫度控制在40-50℃,分離150min,萃取的分離壓力為7-9mpa;經(jīng)超臨界co2萃取分離得到米粕油和脫脂米粕。

      三、米粕油包裝成品:將超臨界萃取得到的米粕油進行紫外線照射,在米粕油去包裝前流經(jīng)通過的路徑中安置紫外燈照射裝置,照射劑量為300-400j/m2,照射時間為10-30秒,然后進行氮氣填充包裝得到米粕油成品。本產(chǎn)品油酸甘油脂、亞油酸甘油脂、棕櫚酸甘油脂總和≥89%;谷維素含量≥1.63%,維生素e含量≥100mg/100g,角鯊烯含量≥2.3mg/g,細菌總量小于5000cfu/g,霉菌總量小于50cfu/g,黃曲霉菌毒素b1≤0.05μg/kg,赭曲霉菌毒素a小于0.05μg/kg,各項衛(wèi)生安全指標達到國家食品標準。

      四、脫脂米粕降水:將超臨界萃取得到的脫脂米粕經(jīng)過超聲波干燥,得到水分適度4-10%的脫脂米粕。

      五、脫脂米粕包裝成品:將水分適宜的脫脂米粕按市場用途需求進行粉碎和微粉,得到所需粒度60~500目的脫脂米粕后進行惰性氣體填充包裝,衛(wèi)生環(huán)境達到食品級標準。其水分小于10%,蛋白質(zhì)為≥16%,脂肪小于3%,淀粉為20~29%,總糖為5~16%,灰分小于9%、可溶性纖維含量為15~30%,谷胱苷肽、伽瑪氨基丁酸等若干;細菌總量小于5000cfu/g,霉菌總量小于50cfu/g,未檢出蠟樣芽孢桿菌和有害蟲卵;黃曲霉菌毒素b1≤0.05μg/kg,赭曲霉菌毒素a小于0.05μg/kg,各項衛(wèi)生安全指標達到國家食品標準。

      以上co2超臨界萃取制油方法及其制造的米粕油和脫脂米粕天然營養(yǎng)物質(zhì)損耗少、衛(wèi)生安全、營養(yǎng)健康、綠色環(huán)保,可以更好的拾回稻米中60%多的營養(yǎng)物質(zhì)和約10%的稻米精華糧食資源,所獲得的米粕油和脫脂米粕與以往的壓榨法和正己烷浸出法相比化學營養(yǎng)成份種類上相差約26%,營養(yǎng)保健價值更高。此對國家糧油安全、人民身體健康意義重大,是稻米精深加工的必然方向,此必將隨著超臨界萃取技術(shù)與裝備的成熟與完善迅猛發(fā)展。

      具體實施方式

      為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面對本發(fā)明的具體實施方式做進一步詳細說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。

      實施例

      下面用具體實施方式進一步說明本發(fā)明,可以理解的是,本發(fā)明的具體實施方式不會構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的任何限制。

      實施例1營養(yǎng)素含量高且宜于安全健康食用的米粕油和脫脂米粕的co2超臨界萃取生產(chǎn)

      通過以下步驟可獲得營養(yǎng)素含量高且宜于安全健康食用的米粕油和脫脂米粕:

      一、預處理:對稻米加工生產(chǎn)線上所得的潔凈米粕即時進行超聲波降水滅菌預處理,把鮮濕的米粕粉水份從17%降至12%。

      二、超臨界萃取:將預處理后12%水份的潔凈成品米粕與填料均勻混合,放入萃取釜物料桶中,米 粕粉與填料的體積比為1∶1,填料選用不銹鋼材質(zhì)的cs-e-3,將物料桶放入超臨界co2設備的萃取釜中,打開萃取釜進氣閥,用增壓泵將co2不間斷的打入萃取釜中,萃取釜的溫度為35℃,壓力為15mpa,使米粕油溶解于超臨界co2流體中,10min后即有米粕油被萃取出來;打開分離器進氣閥,米粕油隨co2通過管路進入到分離釜,將分離釜的溫度控制在40℃,壓力為7mpa,使co2和米粕油分離,150min后在分離器中得到米粕油,測算得米粕油的萃取率為83%。經(jīng)超臨界co2萃取分離得到米粕油和脫脂米粕。

      三、米粕油包裝:將超臨界萃取得到的米粕油進行紫外線照射,在米粕油去包裝前流經(jīng)通過的路徑中安置紫外燈照射裝置,照射劑量為300j/m2,照射時間為10秒,然后進行氮氣填充包裝得到米粕油成品。該產(chǎn)品經(jīng)檢測油酸甘油脂、亞油酸甘油脂、棕櫚酸甘油脂總和為91%;谷維素含量為2.3%,維生素e含量為190mg/100g,角鯊烯含量為2.6mg/g,細菌總量為20cfu/g,霉菌總量未檢出,黃曲霉菌毒素b1未檢出,赭曲霉菌毒素a未檢出,各項衛(wèi)生安全指標達到國家食品標準。

