CN102676294B - 一种稻米油的脱蜡方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种稻米油的脱蜡方法，属于食用油加工技术领域。本发明的稻米油脱蜡方法包括以下步骤：（1）需要脱蜡的稻米油加热到50～80℃，输入结晶罐中以3～6℃/小时的速度降温至10～15℃，并保温18～25小时，使稻米油中的蜡质结晶析出；（2）步骤（1）所得产品以能够保持层流状态的流速输送至低于结晶罐15～25米的蜡油分离器，在压力为1～3kg/cm2和温度10～15℃的条件下以300～1500目的若干滤网过滤，过滤后的油即为脱去蜡的稻米油。本发明的方法工艺简单，参数容易控制，设备投资不高，脱蜡效果非常好，适用于其它食用植物油的脱蜡，应用范围广阔。
Description
技术领域
本发明涉及食用油加工技术领域，具体涉及一种稻米油的脱蜡方法。
背景技术
食用稻米油是从大米加工副产物米糠中提取出来的一种谷物油脂，脂肪酸构成合理，食用米糠油中亚油酸含量约38%，油酸约42%，比例接近1:1，符合国际卫生组织对油酸和亚油酸推荐的比例1:1。食用米糠油中还含有丰富的谷维素、维生素E、角鲨烯和植物甾醇等成分，其中谷维素和维生素E含量分别为100～150 mg/100g和91～168 mg/100 g，角鲨烯含量也在300 mg/100 g以上。谷维素具有抗氧化、降血脂、降低血清胆固醇的功能，对于周期性神经疾病、血管性头痛、妇女更年期综合症也有良好疗效。维生素E能稳定中枢神经系统和心血管系统功能、维持骨骼肌的结构与机能，对促进生育机能、提高人体免疫力都有积极的作用。食用米糠油还含有植物甾醇，可用于合成调节水、蛋白质、糖和盐代谢的甾醇类激素。角鲨烯（三十碳六烯）也是食用米糠油中一种重要的多酚类功能性成分，是生物体代谢过程中不可缺少的物质，加入日常饮食可改善肝脏功能，抵抗疲劳和增强机体抗病能力，提高人体免疫力，此外对胃肠道功能的改善也有促进作用。
稻米油料种皮和胚芽中含较多的蜡质，导致食用稻米油中蜡含量为3~9%，蜡质的存在，(1)可使油脂的浊点升高，透明度降低，影响油脂外观，未经脱蜡的稻米油通常在60℃左右即开始变浑，温度进一步降低即有蜡晶析出，使稻米油在贮藏过程中产生浑浊现象；(2)稻米油中含蜡量过多，其适口性和气滋味变差；(3)食用过多的蜡会阻碍人体对其中营养成分的吸收，而且增加人体排毒和分解器官如肝脏等的负担，影响健康，降低了油品的营养价值。所以在精炼稻米油时必须进行脱蜡处理。
脱蜡是稻米油脂精炼工程中的重要的工序之一，目前国内外通用的食用油脱蜡方法主要有：传统的脱蜡工艺、脱酸-脱蜡工艺、低温脱酸脱蜡工艺、精细抛光过滤脱蜡工艺和S.O.F.T脱胶和脱蜡工艺等5种。这些脱蜡方法虽然采用的辅助脱蜡手段不同, 但其基本原理均属于常规冷冻结晶及分离的范畴。就是通过冷却和结晶将油中含有高融点蜡与高融点固体脂从中析出, 再采用过滤或离心分离操作将其除去的工序。
稻米油传统脱蜡工艺的基本原理均属于常规冷冻结晶即分离的范畴，目前国内外传统的脱蜡工艺归纳起来有如下几种：冷冻过滤法、Alkali精练法（冷却洗涤脱蜡法），Lipofrac离心分离法。其中冷冻过滤法工艺为：毛油→预热至85℃→冷却至30℃→1#2#3#4#冷库→无搅拌运输→板框式叶片过滤机（分离出蜡质）→脱蜡油。传统脱蜡工艺的基本操作差不多都是将含蜡油加热至80℃以上，使蜡完全熔融在油中，然后再缓慢降温冷却使蜡在油中达到饱和。在此过程中晶核形成晶体及成长，当温度逐步下降到预定的结晶温度8℃左右(有的工艺过程还添加了不同的助晶剂)，在这个温度下保持一段时间，进行养晶。在养晶过程中，使晶粒继续均匀结实长大。由于温度较低，油的粘度加大，从而使阻力加大，脱蜡时油耗增大，故再由8℃升至15℃进行脱蜡处理，显然传统脱蜡工艺能耗高，生产周期长，设备投资大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种脱蜡效果好，过程简单，安全的稻米油脱蜡方法。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
