米糠油

米糠油

稻穀加工過程中得到的副產品米糠,用壓榨法浸出法製取的一種稻米油。當前是由NY/T 122-1989(現行國內)標準 《米糠》(含油約18%,由稻殼、灰塵、微生物及分泌物、果皮、種皮、外胚乳、糊粉層、胚等構成)製取的GB 19112—2003標準可以用於食用《米糠油》。因該標準米糠油很少用於食用,多用於製造飼料、肥皂硬化油甘油硬脂酸油酸、油漆樹脂等工業原料。隨著人們日益對食用油安全的重視,2013年7月3日,由全國糧油標準化委員會油料及油脂技術工作組等主辦的《米糠油》國家標準研討會在安徽合肥召開。該工作組組長、武漢輕工大學教授何東平表示,《米糠油》新國標將在今年下半年完成起草,明年上半年報批、審定,有望在明年下半年頒布。

基本介绍

  • 中文名:米糠油
  • 類別:植物油
  • 來源:米糠
  • 用途:食用、工業原料
發展展望,提煉方法,1、物理精煉,2、米糠油的矽膠脫色法,3、米糠油的生物精煉法,4、米糠油再酯化脫酸法,5、米糠油的混合油精煉法,6、米糠油溶劑浸出和膜技術脫酸,特徵指標,營養價值,公害事件,套用,

發展展望

現在美國等已開發國家已經有食用米糠問世,我國也有類似產品被發明,即套用現代食品加工精準碾制技術將米糠中的不益食物質(稻殼、果皮、種皮、灰塵、微生物等)與益食營養物質(胚、糊粉層等外層胚乳)在潔淨的生產車間裡進行精準碾磨分離,此分離技術可將米糠分級為飼料級米糠和食品級米糠兩部分,其中食品級米糠約占米糠總重量的80%,營養的90%以上。因為食品級米糠雖然只占稻穀重量的6%,且占稻穀營養的約60%,是大米碾白過程中的碾下物,所以其也被人們稱為“米珍”或是“米粕”。
米糠油
將來米糠油也將分為食用油與工業原料油兩種:新一代的食用《米糠油》將是由稻米精準碾磨獲得的純淨稻米胚與糊粉層製取,也叫《米粕油》或《米珍油》。而由真正的米糠(稻米的保護皮層:果皮、種皮、外胚乳、稻殼等)製得的米糠油將只能是工業原料。

提煉方法

1、物理精煉

物理精煉以其比較簡單的工藝流程,可直接獲得質量高的精煉油和副產品脂肪酸,而且原輔材料節省,沒有廢水污染,產品穩定性好,精煉率高等優點,越來越引起人們的關注。尤其對高酸值油脂,其優越性更加顯著。它包括蒸餾前的預處理和蒸餾脫酸兩個階段。由於預處理對物理精煉油的質量起著決定性作用。近幾年來對米糠油的物理精煉研究主要集中於預處理方面。B和Bhattacharrya[11]對含脂肪酸4?0~12?4%的米糠油對經過幾種脫膠脫蠟方式處理、脫色後物理精煉米糠油的特性進行了研究。研究表明,低溫(10℃)加工後物理精煉米糠油的色澤、FFA、膠質和蠟總量、谷維素、生育酚含量均非常好,適當低溫處理(17℃)是可以的。室溫(32℃)或稍低於室溫(25℃)聯合脫膠脫蠟,物理精煉RBO的質量不受歡迎。因此,低溫(10℃)脫蠟無論對低FFA還是高FFA的油均可得到色澤等均好的油脂。經磷酸脫膠(65℃)、低溫脫蠟(10℃)、脫色物理精煉油色澤比同溫(65℃)水脫膠和水脫蠟(10℃)、脫色物理精煉油色澤深,在較高溫度下脫蠟(17或25℃)對色澤無影響;磷酸脫膠、水脫蠟(25℃),脫色物理精煉油色澤優於水脫膠替代磷脫膠;磷酸脫膠的精煉RBO中生育酚含量低於水脫膠精煉米糠油(RBO);單獨進行水脫膠(65℃)和低溫(10℃)水脫蠟比磷酸脫膠(65℃)和水脫蠟生產的油脂質量好。全部試驗結果表明,在聯合低溫(10℃)脫膠脫蠟後的米糠油物理精煉可生產色淺、游離脂肪酸(FFA)含量低、谷維素和生育酚含量高的優質米糠油。

