CN104593137B - 一种在糙米状态下水酶法提取米糠油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是为解决米糠油水解酸败难以长期储存的问题，得到品质稳定、高级别的食用米糠油，本发明创新性地在糙米状态下采用水酶法工艺提取米糠油，以米糠出油率为指标，通过单因素试验和响应面分析对酶解条件进行优化，得到最优水酶法工艺条件。结果表明，在优化培养条件：加酶量1.6%，酶解温度45℃，酶解时间50 min，初始pH 6.0，料液比1:4（m:v），出油率为69.85%，在此条件下获得的米糠油的酸价为1.26 mg/g。扫描电子显微镜观察表明，水酶法提油处理后的糙米的表面结构明显发生变化和处理后的糙米经过加工制成的精米品质完好。
Description
技术领域
本发明涉及农产品加工领域，具体涉及一种在糙米状态下水酶法提取米糠油的方法，应用于米糠油制取和精炼过程。
背景技术
我国是世界上最大的稻米生产国，米糠是大米加工过程中的重要副产物，米糠中的油脂含量高达15%-20%，米糠是一种重要的、营养价值很高的植物油，米糠油中含有多种对健康有益的组分，其中油酸、亚油酸和亚麻酸含量高达80%以上，同时还含有较多的维生素E、谷维素和植物甾醇等。作为一种非传统油脂，米糠油的营养价值超过大豆油、菜籽油等传统食用植物油，米糠油被营养学家誉为营养保健油。米糠油能够增加高密度胆固醇脂蛋白含量，降低低密度胆固醇脂蛋白含量，有提高免疫功能、降低血脂、防治动脉硬化、抗癌等作用。但碾米后在脂解酶作用下米糠油脂水解酸败，酸价在数小时内迅速上升造成酸败。米糠油制取和精炼过程中存在许多技术难点，相较于日本等世界发达国家，我国对米糠油的加工及其综合利用仍然比较落后。目前美国RICE-X公司的米糠脱酶稳定化技术，日本筑野辅美食品工业公司的米糠油和RICEO米糠系列功能性提取物等高科技产品层出不穷。
米糠不稳定的原因在于解脂酶与油脂分别固定于不同的结构层次上，经过碾磨后的米糠，激活了米糠中的脂肪酶，使得原先分离的米糠油和脂解酶相互接触，脂肪分解酶使油脂迅速分解出游离脂肪酸，米糠的酸价以每小时0.5%～2%的速度递增，米糠就呈现不被人接收的霉味。米糠油脂在室温下发生酶水解的速度也很快，生产所得的米糠毛油酸价高，不易制备高级别的食用米糠油。本文研宄了在糙米状态下水酶法提取米糠油的工艺，根据水酶法提取米糠油工艺的研究，即在未经过碾米工序，直接在糙米状态下，利用水酶法提取米糠油，这样使米糠中的脂肪酶处于休眠状态，避免了脂肪酶和油脂相互接触而发生水解反应，有效的控制了米糠油脂水解酸败，为生产高级别的食用米糠油奠定了理论基础。
发明内容
本发明是为解决米糠油水解酸败难以长期储存的问题，得到品质稳定、高级别的食用米糠油，本发明创新性地在糙米状态下采用水酶法工艺提取米糠油，以米糠出油率为指标，通过单因素试验和响应面分析对酶解条件进行优化，得到最优水酶法工艺条件。结果表明，在优化培养条件：加酶量1.6%，酶解温度45 ℃，酶解时间50 min，初始pH6.0.0，料液比1:4（m:v），出油率为69.85%，在此条件下获得的米糠油的酸价为1.26 mg/g。扫描电子显微镜观察表明，水酶法提油处理后的糙米的表面结构明显发生变化和处理后的糙米经过加工制成的精米品质完好。
本发明的主要构思是，根据水酶法提取米糠油工艺的研究，即在未经过碾米工序，直接在糙米状态下，利用水酶法提取米糠油，这样使米糠中的脂肪酶处于休眠状态，避免了脂肪酶和油脂相互接触而发生水解反应，有效的控制了米糠油脂水解酸败。具体而言，本发明提供的糙米状态下水酶法提取米糠油的工艺研究包括：称取一定量经过预处理的糙米，按一定料液比加入蒸馏水，置于恒温水浴锅中不断搅拌，加入一定量复合酶，控制反应温度，并用乙酸-乙酸钠缓冲溶液和磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液控制反应体系的pH，酶解一定时间后，升温至80 ℃灭酶5 min，进行离心分离，得到游离油1，然后将乳状液进行破乳，离心分离后得到游离油2，游离油1和游离油2的质量总和即为总游离油的质量，根据公式计算出油率。
具体实施方式
具体实施方式一：一种在糙米状态下水酶法提取米糠油的方法通过以下步骤实现：一、糙米状态下水酶法提取米糠油的工艺的单因素试验：加酶量对糙米出油率的影响，在 pH6.0、45 ℃、50min 和料液比1∶4的条件下，选取加酶量分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%五个水平，研究不同加酶量对糙米出油率的影响。酶解温度对糙米出油率的影响，在pH6.0、料液比1∶4、50min和加酶量1.5% 的条件下，选取酶解温度分别为35、40、45、50、55℃五个水平，研究不同酶解温度对糙米出油率的影响。酶解时间对糙米出油率的影响，在pH6.0、45℃、料液比1∶4 和加酶量1.5% 的条件下，选取酶解时间分别为20、30、40、50、60min五个水平，研究不同酶解时间对糙米出油率的影响。料液比对糙米出油率的影响，在pH6.0、45℃、50min和加酶量1.5% 的条件下，选取料液比分别为1:2、1:3、1:4、1:5、1:6五个水平，研究不同料液比对糙米出油率的影响。