公告信息：
米糠是稻谷加工精米時(shí)得到的主要副產(chǎn)品之一。米糠一般含油量為15%-20%，米糠油中的油酸和亞油酸含量的比例大體為1:1，從現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)的觀點(diǎn)看，它和其它谷類油脂(如小麥胚芽油、玉米胚芽油等)一樣，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值；同時(shí)，米糠油含有較多的類脂質(zhì)，主要有維生素E、谷維素、谷街醇和其它植物街醇，有降低人體血清膽固醇、防治心血管疾病的功能。
我國稻谷加工后得到的米糠約為930萬噸，若將這些米糠完全利用，可生產(chǎn)米糠油約為140萬噸。然而，由于我國稻谷處于小規(guī)模、分散加工，實(shí)際米糠有效利用在10%左右，因此，國內(nèi)所生產(chǎn)的米糠油產(chǎn)品不足20萬噸，高品質(zhì)一級(jí)米糠油年產(chǎn)量不足3萬噸。所以，國家將稻谷加工產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)發(fā)展方向放在米糠綜合利用方面。
1一級(jí)米糠油生產(chǎn)工藝流程
由于米糠中含有豐富的脂肪水解酶，因此，米糠保鮮對(duì)于稻谷加工企業(yè)是一大難題。通常從米糠中制取的糠油游離脂肪酸含量達(dá)10%左右，使油脂精煉過程中損耗較高。另外，米糠油區(qū)別于其他大宗油脂，其中含有一定量的糠蠟和固體脂，使得加工一級(jí)米糠油的工藝較為復(fù)雜。這些因素都制約了米糠油的生產(chǎn)和應(yīng)用。目前國內(nèi)一些米糠制油廠沿用傳統(tǒng)的制取和精煉方法，即壓榨、浸出和堿煉脫酸的工藝，生產(chǎn)中能源消耗高，糠油精煉過程中的損耗高，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益低下。本研究對(duì)米糠預(yù)處理、制油和精煉工藝進(jìn)行改進(jìn)，生產(chǎn)一級(jí)米糠油，通過在河北唐山某油廠和吉林梅河口某油廠實(shí)際生產(chǎn)取得了較好的效果。從原料到一級(jí)米糠油生產(chǎn)工藝流程圖見圖1。
2米糠預(yù)處理工藝流程改進(jìn)
從糙米加工成精米，在得到米糠的同時(shí)其中混人一定量的碎米(主要是米棲洲。一般米糠制油廠沒有將米糠中的米犧分離，直接將米糠調(diào)質(zhì)后進(jìn)行膨化造?；驂赫ト∮?。這樣固然簡(jiǎn)化了工藝，但給后工序浸出制油和糠油精煉帶來不少麻煩，同時(shí)，米犧也沒有得到較好的綜合利用(米犧可以制成品質(zhì)上佳的黃酒)。米棲給工藝過程造成的不良影響主要表現(xiàn)在:
一是影響浸出制油過程。由于米犧中含有大量淀粉，在浸出時(shí)淀粉顆粒會(huì)進(jìn)人混合油中，使混合油渾濁產(chǎn)生沉淀?；旌嫌瓦^濾也不能使淀粉顆粒得以分離，當(dāng)混合油在高溫蒸發(fā)和汽提時(shí)，存在于混合油中的淀粉顆粒會(huì)糊化和焦化，使油脂色澤加深，影響毛糠油的質(zhì)量。同時(shí)，糊化和焦化的淀粉物質(zhì)會(huì)造成燕發(fā)器管壁和汽提塔碟盤結(jié)垢，使燕發(fā)和汽提過程發(fā)生液泛，影響混合油脫溶和物料浸出的效果，如果結(jié)垢嚴(yán)重，會(huì)造成蒸發(fā)器列管堵塞。
二是影響油脂精煉過程。由于毛糠油中含有淀粉，在油脂水化或堿煉過程易使體系發(fā)生乳化，使油腳或皂腳不能有效地與中性油分離，造成精煉率降低。如果乳化長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)，使物液體系無法分離，而造成生產(chǎn)中的浪費(fèi)。
