王志榮，李 濤，汪旺來，雷芬芬，胡傳榮，鄭竟成，何東平

(1.金太陽(yáng)糧油股份有限公司，江蘇 南通 226403； 2.武漢輕工大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，武漢 430023； 3.大宗糧油精深加工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 武漢 430023)

稻米油也被稱為米糠油，主要是從稻米皮和胚芽中提取出來的油脂。稻米油中富含維生素E、谷維素、植物甾醇等營(yíng)養(yǎng)成分，具有降低膽固醇、防治心血管疾病的作用,是一種高品質(zhì)的天然健康食用植物油。

我國(guó)是世界稻米生產(chǎn)大國(guó),據(jù)統(tǒng)計(jì)每年我國(guó)稻米加工過程產(chǎn)生的米糠約有1 500萬(wàn)t。米糠中的油脂含量為15%～23%，與大豆中油脂含量相當(dāng)[1]。米糠中含有活性較強(qiáng)的解脂酶，稻谷脫殼后儲(chǔ)存超過24 h就容易酸敗，稻米毛油的酸價(jià)(KOH)一般很高，在10～30 mg/g，有的甚至高達(dá)50 mg/g以上。稻米毛油中含有較多的脂溶性雜質(zhì)和金屬離子螯合物，且色澤深[2]。如何去除稻米油中的雜質(zhì)又能最大程度保留谷維素、植物甾醇等營(yíng)養(yǎng)成分，這給稻米油精煉加工帶來了困難和挑戰(zhàn)[3]。近年來，稻米油超級(jí)脫膠、酶法脫膠技術(shù)在實(shí)踐中得到運(yùn)用，較好地改進(jìn)了稻米油脫除膠質(zhì)、金屬離子及色素的問題，汽提蒸餾脫酸分離脂肪酸以及控溫分提脫蠟脫脂技術(shù)的應(yīng)用，提高了稻米油產(chǎn)品得率，降低了消耗，明顯改善了稻米油的色澤，有效保留了稻米油成品中活性成分含量。本文對(duì)稻米油的傳統(tǒng)化學(xué)精煉工藝和現(xiàn)代物理精煉工藝進(jìn)行了綜述，以期為稻米油的精煉提供參考。

1 傳統(tǒng)化學(xué)精煉工藝

稻米毛油中游離脂肪酸和丙酮不溶物含量高，增加了精煉的難度。堿煉脫酸可有效除去油脂中的游離脂肪酸，還可以起到脫色、脫膠及脫除固體雜質(zhì)的效果[4]。傳統(tǒng)稻米油加工一般采用堿煉脫酸工藝，其工藝流程見圖1。

圖1 傳統(tǒng)化學(xué)精煉工藝流程

從圖1可以看出，稻米毛油經(jīng)過兩次堿煉、水洗干燥、脫色、脫臭、脫蠟、脫脂得到精制稻米油。傳統(tǒng)稻米油化學(xué)精煉工藝對(duì)原料的質(zhì)量要求高、生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品得率低。大多稻米毛油只能精煉為三、四級(jí)稻米油，小包裝上市貨架感官品質(zhì)較差，營(yíng)養(yǎng)成分保留不足。張志艷等[5]研究表明，在稻米油化學(xué)精煉過程中，谷維素和總酚含量分別降低了82%和94%，稻米油 2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽(ABTS) 法、鐵離子還原(FRAP) 法、抗氧化能力指數(shù)測(cè)定(ORAC) 法和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH) 法清除自由基能力分別降低了91%、47%、92%和58%。稻米油精煉過程中微量營(yíng)養(yǎng)素的變化直接影響稻米油的氧化穩(wěn)定性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[6]。因此，提升稻米毛油精煉技術(shù)，最大程度地保留微量脂質(zhì)伴隨物，是發(fā)揮稻米油營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵。

2 現(xiàn)代物理精煉工藝

2.1 超級(jí)脫膠物理精煉技術(shù)

超級(jí)脫膠物理精煉技術(shù)先經(jīng)超級(jí)脫膠去除稻米毛油中絕大部分磷脂，再經(jīng)脫蠟、脫色、物理脫酸后，進(jìn)行全精煉，最后脫脂得到精制稻米油，其工藝流程見圖2。