      四、脫脂米粕降水:將超臨界萃取得到的脫脂米粕經(jīng)過超聲波干燥,得到水分為7%的脫脂米粕。

      五、脫脂米粕包裝:將水分為7%的脫脂米粕按市場用途需求進行粉碎,得到所需粒度60目的脫脂米粕后進行惰性氣體填充包裝,生產(chǎn)加工衛(wèi)生環(huán)境達到食品級標準。本產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量為23%,脂肪含量為2.6%,淀粉為26%,灰分為8.2%、可溶性纖維含量為23.1%,谷胱苷肽、伽瑪氨基丁酸等若干;細菌總量為3300cfu/g,霉菌總量為2cfu/g,未檢出蠟樣芽孢桿菌和有害蟲卵;黃曲霉菌毒素未檢出,赭曲霉菌毒素a未檢出,各項衛(wèi)生安全指標達到國家食品標準。

      實施例2營養(yǎng)素含量高且宜于安全健康食用的米粕油和脫脂米粕的co2超臨界萃取生產(chǎn)

      通過以下步驟可獲得營養(yǎng)素含量高且宜于安全健康食用的米粕油和脫脂米粕:

      一、預處理:對稻米加工生產(chǎn)線上所得的潔凈米粕即時進行超聲波降水滅菌預處理,把鮮濕的米粕粉水份從17%降至10%。

      二、超臨界萃?。簩㈩A處理后10%水份的潔凈成品米粕與填料均勻混合,放入萃取釜物料桶中,米粕粉與填料的體積比為1∶1.5,填料選用不銹鋼材質(zhì)的cs-e-8,將物料桶放入超臨界co2設備的萃取釜中,打開萃取釜進氣閥,用增壓泵將co2不間斷的打入萃取釜中,萃取釜的溫度為40℃,壓力為23mpa,使米粕油溶解于超臨界co2流體中,10min后即有米粕油被萃取出來;打開分離器進氣閥,米粕油隨co2通過管路進入到分離釜,將分離釜的溫度控制在45℃,壓力為8mpa,使co2和米粕油分離,150min后在分離器中得到米粕油,測算得米粕油的萃取率為86%。經(jīng)超臨界co2萃取分離得到米粕油和脫脂米粕。

      三、米粕油包裝:將超臨界萃取得到的米粕油進行紫外線照射,在米粕油去包裝前流經(jīng)通過的路徑中安置紫外燈照射裝置,照射劑量為320j/m2,照射時間為20秒,然后進行氮氣填充包裝得到米粕油成品。該產(chǎn)品經(jīng)檢測油酸甘油脂、亞油酸甘油脂、棕櫚酸甘油脂總和為90.3%;谷維素含量為2.7%,維生素e含量為260mg/100g,角鯊烯含量為2.7mg/g,細菌總量為20cfu/g,霉菌總量未檢出,黃曲霉菌毒素b1未檢出,赭曲霉菌毒素a未檢出,各項衛(wèi)生安全指標達到國家食品標準。

      四、脫脂米粕降水:將超臨界萃取得到的脫脂米粕經(jīng)過微波(超聲波)干燥,得到水分為8%的脫脂米粕。

      五、脫脂米粕包裝:將水分為8%的脫脂米粕按市場用途需求進行粉碎,得到所需粒度200目的脫脂米粕后進行惰性氣體填充包裝,生產(chǎn)加工衛(wèi)生環(huán)境達到食品級標準。本產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量為23%,脂肪含量為2.1%,淀粉為25%,灰分為8.1%、可溶性纖維含量為21.1%,谷胱苷肽、伽瑪氨基丁酸等若干;細菌總量為3300cfu/g,霉菌總量為2cfu/g,未檢出蠟樣芽孢桿菌和有害蟲卵;黃曲霉菌毒素未檢出,赭曲霉菌毒素a未檢出,各項衛(wèi)生安全指標達到國家食品標準。

      實施例3營養(yǎng)素含量高宜于安全健康食用的米粕油和脫脂米粕的co2超臨界萃取生產(chǎn)

      通過以下步驟可獲得營養(yǎng)素含量高宜于安全健康食用的米粕油和脫脂米粕:

      一、原料準備:外購米粕成品,水份為8%,粒度為30目。

      二、超臨界萃?。簩⑼赓彽某善访灼膳c填料均勻混合,放入萃取釜物料桶中,米粕粉與填料的體積比為1∶2,填料選用不銹鋼材質(zhì)的cs-e-10,將物料桶放入超臨界co2設備的萃取釜中,打開萃取釜進氣閥,用增壓泵將co2不間斷的打入萃取釜中,萃取釜的溫度為45℃,壓力為35mpa,使米粕油溶解于超臨 界co2流體中,10min后即有米粕油被萃取出來;打開分離器進氣閥,米粕油隨co2通過管路進入到分離釜,將分離釜的溫度控制在50℃,壓力為9mpa,使co2和米粕油分離,150min后在分離器中得到米粕油,測算得米粕油的萃取率為93%。經(jīng)超臨界co2萃取分離得到米粕油和脫脂米粕。