一种稻米油的脱蜡方法，步骤如下：
（1）需要脱蜡的稻米油加热到50～80℃，输入结晶罐中以3～6℃/小时的速度降温至10～15℃，并保温18～25小时，使稻米油中的蜡质结晶析出；
（2）步骤（1）所得产品输送至低于结晶罐15～25米的蜡油分离器，输送时通过控制流速保持产品的层流状态，在压力1.0～3.0kg/cm2和温度10～15℃的条件下保持自然形成的蜡、油结构状态不被破坏，以300～1500目的滤网（优选不锈钢材质）进行过滤，过滤后的油即为脱去蜡质的稻米油。
需要脱蜡的稻米油中蜡质不能全部结晶成大颗粒，也不能形成坚实的蜡质晶体颗粒，蜡、油混悬体中蜡晶是一种塑性固体粒子，很容易变形成细小或微小颗粒，导致蜡、油分离困难，脱蜡效果不好。而目前一般生产上为了避免蜡、油混悬体中的蜡晶塑性固体粒子受温度压力影响变形, 形成细小颗粒或微小颗粒，都是采用低剪切力隔膜泵进行输送蜡、油混悬体，过滤速度慢。本发明的脱蜡方法提高了结晶罐高度，利用结晶罐与蜡油分离器之间产生的自然落差输送蜡、油悬浮体，在控制流速（可以根据生产量、管道大小做相应调节）使之保持层流状态，这样在输送过程中能够保持蜡不受到剪切力和空气的搅动而产生融化和变形或碾碎的情况，不会出现蜡晶溶解现象，保持蜡的结晶稳定，同时也保证了油的品质稳定。
传统方法中，蜡、油悬浮体输送至蜡油分离器后，一般会采用隔膜过滤机、离心过滤机或板框压滤机等进行过滤，但都存在一定问题，如果是隔膜过滤机，当油温冷却到15℃时，粘度太大，过滤非常困难，一般只能控制油温18℃，这样蜡的析出不完全，造成脱蜡油中蜡质含量太高，达不到要求。如果要使油温降低到15℃的话，就只能加助滤剂，影响油的品质，蜡的质量也降低。如果采用离心过滤或板框过滤，要求滤布的厚度很薄，在离心力和压力的作用下，蜡结晶颗粒中有些变为细小颗粒，加之油中尚未结晶的蜡质分子团或蜡质微小晶核经过挤压而穿越滤布进入脱蜡油中，从而使脱蜡油中的含蜡量过高，达不到要求。本发明方法中蜡油分离器内压力控制在1～3kg/cm2，而滤网不加压，处于自然形成状态，能够在保持自然形成的蜡、油结构不破坏的情形下进行过滤，如果蜡油分离器内与外界没有压力差，形成的蜡层就会垮掉而重新混入到油中，如果压力太大，过滤速度就会过快，会使油中的蜡含量增加。本发明的方法过滤速度是隔膜过滤机的4～5倍，板框过滤机的5倍以上，得到的脱蜡油中蜡质含量达到5ppm以下。
作为一种优选方案，上述脱蜡方法步骤（2）滤网之间的空隙为3～5cm。间隙的大小对产品质量和生产量都有一定的关系，如果间隙太小，处理量小，但是间隙太大也不行，积累的蜡厚度越大，蜡层越容易垮。
作为一种优选方案，上述稻米油的脱蜡方法，还包括蜡回收的步骤，具体为（停止进料后）排出过滤后的稻米油后将充满蜡层的滤板升温至110～120℃融化蜡，排出。
过滤后的稻米油优选用1kg/cm2以上的压缩空气压出设备，同时保护蜡层不会脱落。最后用水冷却到10～15℃，再次进料，完成一个循环。
本发明所述稻米油的脱蜡方法中，所述需要脱蜡的稻米油是米糠原料经过压榨或溶剂浸取后过滤，除去悬浮性杂质，脱胶，物理脱酸，脱色，脱臭步骤后得到的稻米油中间制品。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的方法不需要添加任何凝聚剂、助晶剂等，安全、高效，在保证油品质的情况下，可以使脱蜡油中蜡含量降低到5ppm以下。该方法脱蜡工艺简单，不需要添加凝聚剂, 助晶剂等，保证成品稻米油的安全，参数容易控制，设备投资不高，脱蜡效果非常好，适用于其它食用植物油的脱蜡，应用范围广阔。
具体实施方式
以下实施例中除做特殊说明外，均为本领域常规技术方法。
实施例1
将压榨或溶剂浸取的稻米油经过过滤处理，除去悬浮性杂质，然后经过常规脱胶、物理脱酸、脱色、脱臭后的稻米油加热到80℃，再输送到一个25米的高位结晶罐中（先加热再输送，这样油的粘度小，流动性好），开始降温，油温由80℃逐步降低到15℃，降温速度控制在5℃/小时，并在15℃时保持25小时，使食用稻米油中的蜡质结晶析出；然后将含有蜡质晶体的稻米油利用结晶罐提高产生的自然压差，控制流速使之保持层流状态，输送至蜡油分离器中，保持滤网之间的空隙为5cm，选择不锈钢滤网的孔隙为1500目，压力控制在2kg/cm2，15℃保温，保持自然形成的蜡、油结构不破坏，进行过滤，分离出来的油中蜡质含量为4.3 ppm。