為了避免生產(chǎn)過程中造成的不良影響，在米糠預(yù)處理工藝中重點(diǎn)考慮對(duì)米犧的分離，具體工藝流程見圖2。對(duì)于日處理米糠100噸的糠犧分離，工藝中采用氣力分離的方法。米糠通過喂料器進(jìn)人氣力輸送系統(tǒng)，利用6只直徑為120毫米的旋風(fēng)分離器并聯(lián)，完成對(duì)米糠中糠棲的分離，分離后米糠中糠棲的含量在1%左右(質(zhì)量百分比)。
隨著擠壓膨化技術(shù)和設(shè)備不斷成熟和發(fā)展，對(duì)米糠進(jìn)行膨化浸出制油是發(fā)展的趨勢(shì)。工藝中采用濕法擠壓膨化工藝，利用調(diào)質(zhì)器將米棣水分和溫度分別調(diào)節(jié)到10%和90℃左右，進(jìn)人YP-20型膨化機(jī)進(jìn)行擠壓膨化，得到的米糠膨化物料水分和溫度分別為12%和105℃左右。生產(chǎn)中采用氣流輸送機(jī)進(jìn)行輸送過程中的冷卻干燥，保證人浸溫度和水分符合工藝要求的同時(shí)防止了米糠膨化顆粒的粉碎，為米糠浸出制油和濕粕脫溶創(chuàng)造了良好工藝條件。
3米糠油精煉工藝流程改進(jìn)
由于米糠中的脂肪在解脂酶的作用下容易分解，通常浸出毛糠油的酸價(jià)在20mgKOH/g油以上。采用常規(guī)的化學(xué)中和法脫酸，中性油皂化損耗大，加上后工序過程中的損耗和分提出固體脂，一級(jí)米糠油的得率僅有50%左右。中和脫酸過程中產(chǎn)生較大量的皂腳，對(duì)皂腳的利用大多生產(chǎn)廠家沒有綜合利用生產(chǎn)車間，因此，使企業(yè)在生產(chǎn)陷人環(huán)保不達(dá)標(biāo)的狀況。另外，米糠油中含有3%-5%的蠟和一定量的固體脂，有些廠家考慮通過冬化法一次將固體蠟脂進(jìn)行分離，得到一級(jí)米糠油。實(shí)踐證明這種方法雖然工藝簡(jiǎn)單，但工藝效果差，蠟和固體脂不能各盡其用，造成產(chǎn)品質(zhì)量低下和浪費(fèi)。針對(duì)目前米糠油精煉工藝上存在的缺陷，我們通過理論研究和實(shí)踐，總結(jié)了一套適合糠油精煉生產(chǎn)一級(jí)米糠油工藝流程，現(xiàn)將主要工序的改進(jìn)敘述如下。
3.1米糠油特殊通法脫膠工藝流程
由于米糠油中游離脂肪酸含量較高，生產(chǎn)過程采用物理脫酸法。以磷脂為主的膠體徹底脫除在工藝中尤為重要，因?yàn)?，膠體是熱敏性物質(zhì)，高溫下產(chǎn)生黑褐色物質(zhì)影響油脂的品質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成一級(jí)米糠油生產(chǎn)無法進(jìn)行?？紤]到物理精煉對(duì)膠體含量要求極低的因素，工藝中采用特殊濕法脫膠，生產(chǎn)過程見圖3。
植物油中非水化磷脂的存在給加工高質(zhì)量的油脂帶來麻煩，這是由于非水化磷脂往往伴隨較多的金屬離子，這些金屬離子的存在會(huì)導(dǎo)致油脂的敗壞，使油產(chǎn)生不良風(fēng)味。另外，非水化磷脂的存在將致使油脂煉耗增加，色澤加深以及油脂回色嚴(yán)重。
經(jīng)過水化脫膠的油中還含有非水化磷脂，即磷脂酸和腦磷脂的鈣鎂復(fù)鹽。對(duì)于這類磷脂酞基結(jié)合弱極性基團(tuán)所復(fù)合的磷脂，水化脫除是非常困難的。鑒于這些非水化磷脂在酸性和堿性條件下可以解離，解離的磷脂能形成不溶于油的水合液態(tài)晶體，采用特殊濕法脫膠工藝。即將米糠原油加熱至70℃左右，加人油重0.05%-0.2%的磷酸或進(jìn)行調(diào)理，之后將油冷卻至40℃以下，加人油重2%-3%、濃度為2%-2.s%的NaOH溶液，使液晶態(tài)的磷脂絮凝，反應(yīng)后的體系加熱至70℃左右通過離心機(jī)進(jìn)行離心分離。
3.2米糠油脫蠟工藝流程
