專利名稱：一種麥胚油高效提取技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種麥胚油高效提取技術(shù)。
背景技術(shù)：
麥胚是小麥制粉過程中的副產(chǎn)品，是小麥子粒的精華。我國每年 約有300多萬噸的麥胚當(dāng)作飼料廉價(jià)處理。這種大量的可再生資源被聯(lián)合國工業(yè) 發(fā)展組織(UNIDD)稱之為一種未充分開發(fā)利用的寶貴資源，其含有多種對人體有
益的生理活性物質(zhì)。不僅有大量的功能性蛋白質(zhì)、亞油酸，還含有豐富的維生素 及礦物質(zhì)，如鎂、鈣、磷、鉀、鐵、錳、銅、鈉等。尤其麥胚中的高含量維生素
E、(小麥胚中的VE含量為22mg/100g，)且其中生物活性最高的D-a -生育酚 占VE總量的50%左右，還含有一定量的生育三烯酚。麥胚中含有13%左右的植 物性油脂，其中富含亞油酸等不飽和脂肪酸及維生素E。關(guān)于麥胚油生理活性作 用的研究報(bào)道很多，主要功效為麥胚油的高含量不飽和脂肪酸具有調(diào)節(jié)人體內(nèi) 電解質(zhì)平衡，預(yù)防并對心臟病、動(dòng)脈硬化、高血壓、肥胖癥及糖尿病等有一定的 輔助療效；并可調(diào)節(jié)人體代謝，增強(qiáng)人體活力，促進(jìn)乳兒組織細(xì)胞生長發(fā)育；具 有增強(qiáng)體力、耐力、爆發(fā)力、改善肌肉機(jī)能等作用。麥胚油中所含維生素E被 稱為"防衰老維生素"和"葆青春維生素"，在體內(nèi)擔(dān)負(fù)氧的補(bǔ)給和輸送；防止體內(nèi) 不飽和脂肪酸的氧化，控制對身體有害的過氧化脂質(zhì)的產(chǎn)生；有助于血液循環(huán)及 各種器官的運(yùn)動(dòng)，因此，其具有防老抗衰、健身美容和治療不孕的生理功效，對 胃及十二指腸潰瘍、便秘、糖尿病也有療效。
麥胚油提取方法國內(nèi)外常用的有兩種方法機(jī)械壓榨法和有機(jī)溶劑浸出法。 機(jī)械壓榨法，出油率低僅為3-4%，維生素E含量低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，但產(chǎn)品無 溶劑殘留，安全性高。有機(jī)溶劑浸出法，出油率高7-10%,但產(chǎn)品存在溶劑殘留 問題和操作過程中溶劑易燃易爆問題。兩種方法都需要后期的脫膠、脫色、脫酸、 脫臭等精煉過程，不僅工藝繁瑣，而且破壞了提油后的麥胚蛋白的再利用。目前 有報(bào)道用超臨界流體C02萃取技術(shù)提取麥胚油。該方法利用超臨界狀態(tài)下的二 氧化碳為溶劑提取麥胚油，具有節(jié)能、無污染、無溶劑殘留等特點(diǎn)，是非常先進(jìn)的方法，也是具有實(shí)際推廣價(jià)值的方法。但對小麥胚芽來說由于其是小麥的發(fā)芽 器官，不僅營養(yǎng)豐富且含許多活性物質(zhì)及多種活性酶類物質(zhì)，不經(jīng)滅酶等前處理 直接進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取容易導(dǎo)致提取的麥胚油氧化哈敗變質(zhì)，同時(shí)萃取效 率并不高僅為5-7%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是將麥胚原料經(jīng)擠壓膨化前處理結(jié)合超臨界二氧化碳萃取 技術(shù)達(dá)到高效提取麥胚油、延長油品儲藏期、提高油品品質(zhì)的目的。將這項(xiàng)技術(shù) 應(yīng)用于提取小麥胚油，具有出油率高(10%以上)、Ve含量高、油色好、易于控 制、無溶劑殘留等特點(diǎn)。
本發(fā)明的特征是 一種以大宗糧食作物的廢棄物——麥胚為原料，經(jīng)過擠壓 膨化處理、超臨界二氧化碳萃取、分離、冷煉、離心、精制、包裝等工序制造出 營養(yǎng)、保健、衛(wèi)生、無溶殘的天然麥胚油保健產(chǎn)品。
本發(fā)明實(shí)施過程如下 .
