米糠是稻谷加工精米時得到的主要副產(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)代營養(yǎng)學(xué)的觀點看，它和其它谷類油脂(如小麥胚芽油、玉米胚芽油等)一樣，具有較高的營養(yǎng)價值;同時，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)化的重點發(fā)展方向放在米糠綜合利用方面。

1一級米糠油生產(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。本研究對米糠預(yù)處理、制油和精煉工藝進(jìn)行改進(jìn)，生產(chǎn)一級米糠油，通過在河北唐山某油廠和吉林梅河口某油廠實際生產(chǎn)取得了較好的效果。從原料到一級米糠油生產(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)行膨化造粒或壓榨取油。這樣固然簡化了工藝，但給后工序浸出制油和糠油精煉帶來不少麻煩，同時，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，在浸出時淀粉顆粒會進(jìn)人混合油中，使混合油渾濁產(chǎn)生沉淀。混合油過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，存在于混合油中的淀粉顆粒會糊化和焦化，使油脂色澤加深，影響毛糠油的質(zhì)量。同時，糊化和焦化的淀粉物質(zhì)會造成燕發(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。如果乳化長時間持續(xù)，使物液體系無法分離，而造成生產(chǎn)中的浪費。

為了避免生產(chǎn)過程中造成的不良影響，在米糠預(yù)處理工藝中重點考慮對米犧的分離，具體工藝流程見圖2。對于日處理米糠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，對米糠進(jìn)行膨化浸出制油是發(fā)展的趨勢。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，得到一級米糠油。實踐證明這種方法雖然工藝簡單，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。針對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踐，總結(jié)了一套適合糠油精煉生產(chǎn)一級米糠油工藝流程，現(xiàn)將主要工序的改進(jìn)敘述如下。

3.1米彼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，因為，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)重時會造成一級米糠油生產(chǎn)無法進(jìn)行?？紤]到物理精煉對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，的金屬離子，這些金屬離子的存在會導(dǎo)致油脂的敗壞，將致使油脂煉耗增加，色澤加深以及油脂回色嚴(yán)重。

這是由于非水化磷脂往往伴隨較多使油產(chǎn)生不良風(fēng)味。另外，非水化磷脂的存在經(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

動植物蠟主要成分是高級脂肪酸和高級脂肪醉形成的醋，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)人延時器高溫分解色素。在延時器停留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米彼油脫嘴工藝流程

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降溫3-59C，將油溫降至10℃以下待脂晶析出并長大，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。為了減小油脂的貓度，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

通過兩個企業(yè)實際生產(chǎn)過程證明，對傳統(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)的實際。工藝中重視米糠中米棲的分離對米鑲原油質(zhì)量的提高較為重要;利用現(xiàn)代擠壓膨化技術(shù)對米糠進(jìn)行處理有利于浸出制油生產(chǎn)，對生產(chǎn)過程中的節(jié)能降耗有顯著作用;利用物理精煉技術(shù)對高酸價米糠原油進(jìn)行精煉，提高了成品油的得率，同時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。對米糠油脫蠟和分提采用分別冬化的方法進(jìn)行，雖然項目投資加大且運行成本增高，但保證了一級米糠油生產(chǎn)的順利實現(xiàn)。本工藝經(jīng)過實際生產(chǎn)，一級米糠油符合國家標(biāo)準(zhǔn)，同時成品油得率比傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的得率提高了12%以上。