CN108641816A - 一种提取米糠油的方法 - Google Patents

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孙丽慧
吕诗文
贺雷雨
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    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
    • C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
    • C11B1/106—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting using ultra-sounds

Abstract

本发明属于油脂分离提取技术领域，公开了一种提取米糠油的方法，将剔除杂质的新鲜米糠与无水乙醇按料液质量比1:5～1:30混合，均质和/或超声破碎处理后，置于20～60℃条件下提取0.5～5h；然后料液于6000～8000rpm离心10～25min得提取清液，在40～60℃对提取液进行真空旋转干燥，得到米糠油。本发明工艺操作简单，不需要复杂或昂贵的设备，成本低廉，并且由于萃取溶剂为安全性更高的乙醇，避免了有毒害的有机溶剂在米糠油中的残留问题，对环境保护也有着重要意义。由于物理方法的辅助作用，米糠油出油率显著提高，同时米糠油中的β‑胡萝卜素、谷维素的含量以及抗氧化活性都得到明显提高。

Description

一种提取米糠油的方法
技术领域
本发明属于油脂分离提取技术领域，具体涉及一种利用均质和超声两种物理手段单独或联合使用辅助乙醇从米糠中提取油脂的工艺方法。
背景技术
稻谷是中国最重要的粮食品种之一，米糠是稻谷辗白过程中的主要副产物。作为稻谷生产大国，我国每年产出约1000万吨米糠。米糠中脂肪含量约为15％～22％，是一种优质食用油脂，具有独特的营养价值，富含谷维素、甾醇、生育酚和角鲨烯等多种营养组分，其油酸与亚油酸含量比例符合WHO所推荐的1:1最佳比例，经常食用米糠油对降低胆固醇、抑制肿瘤、预防和治疗高血压等都具有非常好的效果，所以米糠油被视为是一种非常宝贵的健康食用油，其营养价值远优于其他植物油如菜籽油、豆油等。此外，世界卫生组织还将米糠油列为三大最佳食用油之一，可见米糠油具有极其重要的商业和应用价值。
目前，米糠油的主要提取方法包括压榨法、有机溶剂浸出法、超临界CO2萃取法、酶催化浸出法等，但应用于工业化提取的主要是压榨法和有机溶剂浸出法。压榨法提取具有工艺简单、适用性强、设备与技术要求低等优点，但其出油率低，仅为8～10％。有机溶剂浸出法目前多采用的是正己烷、异丙醇或石油醚作为萃取剂，出油率虽高，但制取的米糠油中会有一定量的溶剂残留，食品的安全性受到质疑。考虑到溶剂安全性的因素，Maria等采用乙醇作为萃取剂，于50℃、175rpm条件下提取米糠油1h，出油率仅为12％[MariaC.Capellini,Vanessa Giacomini,MaitêS.Cuevas,Christianne E.C.Rodrigues.Ricebran oil extraction using alcoholic solvents:Physicochemical characterizationof oil and protein fraction functionality[J].Industrial Crops&Products,2017,104:133-143.]。超临界CO2萃取法需要在高压条件下操作，对设备和技术要求高。酶催化浸出法主要是采用蛋白酶、果胶酶及纤维素酶等破坏细胞结构，再通过有机溶剂或水浸提，该方法需要昂贵的酶，提取时间长，总体成本高。
综上，基于这样的研究背景和现状，本发明提出采用均质和超声两种物理手段单独或联合使用辅助乙醇从米糠中提取油脂，该工艺采用高速均质和(或)超声波处理辅助溶剂乙醇提取米糠油，提高了出油率，并避免了有毒害的有机溶剂在米糠油中的残留问题。
发明内容
本发明目的在于克服现有米糠油提取技术的缺陷，提供一种利用超声与均质单独或联合使用辅助乙醇从米糠中提取油脂的工艺方法。该方法简单有效，不需要复杂或昂贵的设备，成本低廉，米糠油提取率高，并且由于物理方法的辅助作用，米糠油中的β-胡萝卜素、谷维素的含量以及抗氧化活性都得到明显提高，使米糠油的营养和质量均得到提高。
本发明的技术方案：
一种提取米糠油的方法，均质和/或超声辅助乙醇提取米糠油，步骤如下：
将剔除杂质的新鲜米糠与无水乙醇按料液质量比1:5～1:30混合，均质和/或超声处理后，将其置于20～60℃条件下提取0.5～5h；再将料液于6000～8000rpm离心10～25min得提取清液，在40～60℃对提取液进行真空旋转干燥，得到米糠油。
所述的均质处理，条件如下：料液于5000～25000rpm条件下均质5～30min。
所述的超声处理，条件如下：料液于50～500W条件下超声5～30min。
当均质与超声联合处理，料液于5000～25000rpm条件下均质5～30min；料液于50～500W条件下超声5～30min。
所述的均质处理，条件优选如下：料液于10000～15000rpm条件下均质为10～15min。
所述的超声处理，条件优选如下：料液于90～360W条件下超声10～20min。
所述的料液质量比优选为1:15～1:20，提取温度优选为30～50℃，提取时间优选为1～4h。
本发明的有益效果：
(1)本发明利用均质与超声联合辅助乙醇从米糠中提取米糠油，提取率可高达16.20％。而在相同条件下，单独采用乙醇提取米糠油，提取率为12.05％。本发明工艺比单独使用乙醇提取法使米糠油提取率提高了4.15％。
(2)本发明的工艺简单有效，提取条件较温和，不需要昂贵的设备，提取溶剂采用乙醇，无毒无害，安全性高。
(3)本发明工艺提取的米糠油营养和质量好，油脂中β-胡萝卜素、谷维素的含量以及抗氧化活性都得到明显提高。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但本发明的保护范围并不局限于此。
在具体实施例中，原料米糠均过60目筛子以剔除杂质。
实施例1 均质辅助乙醇提取米糠油
新鲜米糠与无水乙醇按料液质量比1:20混合，放入高速剪切均质机中于5000～25000rpm均质10min，然后将料液置于30℃条件下提取4h。随后料液于8000rpm离心10min得提取清液，在60℃对提取液进行真空旋转干燥，得到米糠油，提取率如表1所示。
表1 均质辅助乙醇提取米糠油
实施例2 超声辅助乙醇提取米糠油
新鲜米糠与无水乙醇按料液质量比1:15混合，放入超声波细胞破碎仪中于50～500W超声15min，然后将料液置于60℃条件下提取0.5h。随后料液于6000rpm离心25min得提取清液，在50℃对提取液进行真空旋转干燥，得到米糠油，提取率如表2所示。
表2 超声辅助乙醇提取米糠油
实施例3 超声与均质联合辅助乙醇提取米糠油
新鲜米糠与无水乙醇按料液质量比1:30混合，先放入超声波细胞破碎仪中于270W超声15min，然后放入高速剪切均质机中于10000rpm均质10min，将料液置于40℃条件下提取2h。随后料液于8000rpm离心10min得提取清液，在40℃对提取液进行真空旋转干燥，得到米糠油，米糠油提取率为15.78％。
实施例4 超声与均质联合辅助乙醇提取米糠油
新鲜米糠与无水乙醇按料液质量比1:5混合，先放入超声波细胞破碎仪中于50W超声30min，然后放入高速剪切均质机中于25000rpm均质5min，将料液置于60℃条件下提取0.5h。随后料液于7000rpm离心20min得提取清液，在50℃对提取液进行真空旋转干燥，得到米糠油，米糠油提取率为12.47％。
实施例5 超声与均质联合辅助乙醇提取米糠油
新鲜米糠与无水乙醇按料液质量比1:20混合，先放入超声波细胞破碎仪中于180W超声5min，然后放入高速剪切均质机中于5000rpm均质30min，将料液置于20℃条件下提取5h。随后料液于8000rpm离心10min得提取清液，在45℃对提取液进行真空旋转干燥，得到米糠油，米糠油提取率为14.75％。
实施例6 超声与均质联合辅助乙醇提取米糠油
新鲜米糠与无水乙醇按料液质量比1:15混合，先放入高速剪切均质机中于10000rpm均质10min，然后放入超声波细胞破碎仪中于270W超声15min，将料液置于40℃条件下提取2h。随后料液于8000rpm离心10min得提取清液，在50℃对提取液进行真空旋转干燥，得到米糠油，米糠油提取率为16.20％。而在相同条件下，单独采用无水乙醇提取米糠油，提取率为12.05％。
实施例7 超声和(或)均质辅助乙醇提取对米糠油质量的影响
新鲜米糠与无水乙醇按料液质量比1:15混合，采用超声和(或)均质辅助乙醇在40℃条件下提取2h，其中均质辅助条件：均质剪切速度为10000rpm，均质时间10min；超声辅助条件：超声功率270W，超声时间15min。米糠油提取率、油脂抗氧化性以及油脂中β-胡萝卜素和谷维素含量如表3所示。实验结果表明，在同样条件下，采用超声与均质联合辅助乙醇提取米糠油，与单独采用无水乙醇提取米糠油相比，不仅提油率提高了4.15％，而且谷维素的含量提高了1340mg/kg，β-胡萝卜素含量提高了107.06mg/kg，抗氧化性提高了29.80％。
表3 超声和(或)均质辅助乙醇提取米糠油