圖2 超級(jí)脫膠物理精煉工藝流程

超級(jí)脫膠、水洗干燥工段：毛油經(jīng)過毛油過濾器，除去油中較大的物理雜質(zhì)，加熱到60℃，加入75%的磷酸，磷酸加入量為油質(zhì)量的0.2%左右。經(jīng)過高強(qiáng)度混合后，在酸反應(yīng)罐中反應(yīng)1 h左右，油中的非水化磷脂轉(zhuǎn)化為水化磷脂，同時(shí)將油中的金屬離子形成絡(luò)合物。然后加入85℃的熱水(或絮凝劑)，根據(jù)油中的磷脂含量調(diào)整熱水的添加量。油脂在水化罐反應(yīng)30 min，加熱后離心分離膠質(zhì)，再加熱水水洗干燥。

脫蠟工段：干燥油與脫蠟成品油換熱降溫到50℃左右，進(jìn)入暫存罐儲(chǔ)存，然后依次進(jìn)入結(jié)晶養(yǎng)晶罐，采用電腦自動(dòng)分提技術(shù)，按照冷凍降溫曲線控制結(jié)晶，使結(jié)晶體結(jié)實(shí)，降低了蠟中含油量。壓濾后蠟餅成型好，可以直接出售或者再利用。

預(yù)復(fù)脫色工段：脫蠟油先利用廢白土的剩余脫色能力吸附膠質(zhì)、色素進(jìn)行預(yù)脫色，再加熱至110℃左右，進(jìn)入預(yù)混罐與白土混合，然后進(jìn)入脫色塔，在真空下脫色，脫色時(shí)間在30 min左右。此工段在降低色澤的同時(shí)，也吸附油脂中殘留的膠體雜質(zhì)，可以避免物理脫酸后產(chǎn)生回色現(xiàn)象。

物理脫酸工段：稻米油酸價(jià)高，特別設(shè)計(jì)高效的汽提脫酸系統(tǒng)，降低稻米油的酸價(jià)，脫除絕大部分的脂肪酸。此工段可有效提高稻米油的精煉得率，同時(shí)也避免了化學(xué)堿煉損耗大、廢水多、污染環(huán)境等弊端，提高精煉得率6%左右[7]。

堿煉工段:物理脫酸后稻米油保留一定的酸價(jià)，再次直接物理精煉，需要的溫度高、時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)形成大量的反式脂肪酸，影響稻米油的品質(zhì)。可以用堿煉工藝把稻米油的酸價(jià)(KOH)降低到0.15 mg/g左右并利用堿煉皂腳吸附部分色素。

二次脫色工段:經(jīng)過物理脫酸后的稻米油，熱敏色素基本被脫除，蒸餾脫酸后，會(huì)產(chǎn)生一些加工色素。經(jīng)二次脫色，將加工色素用脫色劑吸附，以保證精煉稻米油達(dá)到國(guó)標(biāo)一、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

脫臭工段：脫臭工段的脫臭塔采用規(guī)整填料和多層板塔的組合塔，脫除二次脫色后的白土味，也進(jìn)一步脫除油中殘余的脂肪酸和低分子的醛、酮等產(chǎn)生不愉快氣味的物質(zhì)。

脫脂工段：將脫臭油通過熱量交換降低到40℃左右后，依次進(jìn)入結(jié)晶養(yǎng)晶罐，按冷凍曲線自動(dòng)控制降溫，并低速攪拌，使油脂均勻降溫，固體脂充分析出后過濾，得到精制稻米油。也可以采用添加硅藻土充當(dāng)晶核和助濾劑的脫脂過濾工藝。