实施例2
将压榨或溶剂浸取的稻米油经过过滤处理，除去悬浮性杂质，然后经过脱胶、物理脱酸、脱色、脱臭后的稻米油加热到60℃，输送到一个20米的高位结晶罐中，开始降温，油温由60℃逐步降低到10℃，降温速度控制在6℃/小时，并在10℃下保持20小时，使稻米油中的蜡质结晶析出；然后将含有蜡质晶体的稻米油利用结晶罐提高产生的自然压差，控制流速使之保持层流状态，输送至蜡油分离器中，保持滤网之间的空隙为3cm, 选择不锈钢滤网的孔隙为500目，压力控制在1.5kg/cm2， 10℃保温，保持自然形成的蜡、油结构不破坏，进行过滤，分离出来的油中蜡质含量为 4.0 ppm，将充满蜡层的滤板升温至110℃融化蜡，排出后设备加水冷却到15℃，准备进入下一个脱蜡循环。
实施例3
将压榨或溶剂浸取的稻米油经过过滤处理，除去悬浮性杂质，然后经过脱胶、物理脱酸、脱色、脱臭后的稻米油加热到50℃，输送到一个15米的高位结晶罐中，开始降温，油温由50℃逐步降低到13℃，降温速度控制在4℃/小时，并在13℃下，保持18小时，使稻米油中的蜡质结晶析出；然后将含有蜡质晶体的稻米油利用结晶罐提高产生的自然压差，控制流速使之保持层流状态，输送至蜡油分离器中，保持滤网之间的空隙为4cm, 选择不锈钢滤网的孔隙为300目，压力控制在1.0kg/cm2， 15℃保温，保持自然形成的蜡、油结构不破坏，进行过滤，分离出来的油中蜡质含量为 4.8 ppm。排出分离出的油后蜡油分离器升温至120℃融化蜡，将融化的蜡排出，设备加水冷却到15℃，准备进入下一个脱蜡循环。
实施例4
将压榨或溶剂浸取的稻米油经过过滤处理，除去悬浮性杂质，然后经过脱胶、物理脱酸、脱色、脱臭后的稻米油加热到50℃，输送到一个18米的高位结晶塔中，开始降温，油温由50℃逐步降低到12℃，降温速度控制在3℃/小时，并在12℃下，保持22小时，使稻米油中的蜡质结晶析出；然后将含有蜡质晶体的稻米油利用结晶罐提高产生的自然压差，控制流速使之保持层流状态，输送至蜡油分离器中，保持滤网之间的空隙为5cm, 选择不锈钢滤网的孔隙为600目，压力控制在2.5kg/cm2，保温12℃，保持自然形成的蜡、油结构不破坏，进行过滤，分离出来的油中蜡质含量为4.7 ppm。排出分离出的油后升温至110℃融化蜡，将融化的蜡排出，设备加水冷却到10℃，准备进入下一个脱蜡循环。
上述几个实施例中脱蜡后稻米油的指标检测结果见表1：
表1
Claims (6)
1.一种稻米油的脱蜡方法，其特征在于步骤如下：
（1）需要脱蜡的稻米油加热到50～80℃，输入结晶罐中以3～6℃/小时的速度降温至10～15℃，并保温18～25小时，使稻米油中的蜡质结晶析出；
（2）步骤（1）所得产品输送至低于结晶罐15～25米的蜡油分离器，输送时通过控制流速保持产品的层流状态，在压力1.0～3.0kg/cm2和温度10~15℃的条件下保持自然形成的蜡、油结构状态不被破坏，以300～1500目的滤网进行过滤，过滤后的油即为脱去蜡的稻米油。
2.根据权利要求1所述稻米油的脱蜡方法，其特征在于步骤（2）所述滤网之间的空隙为3~5cm。
3.根据权利要求1所述稻米油的脱蜡方法，其特征在于还包括蜡回收的步骤，具体为排出过滤后的稻米油后将充满蜡层的蜡油分离器升温至110～120℃使蜡融化排出。
4. 根据权利要求3所述稻米油的脱蜡方法，其特征在于过滤后的稻米油是用1 kg/cm2以上的压缩空气压出设备的，同时保护蜡层不会脱落。
5.根据权利要求4所述稻米油的脱蜡方法，其特征在于排出融化蜡和过滤后的稻米油后，蜡油分离器用水冷却到10～15℃。
6.根据权利要求1所述稻米油的脱蜡方法，其特征在于所述需要脱蜡的稻米油是米糠原料经过压榨或溶剂浸取后过滤，除去悬浮性杂质，脱胶，物理脱酸，脱色，脱臭步骤后得到的稻米油中间制品。
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