      三、米粕油包裝:將超臨界萃取得到的米粕油進行紫外線照射,在米粕油去包裝前流經(jīng)通過的路徑中安置紫外燈照射裝置,照射劑量為360j/m2,照射時間為30秒,然后進行氮氣填充包裝得到米粕油成品。該產(chǎn)品經(jīng)檢測油酸甘油脂、亞油酸甘油脂、棕櫚酸甘油脂總和為91.8%;谷維素含量為2.7%,維生素e含量為260mg/100g,角鯊烯含量為2.9mg/g,細菌總量為20cfu/g,霉菌總量未檢出,黃曲霉菌毒素b1未檢出,赭曲霉菌毒素a未檢出,各項衛(wèi)生安全指標達到國家食品標準。

      四、脫脂米粕降水:將超臨界萃取得到的脫脂米粕經(jīng)過超聲波干燥,得到水分為5%的脫脂米粕。

      五、脫脂米粕包裝:將水分為5%的脫脂米粕按市場用途需求進行粉碎,得到所需粒度500目的脫脂米粕后進行惰性氣體填充包裝,生產(chǎn)加工衛(wèi)生環(huán)境達到食品級標準。本產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量為25%,脂肪含量為1.2%,淀粉為25%,灰分為8.1%、可溶性纖維含量為23.1%,谷胱苷肽、伽瑪氨基丁酸等若干;細菌總量為6300cfu/g,霉菌總量為2cfu/g,未檢出蠟樣芽孢桿菌和有害蟲卵;黃曲霉菌毒素未檢出,赭曲霉菌毒素a未檢出,各項衛(wèi)生安全指標達到國家食品標準。

      最佳實施例營養(yǎng)素含量高宜于安全健康食用的米粕油和脫脂米粕的co2超臨界萃取生產(chǎn)

      通過以下步驟可獲得營養(yǎng)素含量高宜于安全健康食用的米粕油和脫脂米粕:

      一、預處理:對稻米加工生產(chǎn)線上所得的潔凈米粕即時進行超聲波降水滅菌預處理,把鮮濕的米粕粉水份從17%降至10%

      二、超臨界萃?。簩⑼赓彽某善访灼膳c填料均勻混合,放入萃取釜物料桶中,米粕粉與填料的體積比為1∶2.5,填料選用不銹鋼材質(zhì)的cs-e-5,將物料桶放入超臨界co2設備的萃取釜中,打開萃取釜進氣閥,用增壓泵將co2不間斷的打入萃取釜中,萃取釜的溫度為45℃,壓力為30mpa,使米粕油溶解于超臨界co2流體中,10min后即有米粕油被萃取出來;打開分離器進氣閥,米粕油隨co2通過管路進入到分離釜,將分離釜的溫度控制在50℃,壓力為9mpa,使co2和米粕油分離,150min后在分離器中得到米粕油,測算得米粕油的萃取率為95%。經(jīng)超臨界co2萃取分離得到米粕油和脫脂米粕。

      三、米粕油包裝:將超臨界萃取得到的米粕油進行紫外線照射,在米粕油去包裝前流經(jīng)通過的路徑中安置紫外燈照射裝置,照射劑量為300j/m2,照射時間為10秒,然后進行氮氣填充包裝得到米粕油成品。該產(chǎn)品經(jīng)檢測油酸甘油脂、亞油酸甘油脂、棕櫚酸甘油脂總和為91.8%;谷維素含量為2.7%,維生素e含量為260mg/100g,角鯊烯含量為3mg/g,細菌總量為10cfu/g,霉菌總量未檢出,黃曲霉菌毒素b1未檢出,赭曲霉菌毒素a未檢出,各項衛(wèi)生安全指標達到國家食品標準。

      四、脫脂米粕降水:將超臨界萃取得到的脫脂米粕經(jīng)過微波(超聲波)干燥,得到水分為6%的脫脂米粕。

      五、脫脂米粕包裝:將水分為6%的脫脂米粕按市場用途需求進行粉碎,得到所需粒度300目的脫脂米粕后進行惰性氣體填充包裝,生產(chǎn)加工衛(wèi)生環(huán)境達到食品級標準。本產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量為27%,脂肪含量為0.9%,淀粉為25%,灰分為6.3%、可溶性纖維含量為23.8%,谷胱苷肽、伽瑪氨基丁酸等若干;細菌總量為2300cfu/g,霉菌總量為1cfu/g,未檢出蠟樣芽孢桿菌和有害蟲卵;黃曲霉菌毒素未檢出,赭曲霉菌毒素a未檢出,各項衛(wèi)生安全指標達到國家食品標準。

      以上已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的實施方案,但這只是為了便于理解而舉的實例,不應被視為是對本發(fā)明范圍的限制。同樣,任何所屬技術(shù)領域的技術(shù)人員均可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其較佳實施例的描述,做出各種可能的等同改變或替換,但所有這些改變或替換都應屬于本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍。應說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術(shù)人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中,對本領域技術(shù)人員來說很明顯可以做很多改進和變化而不會背離本發(fā)明的基本精神。所有這些變化和改進都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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