Claims (9)

1.一种提取米糠油的方法，其特征在于，均质和/或超声辅助乙醇提取米糠油，步骤如下：
将剔除杂质的新鲜米糠与无水乙醇按料液质量比1:5～1:30混合，均质和/或超声处理后，将其置于20～60℃条件下提取0.5～5h；再将料液于6000～8000rpm离心10～25min得提取清液，在40～60℃对提取液进行真空旋转干燥，得到米糠油。
2.根据权利要求1所述的提取米糠油的方法，其特征在于，所述的均质处理，条件如下：料液于5000～25000rpm条件下均质5～30min。
3.根据权利要求1所述的提取米糠油的方法，其特征在于，所述的超声处理，条件如下：料液于50～500W条件下超声5～30min。
4.根据权利要求1所述的提取米糠油的方法，其特征在于，当均质与超声联合处理，料液于5000～25000rpm条件下均质5～30min；料液于50～500W条件下超声5～30min。
5.根据权利要求1、2或4所述的提取米糠油的方法，其特征在于，所述的均质处理，条件如下：料液于10000～15000rpm条件下均质为10～15min。
6.根据权利要求1、3或4所述的提取米糠油的方法，其特征在于，所述的超声处理，条件如下：料液于90～360W条件下超声10～20min。
7.根据权利要求1～4任一所述的提取米糠油的方法，其特征在于，所述的料液质量比为1:15～1:20，提取温度为30～50℃，提取时间为1～4h。
8.根据权利要求5所述的提取米糠油的方法，其特征在于，所述的料液质量比为1:15～1:20，提取温度为30～50℃，提取时间为1～4h。
9.根据权利要求6所述的提取米糠油的方法，其特征在于，所述的料液质量比为1:15～1:20，提取温度为30～50℃，提取时间为1～4h。
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