2、米糠油的矽膠脫色法

米糠經溶劑浸出製得的米糠油,其色澤呈暗棕色、暗綠褐色或綠黃色,這主要取決於米糠貯存中的變質程度、制油方法和加工條件。一般來說,米糠油的深色經脫色不能完全除去,生產清澈透明和色淺的米糠油較困難。A.G.GopalaKrishno[12]採用矽膠對米糠油脫色進行研究,採用矽膠柱滲濾脫色和矽膠同混合油混合脫色兩種方法。其缺點是混合油通過矽膠柱時(尤其是溶劑浸出毛米糠油)流速慢。矽膠脫色可將工業常規實用的精煉工藝:脫膠—一次脫蠟—精煉—脫色—二次脫蠟和脫臭改進成矽膠柱—滲濾處理—脫膠—脫蠟—精煉—脫色和脫臭工藝。

3、米糠油的生物精煉法

  1. Bhattacharrya和D.KBkattacharrya[13]將生物精煉技術套用於高酸值米糠油的精煉,其原理藉助微生物酶(1,3?特效脂肪酶)在一定條件下能催化脂肪酸及甘油間的酯化反應,使大部分脂脂酸轉化為甘油酯。研究認為高酸值米糠油生物精煉的最佳反應條件是:加酶量為油重的10%、壓力1333?22Pa、溫度70℃、加水10%、加入甘油為理論計算量(加過量甘油未見明顯改善)。他們所做實驗中,當毛糠油FFA為30%,反應1h,FFA降低至19?2%;反應2h,游離脂肪酸降低至8?5%;經反應5h和7h;FFA分別降低至4?7%和3?6%。經過這種生物精煉脫酸處理的油中還殘餘一些游離脂肪酸,可再經過鹼煉方法除去。就精煉特性而論,根據調查,生物精煉和鹼煉結合的工藝過程大大勝過物理精煉和鹼煉中和相結合的工藝過程。同其它工藝比較,採用酶催化脫酸和鹼中和結合的工藝過程精煉高酸值米糠油需要的能量很低,經濟效益高。

4、米糠油再酯化脫酸法

植物油脫酸方法之一就是使油中游離脂肪酸(FFA)經酸化反應轉化為中性甘油酯,達到脫酸的目的。Bhattacharrya.A.C和D.K.Bhattacharrya[14]將米糠油脫膠和脫蠟後,採用甘油進行再酯化,將FFA15~30%的米糠油得到脫酸效果而降低酸價。再酯化法再與傳統的鹼煉、脫色聯合進行,製得色澤淺的食用油。本研究中的米糠油樣品的再酯化反應在溫度為120~200℃,5mmHg或隋性氣體條件下進行,同時使用或不使用催化劑,添加或不添加甘油。毛糠油再酯化適宜於180~200℃之間進行,使用超理論50%的過量甘油在2個h內中和FFA,溫度為200℃,可使其含量從15?3%降低為6?2%,在同樣溫度下,進行4~6h的反應,FFA含量僅分別降低1~2%;使用催化劑對酯化率無影響;在真空條件下可有效地再酯化。高FFA的工業用米糠油的脫酸,在脫膠和脫蠟後,給其中加進甘油並使用酸作催化劑,可通過酯化取得脫酸效果。米糠油經單甘酯酯化後,經鹼煉、脫色和脫臭或物理精煉,可獲得優質米糠油,其色澤取決於毛油的色澤。從生產成本和損耗來說,該方法精煉高酸值米糠油時,需要工業純單甘酯(MG),生產成品油成本太昂貴,能否用於工業生產有待於進一步研究。

5、米糠油的混合油精煉法

  1. C.Bhattacharryaetal[16]採用混合油脫蠟和混合油鹼煉法將高FFA含量的米糠油精煉成不皂化物含量低、色澤淺的烹調油進行了探討。FFA含量分別為15?3%、20?5%和30?2%的毛糠油用磷酸在油相中脫膠後,用氯化鈣和表面活性劑在15±1℃,在己烷相中進行脫蠟、結晶在實驗室用離心機進行分離。將己烷加入己脫膠和脫蠟的油中配成適當濃度的混合油(30%,45%,60%),加入鹼液,洗滌皂腳,蒸去溶劑後油進行乾燥,用2%的活性白土在100±1℃下進行脫色。混合油濃度為60%時,油的色澤和煉耗指數都可以改善。對高FFA含量的米糠油進行混合油脫蠟再進行混合油鹼煉,可將其精煉成可食用的烹調油。