1、原料擠壓膨化處理:采用單螺桿或雙螺桿擠壓膨化機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為600-800 轉(zhuǎn)/分鐘。擠壓機(jī)的螺桿由輸送段、壓縮段、均化段以及某些捏合、剪切元件組 成。從擠壓機(jī)螺桿的輸送段到均化段，螺旋槽的容積逐漸變小，物料在向擠壓機(jī) 模口運(yùn)動(dòng)的過程中被壓實(shí)、混煉、熔融。在擠壓機(jī)機(jī)筒外通常設(shè)有加熱裝置，以 使機(jī)筒和模頭具有一定的溫度。在擠壓過程中，物料吸收機(jī)筒壁傳遞的熱量和螺 桿在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下對物料產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦、碾壓、剪切等機(jī)械作用而產(chǎn)生大量熱量， 從而使物料處于高溫、高壓、高剪切的加工環(huán)境中。麥胚在擠壓加工過程中，不 僅發(fā)生物理變化，而且也發(fā)生化學(xué)和生物化學(xué)變化。麥胚原料經(jīng)擠壓膨化前處理 有三種非常關(guān)鍵的工藝作用。 一是高溫、高壓、高剪切起到滅酶(脂肪氧化酶、 過氧化氫酶)作用，消除油脂氧化哈敗的必須物質(zhì)——氧化酶，就能達(dá)到提高油 品儲藏期的目的。二是通過擠壓膨化，致使原料結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，原料結(jié)構(gòu)疏松， 呈蜂窩狀，禾l』于提取過程二氧化碳滲透能力和傳質(zhì)速度的提高，極大的提高了超 臨界二氧化碳萃取麥胚油的效率，其萃取率較未經(jīng)膨化處理的萃取率提高
40-50%。三是脫出原料水分， 一般小麥制粉工藝有潤麥過程，剝離麥胚后，麥 胚含水量達(dá)到15%以上，經(jīng)擠壓膨化的高溫、高壓、高剪切作用，麥胚在螺桿出口處瞬間釋放大量水蒸汽，水分降到8%以下，利于后期的超臨界二氧化碳萃取。 采用單螺桿或雙螺桿擠壓膨化機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分鐘。
2、 超臨界二氧化碳萃取擠壓膨化處理的麥胚置于超臨界萃取裝置的萃取 釜中，調(diào)整二氧化碳壓力和溫度，壓力可調(diào)范圍15 35MPa，隨著壓力的增加， 萃取率逐歩提高，可以根據(jù)設(shè)備的安全條件設(shè)置最佳壓力。萃取壓力為35MPa 時(shí)，萃取率可以達(dá)到10%左右；根據(jù)壓力調(diào)整萃取溫度，萃取溫度可在35 70 r之間調(diào)整，萃取溫度40 50'C時(shí)，麥胚油的萃取率最高。
3、 分離萃取1.5-2.0小時(shí)后，設(shè)置分離壓力和溫度進(jìn)行麥胚油分離。最低 分離壓力為4MPa，最高分離壓力10MPa，最佳分離壓力4 6 MPa;最佳分離 溫度為50 60'C，得到麥胚油。
4、 冷煉將超臨界二氧化碳萃取分離所得麥胚油裝在容器內(nèi)，置于-5°C-0°C 的冷庫中48小時(shí)。
5、 離心精制用高速離心機(jī)，8000轉(zhuǎn)/分鐘，離心10分鐘，除去水分、蠟 質(zhì)、高飽和固態(tài)脂肪，得到清亮的黃色麥胚油。
6、 包裝可根據(jù)不同規(guī)格，定量包裝。
本發(fā)明產(chǎn)品特征如下
產(chǎn)品狀態(tài)油狀澄清液體，允許少量混濁出現(xiàn)；