動(dòng)植物蠟主要成分是高級(jí)脂肪酸和高級(jí)脂肪醉形成的醋，通常稱作蠟醋。純凈的蠟在常溫下呈結(jié)晶固體，因種類不同則熔點(diǎn)高低不同。結(jié)晶狀微拉分散在油中，使油呈混濁狀而透明度差，影響油品的外觀和質(zhì)量門。本工藝在脫色之后進(jìn)行冬化脫蠟，具體工藝見圖4。脫色米糠油與脫蠟米糠油通過板式換熱器進(jìn)行熱量交換，降溫后的油脂進(jìn)人冷卻結(jié)晶器，進(jìn)行控制冷卻結(jié)晶。控制降溫的速率為5℃左右，將油溫降至18℃左右，蠟晶完全析出。為了降低油脂鉆度便于過建，使用間接蒸汽將油溫升高至25℃左右，同時(shí)加人油重的0.2%-0.5%的硅藻土作為助濾劑，使油和蠟較容易地分離。脫蠟后的米糠油與待脫蠟糠油進(jìn)行熱交換后，進(jìn)人脫酸/脫臭工段。
3.3米糠油脫酸/脫臭工藝流程
為了避免大量中性油皂化損失，采用高溫高真空條件下，水燕氣汽提的方法脫奧的同時(shí)進(jìn)行脫酸，即物理精煉脫酸工藝。由于米鑲油中含有較多的游離脂肪酸，為保證脫酸/脫臭效果，工藝中采用雙軟填料塔進(jìn)行生產(chǎn)，工藝流程見圖5。脫蠟油經(jīng)加熱進(jìn)人析氣器，脫除油中的空氣，由泵將其送人油一油換熱器、礦物油加熱器，糠油加熱到250℃左右。高溫油脂進(jìn)人填料閃蒸塔進(jìn)行第一次汽提脫酸，之后進(jìn)人延時(shí)器高溫分解色素。在延時(shí)器停留25分鐘左右的油脂經(jīng)再加熱器，保持糠油加熱到250℃左右，進(jìn)人填料脫酸/脫臭塔進(jìn)行第二次汽提脫酸，將糠油中的游離脂肪酸較徹底地脫除，最終油脂中的游離脂肪酸含量在0.1%左右。
3.4米糠油脫脂工藝流程
米糠油有區(qū)別于其他油脂，其中既含有蠟，低溫下又有較多的固體脂產(chǎn)生周，生產(chǎn)合格的一級(jí)米，固體脂有效的分離是比較關(guān)鍵的工藝環(huán)節(jié)。生產(chǎn)工藝中將蠟和固體脂分別進(jìn)行分離，米糠油分提固體脂的工藝流程見圖6。
脫酸/脫臭米糠油與液體油皓中泵出的一級(jí)米糠油，通過板式換熱器進(jìn)行熱量交換，降溫后的油脂進(jìn)入冷卻結(jié)晶器，進(jìn)行控制冷卻結(jié)晶?？刂平禍氐乃俾蕿槊啃r(shí)降溫3-59C，將油溫降至10℃以下待脂晶析出并長(zhǎng)大，由壓縮空氣將油翰送到熱卸式壓濾機(jī)中加壓進(jìn)行過濾。為了減小油脂的黏度，便于過池，在操作中可以將油溫升高到15℃左右，分離出的澄清液體油即為一級(jí)米糠油。固體脂待壓濾機(jī)過濾壓力達(dá)到預(yù)定值后，利用熱卸式壓濾機(jī)中的加熱裝置將固體脂熔化卸出，米糠固體脂是加工人造奶油和起酥油較好的固體脂基料。
4結(jié)論
通過兩個(gè)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程證明，對(duì)傳統(tǒng)米糠制油和精煉工藝進(jìn)行改進(jìn)研究，符合目前米糠來源生產(chǎn)的實(shí)際。工藝中重視米糠中米棲的分離對(duì)米鑲原油質(zhì)量的提高較為重要;利用現(xiàn)代擠壓膨化技術(shù)對(duì)米糠進(jìn)行處理有利于浸出制油生產(chǎn)，對(duì)生產(chǎn)過程中的節(jié)能降耗有顯著作用；利用物理精煉技術(shù)對(duì)高酸價(jià)米糠原油進(jìn)行精煉，提高了成品油的得率，同時(shí)得到的精制混合脂肪酸作為產(chǎn)品，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)米糠油脫蠟和分提采用分別冬化的方法進(jìn)行，雖然項(xiàng)目投資加大且運(yùn)行成本增高，但保證了一級(jí)米糠油生產(chǎn)的順利實(shí)現(xiàn)。本工藝經(jīng)過實(shí)際生產(chǎn)，一級(jí)米糠油符合國家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)成品油得率比傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的得率提高了12%以上。