6、米糠油溶劑浸出和膜技術脫酸

目前膜技術最多套用大豆油,通常採用模擬油。V.kade,S.P.R.Katikaneni和M.chergan[17]利用膜分離技術套用於米糠油脫酸,發明了溶劑浸出和膜技術脫酸工藝。油中游離脂肪酸(FFA)首先用甲醇浸出,相分離,含FFA甲醇相經納濾(nanofltration)產生一種游離脂肪酸濃縮流,而含甲醇透過流循環至浸出器。浸出進行兩次。膜過濾在不鏽鋼膜槽中進行,直徑8cm,高25cm,槽承壓6?9MPa,容納量300ml,有效過濾面積14?5cm2。納濾(nanofiliration)在不同壓力(0?7~4?2MPa),溫度(25~50℃)下進行。採用BW?30和DS?5膜。膜濾分3個階段進行,每個階段回收FFA,第3次納濾透過物甲醇(含少量FFA)循環利用。含游離脂肪酸16?5%的毛米糠油用甲醇浸出脫酸,在甲醇/油(重量)=1.8∶1適宜比例下,毛米糠油中游離脂肪酸濃度降低至3?3%,在甲醇/油(重量)=1∶1比例下進行二次浸出,油中游離脂肪酸降低至0?33%。套用工業膜回收甲醇浸出液中的游離脂肪酸。膜裝置的資本消耗48美元/kg加工油/h,年操作消耗約15美元/t回收FFA。該工藝不需要鹼煉中和,不產生皂腳和廢水,廢物排出量最小,在工業套用中具有經濟優勢,前途廣闊。營養價值米糠油在已開發國家使用普遍

特徵指標

精煉米糠油為淡黃到棕黃色油狀液體,相對密度(15/25℃)0.913~0.928。
熔點-5~-10℃。
碘值98~110。目錄名包含詞條名主要成份營養成份
油酸 40-52%2.亞油酸 29-42%3.亞麻酸 0.5-1.8%
米糠油營養分析米糠油營養分析
棕櫚酸 12-18%
硬脂酸 1.0-3.0%
植物甾醇 4.5-6.5%⒎谷維素 0.1-0.5%
檢測項目 標準
色澤(25.4MM) 黃Y≤10-40;紅R≤4
游離脂肪酸(%) ≤0.20
水份揮發物(%) ≤0.05
雜質(%) ≤0.05
過氧化值(mmol/kg) ≤20其他成份
未精煉的毛糠油含有3%~5.5%不皂化物。米糠油的酸值較高,約含有25%的游離酸,此外還含有糠屑1%~5%,糠蠟3%~9%,磷脂1%~2%以及少量其他雜質主要是谷維素甾醇高級脂肪醇等。脂肪酸組成
米糠油壓榨設備米糠油壓榨設備
米糠油的脂肪酸組成較為均衡,且含有豐富的Ve、複合脂質、磷脂、三烯生育酚、角鯊烯,植物甾醇(5%),谷維素(0.5%)等幾十種天然生物活性成分,不飽和脂肪酸含量高達80%以上。 米糠油是別具特色的珍貴的健康食用油。是製作營養油,調和油,煎炸油,食品原料的良好油料。