氣滋味具有小麥胚芽油特有的香氣，無異味；
水分及揮發(fā)物《0.1%;
雜質(zhì)《0.1%;
酸價(jià)《1.5mgK0H/g;
過氧化值《10meq/kg。
實(shí)施實(shí)例
從面粉廠購入麥胚100公斤，立即進(jìn)行擠壓膨化(麥胚原料從面粉廠購入 后，需在7天內(nèi)進(jìn)行處理，否則因麥胚含水量高和各種氧化酶暴露于空氣中， 原料變質(zhì)很快。)，螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)整到650轉(zhuǎn)/分鐘。將膨化的麥胚原料裝入超臨界 二氧化碳萃取裝置的萃取釜內(nèi)(見超臨界二氧化碳萃取裝置，SCFE)，設(shè)定萃取溫度40-6(TC 、分離溫度40-6(TC 。從鋼瓶中流出的0)2經(jīng)凈化后進(jìn)入冷凝箱即 液化器冷凝至流體，經(jīng)高壓計(jì)量泵加壓至預(yù)定壓力30MPa，經(jīng)加熱器加熱至預(yù) 定溫度后，由底部進(jìn)入萃取釜內(nèi)進(jìn)行萃取，經(jīng)2.0小時(shí)萃取，溶有麥胚油脂的 C02經(jīng)減壓閥進(jìn)入分離器，壓力下降，C02汽化，溶質(zhì)即麥胚油析出并沉積于分 離釜底部經(jīng)放油閥門放出收集。C02氣體進(jìn)入儲罐內(nèi)與來自鋼瓶的C(V匯合，它
在整個(gè)裝置中密閉循環(huán)利用。分理出的麥胚油裝于容器中，置于-3i:的冷庫中 48小時(shí)。然后離心精制，用高速離心機(jī)，8000轉(zhuǎn)/分鐘，離心10分鐘，除去水 分、蠟質(zhì)、高飽和固態(tài)脂肪，得到清亮的黃色麥胚油。
通過分析說明本產(chǎn)品和生產(chǎn)方法有如下優(yōu)點(diǎn)(1)采用擠壓膨化前處理，大 大提高了麥胚油的萃取效率和產(chǎn)品保質(zhì)期。(2)采用超臨界二氧化碳萃取方法， 產(chǎn)品無溶劑殘留，安全性高，(3)不污染環(huán)境；(4)技術(shù)過程易行，萃取時(shí)間短， 萃取率高；(5)麥胚油中含有85%以上的亞油酸等不飽和脂肪酸和豐富的維生素 E，具有預(yù)防心臟病、動(dòng)脈硬化、高血壓、肥胖癥及糖尿病功效并有上述疾病有 一定的輔助療效；并可調(diào)節(jié)人體代謝，增強(qiáng)人體活力，促進(jìn)乳兒組織細(xì)胞生長發(fā) 育；具有增強(qiáng)體力、耐力、爆發(fā)力、改善肌肉機(jī)能等作用；具有防老抗衰、健身 美容和治療不孕的生理功效，對胃及十二指腸潰瘍、便秘、糖尿病也有療效。
權(quán)利要求
1、一種麥胚油高效提取技術(shù)，其特征是以大宗糧食作物的廢棄物——麥胚為原料，經(jīng)過擠壓膨化處理、超臨界二氧化碳萃取、分離、冷煉、離心、精制、包裝等工序制造出營養(yǎng)、保健、衛(wèi)生、無溶殘的天然麥胚油保健產(chǎn)品。(1)擠壓膨化處理采用單螺桿或雙螺桿擠壓膨化機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分鐘。(2)超臨界二氧化碳萃取擠壓膨化處理的麥胚置于超臨界萃取裝置的萃取釜中，調(diào)整二氧化碳壓力和溫度，壓力可調(diào)范圍15～35MPa，隨著壓力的增加，萃取率逐步提高，可以根據(jù)設(shè)備的安全條件設(shè)置最佳壓力。