pH对糙米出油率的影响，在45℃、50min 、加酶量为1.5%和料液比1∶4的条件下，选取pH分别为5.0、5.5、6.0、6.5、7.0五个水平，研究不同pH对糙米出油率的影响。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点在于步骤一中选取加酶量分别为1.0%、1.5%、2.0%三个水平，其它条件为pH6.0、45 ℃、50min 和料液比1∶4。其它组成和步骤与具体实施方法一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同点在于步骤一中选取酶解温度分别为40、45、50℃三个水平，其它条件为pH6.0、料液比1∶4、50min和加酶量1.5% 。其它组成和步骤与具体实施方法一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同点在于步骤一中选取酶解时间分别为40、50、60min三个水平，其它条件为pH6.0、45℃、料液比1∶4 和加酶量1.5%。其它组成和步骤与具体实施方法一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同点在于步骤一中选取料液比分别为1:3、1:4、1:5三个水平，其它条件为pH6.0、45℃、50min和加酶量1.5%。其它组成和步骤与具体实施方法一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同点在于步骤一中选取pH分别为5.5、6.0、6.5三个水平，其它条件为45℃、50min 、加酶量为1.5%和料液比1∶4。其它组成和步骤与具体实施方法一相同。
Claims (6)
1.一种在糙米状态下水酶法提取米糠油的方法，其特征步骤如下：称取一定量经过预处理的糙米，按一定料液比加入蒸馏水，置于恒温水浴锅中不断搅拌，加入一定量复合酶，控制反应温度，并用乙酸-乙酸钠缓冲溶液和磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液控制反应体系的pH，酶解一定时间后，升温至80℃灭酶5min，进行离心分离，得到游离油1，然后将乳状液进行破乳，离心分离后得到游离油2，游离油1和游离油2的质量总和即为总游离油的质量，根据公式计算出油率；制备米状态下水酶法提取米糠油的工艺的单因素试验：加酶量对糙米出油率的影响，在pH 6.0、45℃、50min和料液比1∶4的条件下，选取加酶量分别为0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％五个水平，研究不同加酶量对糙米出油率的影响，酶解温度对糙米出油率的影响，在pH 6.0、料液比1∶4、50min和加酶量1.5％的条件下，选取酶解温度分别为35、40、45、50、55℃五个水平，研究不同酶解温度对糙米出油率的影响，酶解时间对糙米出油率的影响，在pH 6.0、45℃、料液比1∶4和加酶量1.5％的条件下，选取酶解时间分别为20、30、40、50、60min五个水平，研究不同酶解时间对糙米出油率的影响，料液比对糙米出油率的影响，在pH 6.0、45℃、50min和加酶量1.5％的条件下，选取料液比分别为1:2、1:3、1:4、1:5、1:6五个水平，研究不同料液比对糙米出油率的影响，pH对糙米出油率的影响，在45℃、50min、加酶量为1.5％和料液比1∶4的条件下，选取pH分别为5.0、5.5、6.0、6.5、7.0五个水平，研究不同pH对糙米出油率的影响。
2.根据权利要求1所述的一种在糙米状态下水酶法提取米糠油的方法，在一定反应条件下进行糙米状态下水酶法提取米糠油，其特征在于步骤一中选取加酶量分别为1.0％、1.5％、2.0％三个水平，其它条件为pH 6.0、45℃、50min和料液比1∶4，计算糙米出油率。
3.根据权利要求1所述的一种在糙米状态下水酶法提取米糠油的方法，在一定反应条件下进行糙米状态下水酶法提取米糠油，其特征在于步骤一中选取酶解温度分别为40、45、50℃三个水平，其它条件为pH 6.0、料液比1∶4、50min和加酶量1.5％，计算糙米出油率。
4.根据权利要求1所述的一种在糙米状态下水酶法提取米糠油的方法，在一定反应条件下进行糙米状态下水酶法提取米糠油，其特征在于步骤一中选取酶解时间分别为40、50、60min三个水平，其它条件为pH 6.0、45℃、料液比1∶4和加酶量1.5％，计算糙米出油率。
5.根据权利要求1所述的一种在糙米状态下水酶法提取米糠油的方法，在一定反应条件下进行糙米状态下水酶法提取米糠油，其特征在于步骤一中选取料液比分别为1:3、1:4、1:5三个水平，其它条件为pH 6.0、45℃、50min和加酶量1.5％，计算糙米出油率。
6.根据权利要求1所述的一种在糙米状态下水酶法提取米糠油的方法，在一定反应条件下进行糙米状态下水酶法提取米糠油，其特征在于步骤一中选取pH分别为5.5、6.0、6.5三个水平，其它条件为45℃、50min、加酶量为1.5％和料液比1∶4，计算糙米出油率。
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