營養價值

米糠油具有很高的營養價值,在歐美韓日等已開發國家,它是一種與橄欖油齊名的健康營養油,深受高血脂、心腦血管疾患人群喜愛,並早已成為西方家庭的日常健康食用油。
中國米糠油原料資源豐富,但米糠油的生產和消費還處在起步階段,年產量不足12萬噸。專家建議加速米糠油發展,讓這一健康營養油早日走進百姓日常生活。營養價值高
國家糧食局油脂工程技術研究中心高級工程師蔣新正告訴本報記者,米糠油是一種營養價值很高的食用油品種。米糠的組成成分為油脂15%~22%,相當於大豆的含油量,蛋白質為12%~16%,無氮浸出物為33%~53%,水分為7%~14%,灰分為8%~12%。
稻穀除去稻殼即為糙米,糙米由米糠層、胚及胚乳三部分組成,其中米糠層約占糙米總重的7.5%,胚占2.5%左右。米糠層由果皮、種皮、外胚乳及糊粉層組成。糙米中的油脂主要集中在胚和米糠層的糊粉層中,尤以胚中為多。
米糠油是一種營養豐富的植物油,食後吸收率達90%以上。米糠油的脂肪酸組成、維生素E、甾醇、谷維素等有利於人體的吸收,具有清除血液中的膽固醇、降低血脂、促進人體生長發育等有益作用,因而米糠油是國內外公認的營養健康油。同時,由於米糠油本身穩定性良好,適合作為煎炸用油,還可製作人造奶油、起酥油以及高級營養油等。
米糠油含有38%左右的亞油酸和42%左右的油酸,其亞油酸與油酸的比例約在1:1.1,從現代營養學的觀點看,這一比例的油脂具有較高的營養價值。
米糠油中含有豐富的谷維素,谷維素是由十幾種甾醇類阿魏酸酯組成的一族化合物,可以阻止自體合成膽固醇、降低血清膽固醇的濃度,促進血液循環,具有調節內分泌和植物神經等功能,可促進人體和動物的生長發育。谷維素能促進皮膚微血管循環,保護皮膚,還對腦震盪等病有療效。
米糠油中還含有米糠和胚芽中大量的脂溶性維生素、谷甾醇及其他植物甾醇等營養成分。
同時,維生素E和谷維素都具有抗氧化作用,使米糠油的氧化穩定性比較好,容易儲存。
米糠油已受到世界許多國美國市場米糠油的零售價達2.6—3.0美元/千克,遠遠超過大豆油、花生油等傳統食用油的售價。
作為稻米加工的主要副產物,我國米糠利用率不足10%,相比於日本的100%、印度30%的米糠利用率有很大差距。
長江流域、東北等出產稻穀的地區擁有資源優勢,是加工米糠油的重要區域。由於加工技術的限制,我國米糠油加工尚處於起步階段。近年來,國內一些稻米加工企業嘗試開發米糠油產品,取得了一定的成效。