張鶴男等[8]研究了蒸餾脫酸對(duì)稻米油的精煉效果，考察了蒸餾脫酸工藝對(duì)稻米油脫酸后酸價(jià)、色澤的影響，優(yōu)化了蒸餾脫酸的工藝條件。左青等[9]采取先酸后堿脫膠、預(yù)復(fù)脫色、脫蠟、物理脫酸脫臭、脫脂的精煉工藝,可得到一級(jí)稻米油,成品油得率為61.6%。廖占權(quán)等[10]針對(duì)米糠毛油酸價(jià)高的特點(diǎn)采用先進(jìn)的物理精煉工藝，脫酸工段中選用高效節(jié)能的脫酸組合塔及高效真空泵，比傳統(tǒng)的脫酸工藝節(jié)能70%。王娟[11]研究了稻米油脫酸脫蠟新工藝，精煉稻米油與毛油相比,脫酸率為99.45%,脫蠟率為99.86%,谷維素保留率為87.88%,維生素E保留率為95.15%,植物甾醇保留率為97.64%。蘭波等[12]以脫膠后的四級(jí)稻米油為原料，在脫色的基礎(chǔ)上利用分子蒸餾低溫高真空二級(jí)分提游離脂肪酸，生產(chǎn)出一級(jí)稻米油。周俊梅[13]歸納對(duì)比了米糠毛油脫酸的各種方法，包括蒸餾脫酸、酯化脫酸、堿煉脫酸及溶劑萃取脫酸，指出脫酸方法會(huì)影響油脂得率、脫色效果及活性物質(zhì)損失，建議綜合衡量投資、能耗、維護(hù)及推廣等多種因素。

2.2 酶法脫膠物理精煉技術(shù)

物理脫酸的前處理一般采用超級(jí)脫膠工藝，但是超級(jí)脫膠工藝對(duì)于稻米油，特別是一些品質(zhì)較差的稻米油，加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水。酶法脫膠工藝采用現(xiàn)代生物工程技術(shù)，利用分離篩選的磷脂酶，將毛油中的非水化磷脂水解去掉一個(gè)脂肪酸，從而提高了磷脂的親水性，可以更經(jīng)濟(jì)、環(huán)保地利用水化方式將磷脂去除。酶法脫膠具有較高的脫膠效率，得率提高1%～2%，為稻米油的物理精煉提供了新的途徑。葉綠筍等[14]利用自制的磷脂酶A2(PLA2)對(duì)稻米毛油進(jìn)行脫膠，在優(yōu)化的工藝條件下，脫膠后稻米油中磷含量為9.15 mg/kg，對(duì)物理精煉稻米油的順利進(jìn)行提供了保障。張群[15]對(duì)稻米油生物精煉工藝技術(shù)進(jìn)行了綜述，重點(diǎn)總結(jié)酶法脫膠的相關(guān)研究，認(rèn)為采用生物精煉工藝可大幅提高米糠資源的利用率。酶法脫膠技術(shù)已運(yùn)用于稻米油物理精煉實(shí)踐中，并取得較好的工藝效果。如何提高磷脂酶的生物活性和工藝穩(wěn)定性，開發(fā)出更加優(yōu)質(zhì)的磷脂酶是稻米油精煉的新課題。

2.3 物理精煉工藝的優(yōu)勢(shì)

稻米油物理精煉副產(chǎn)品脂肪酸可以直接利用，相對(duì)化學(xué)精煉產(chǎn)生的油腳少，降低了工廠處理副產(chǎn)品的壓力。物理精煉產(chǎn)生的污水較少，在目前環(huán)保形勢(shì)越來越嚴(yán)峻的情況下，減輕了后續(xù)污水處理的壓力。物理精煉得率比化學(xué)精煉得率高6%左右[8]。稻米油超級(jí)脫膠或酶法脫膠后進(jìn)行物理精煉不但可以最大程度地保留稻米油的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使谷維素和植物甾醇含量都達(dá)到10 000 mg/kg以上，還可以提高油脂得率，是一種相對(duì)較為成熟和先進(jìn)的稻米油精煉工藝。

3 展 望

目前，關(guān)于稻米油精煉的新技術(shù)有：有機(jī)酸精煉，溶劑萃取脫酸，超臨界萃取脫酸，酯化脫酸，液晶態(tài)脫酸等，還有膜法、生物法和酶法脫酸。利用新技術(shù)可降低稻米油脫酸過程中的損耗，更大程度地保留稻米油中的營(yíng)養(yǎng)伴隨物，生產(chǎn)出更加優(yōu)質(zhì)的稻米油。這些新技術(shù)還有待于進(jìn)一步研究和應(yīng)用，期待新技術(shù)能盡快應(yīng)用于稻米油的精煉實(shí)踐，以促進(jìn)我國(guó)稻米油的發(fā)展。