公害事件

日本米糠油事件是世界有名的公害事件之一,1968年3月發生在日本北九州市、愛知縣一帶。
1968年3月,在日本的九州、四國等地有幾十萬隻雞突然死亡(所以該污染事件也稱作“火雞事件”)主要症狀是張嘴喘,頭和腹部腫脹,而後死亡。經檢驗,發現雞飼料中有毒,但沒弄清楚毒的來源,也沒有追究。
1968年6月至10月,日本福島縣先後有4家13人原因不明的皮膚病到九州大學附屬醫院求診,患者表現為痤瘡樣皮疹伴有指甲發黑、皮膚色素沉著,眼結膜充血、眼脂過多等,疑是氯痤瘡。由家庭多發性和食用油使用情況,懷疑與米糠油有關。緊急調查
九州大學醫學部、藥學部和縣衛生部組成研究組,有農學部、工學部、生產技術研究部及久留米大學公共衛生學專家參加,分為臨床、流行病學和分析組開展調研。臨床組在3個多月內確診325名患者(112家),平均每戶2.9個患者,證實本病有明顯家庭集中性。以後全國各地逐年增多(以福崗、長崎兩縣最多)。到1978年12月,日本有28個縣正式承認1684名患者(包括東京都、京都郡和大阪府),到1977年已死亡30餘人。
事件發生之後,日本衛生部門不得不成立專門部門——“特別研究班”。經解剖分析,在死者屍體五臟中和患者的皮下脂肪中都發現多氯聯苯(PCB)。多氯聯苯是聯苯分子上的氫原子被一個或一個以上氯原子所取代而生成的產物。一般多是混合物,在常溫下,多氯聯苯隨所含氯原子的多少,可能為液狀、水飴液或樹脂狀,是一種化學性質極為穩定的化合物。多氯聯苯難溶於水,而易溶於脂質,因而就可能通過食物鏈而在動物體內富集。由於多氯聯苯性能穩定,不易燃燒,絕緣性能良好,所以在工業上套用較廣,一般多用作電器設備的絕緣油和熱載體。
人畜吃下多氯聯苯後,被吸收的部分多蓄積在多脂肪的組織中,所以肝臟中的含量較高。多氯聯苯可引起皮膚損害和肝臟損害等中毒症狀。在全身中毒時,則表現嗜睡,全身無力,食欲不振,噁心,腹脹腹痛,黃疸,肝腫大等。嚴重者可發生急性肝壞死而致肝昏迷和肝腎綜合症,甚至死亡。
流行病學組調查患者的發病時間、年齡、性別及地理分布特徵,對患者共同食用的食油進行了追蹤調查,發現所有患者使用的食用米糠油均系Kamei倉庫公司制油部2月5日至6日出廠的產品,而在食用該產品的266人中有170人患病,於是分析組不到一個月就闡明了米糠油中的病因物質是多氯聯苯(PCB)。在患者的分泌物、指甲、毛髮及皮下脂肪等樣品中都發現PCB,證實了PCB來自用作熱載體的KC—400。
經跟蹤調查,發現九州大牟田市一家糧食加工公司食用油工廠,在生產米糠油時,為了降低成本追求利潤,在脫臭過程中使用多氯聯苯液體作載熱體。因生產管理不善,使多氯聯苯混進米糠油中。於是,隨著這種有毒的米糠油銷售各地,造成人的中毒生病或死亡。生產米糠油的副產品——黑油作家禽飼料售出,也使大量家禽死亡。
在米糠油事件調查中,採用了環境流行病學調查法中的病例對照調查法,即隨機選出與米糠油事件受害者性別、年齡條件一致、住在同處的未患病者作為對照組,對患者組和對照組食用油脂的情況進行了調查,食用天然黃油、人造黃油、豬油的患病家庭和對照組家庭的百分比沒有差別,食用菜籽油或其他食用油的對照組比患者組多,食用米糠油的患者組則比對照組多得多。通過環境流行病學的回顧性調查,終於查明在米糠油生產過程中的多氯聯苯污染是米糠油事件發病的主因。
早在1966年,美國就受到多氯聯苯的污染,在一些報刊上展開議論,並有人警告說,這種污染已擴及到人們吃用生活的各個方面,但沒有引起日本當局和食品工業企業的重視,而且還認為多氯聯苯對日本來說沒有構成威脅。令人悲哀的是只經過兩年,多氯聯苯中毒就使日本遭遇到一場新的災難,所以日本的米糠油事件又稱“多氯聯苯污染事件”。市場需求
按照美國農業部的統計數據,我國2009 年食用油的消費量達到2,618 萬噸,較2008 年增長了6.2%,2009 年人均消費量為19.1 千克。2009年美國人均食用油的消費量為37.5 千克。與已開發國家人均消費量相比,我國食用油消費市場仍然有廣闊的增長空間。2006 年全球對精製米糠油需求缺口高達45 萬噸。國際市場一級稻米油(精純米糠油)售價3,000-3,500 美元/噸,稻米毛油(毛糠油)售價500 美元/噸。美國市場米糠油的零售價達2.65-3.0 美元/公斤,遠遠超過大豆油、花生油等傳統食用油的售價。在日本以及歐洲一些國家,米糠油也很受消費者青睞,其售價遠遠超過其他植物油。稻米生產大國泰國有40%以上的米糠用來製取米糠油,作為烹調用油。據中國海關總署公布的統計數據,2009 年我國累計食用油進口量為816 萬噸,比2008 年的753 萬噸增長8.4%。隨著我國食用油消費量的增長,未來我國食用油進口依賴將更為嚴重。因此,大力發展以米糠油為代表的小宗油品,成為解決我國糧油供求缺口的對策之一。據估計,我國水稻總產量約2 億噸,米糠的產量占7%,米糠的出油率約15%,按此粗算,如完全利用可產200 多萬噸米糠油,約等於我國第二大油料花生的產油量,也相當於1,200 多萬噸大豆的含油量,可有效緩解食用油供求失衡的壓力。
隨著我國稻米精深加工業整體水平的提高,以及人們對油類產品的營養保健作用的重視,米糠油的產業鏈正在逐步形成,其市場潛力將逐步釋放,具備一定產能規模的企業可憑藉技術優勢迅速獲取較大市場份額。

套用

(1)烹調食用油米糠油作為烹飪菜食的佐料,有激發食慾和改善消化的功效。 米糠油具有特殊芳香氣味、耐高溫煎炸、儲存時間長和具有醫用價值等優點。且米糠油具有優質的煎炸性能,煎炸時不起沫、不聚合、抗氧化能力極好,能賦予煎炸食品良好穩定的風味,對魚類、休閒小吃的風味有增效作用,並提高產品的貯存穩定性,故米糠油還是大規模生產風味土豆片、煎炸小吃食品、攪拌型煎炸食品的高質量煎炸用油脂。
(2)人造黃油米糠油用於人造黃油時,能夠形成穩定的結晶晶格,且具有可塑性、乳化性和延伸性。這種加入米糠油的低度氫化的人造黃油產品脂肪酸含量低,能夠通過酯交換與其他油混合,這些特點使得米糠油在人造黃油生產中具有明顯的優勢。
(3)塗衣產品米糠油含有大量的天然抗氧化劑成分,套用於點心類、硬果類等食品中,有利於延長食品的貨架期。此外,米糠油與不穩定油類混合還能提高塗衣食品的穩定性。

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