萃取壓力為35MPa時(shí)，萃取率可以達(dá)到10％左右；根據(jù)壓力調(diào)整萃取溫度，萃取溫度可在35～70℃之間調(diào)整，萃取溫度40～50℃時(shí)，麥胚油的萃取率最高。(3)分離萃取1.5-2.0小時(shí)后，設(shè)置分離壓力和溫度進(jìn)行麥胚油分離。最低分離壓力為4MPa，最高分離壓力10MPa，最佳分離壓力4～6MPa；最佳分離溫度為50～60℃，得到麥胚油。(4)冷煉將超臨界二氧化碳萃取分離所得麥胚油裝在容器內(nèi)，置于-5℃-0℃的冷庫中48小時(shí)。(5)離心精制用高速離心機(jī)，8000轉(zhuǎn)/分鐘，離心10分鐘，除去水分、蠟質(zhì)、高飽和固態(tài)脂肪，得到清亮的黃色麥胚油。(6)包裝可根據(jù)不同規(guī)格，定量包裝。
2、 根據(jù)權(quán)利要求書1所述麥胚油高效提取技術(shù)z伊方法，其特征是擠壓膨化處理 采用單螺桿或雙螺桿擠壓膨化機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速為600-800轉(zhuǎn)/分鐘。擠壓機(jī)的螺桿 由輸送段、壓縮段、均化段以及某些捏合、剪切元件組成。從擠壓機(jī)螺桿的輸送 段到均化段，螺旋槽的容積逐漸變小，物料在向擠壓機(jī)?？跇觿?dòng)的過程中被壓實(shí)、 混煉、熔融。在擠壓機(jī)機(jī)筒外通常設(shè)有加熱裝置，以使機(jī)筒和模頭具有一定的溫 度。在擠壓過程中，物料吸收機(jī)筒壁傳遞的熱量和螺桿在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下對物料產(chǎn)生 強(qiáng)烈的摩擦、碾壓、剪切等機(jī)械作用而產(chǎn)生大量熱量，從而使物料處于高溫、高 壓、高剪切的加工環(huán)境中。麥胚在擠壓加工過程中，不僅發(fā)生物理變化，而且也 發(fā)生化學(xué)和生物化學(xué)變化。麥胚原料經(jīng)擠壓膨化前處理有三種非常關(guān)鍵的工藝作 用。 一是高溫、高壓、高剪切起到滅酶(脂肪氧化酶、過氧化氫酶)作用，消除油脂氧化哈敗的必須物質(zhì)——氧化酶，就能達(dá)到提高油品儲藏期的目的。二是通 過擠壓膨化，致使原料結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，原料結(jié)構(gòu)疏松，呈蜂窩狀，利于提取過程 二氧化碳滲透能力和傳質(zhì)速度的提高，極大的提高了超臨界二氧化碳萃取麥胚油 的效率，其萃取率較未經(jīng)膨化處理的萃取率提高40-50%。三是脫除原料水分， 一般小麥制粉工藝有潤麥過程，剝離麥胚后，麥胚含水量達(dá)到15%以上，經(jīng)擠壓 膨化的高溫、高壓、高剪切作用，麥胚在螺桿出口處瞬間釋放大量水蒸汽，水分 降到8%以下，利于后期的超臨界二氧化碳萃取。
3、 根據(jù)權(quán)利要求書1所述麥胚油高效提取技術(shù)生產(chǎn)方法，其特征是超臨界二氧化 碳萃取擠壓膨化處理的麥胚置于超臨界萃取裝置的萃取釜中，調(diào)整二氧化碳壓 力和溫度，壓力可調(diào)范圍15 35MPa，隨著壓力的增加，萃取率逐步提高，可 以根據(jù)設(shè)備的安全條件設(shè)置最佳壓力。萃取壓力為35MPa時(shí)，萃取率可以達(dá)到 10%左右；根據(jù)壓力調(diào)整萃取溫度，萃取溫度可在35 7(TC之間調(diào)整，萃取溫度 40 50'C時(shí)，麥胚油的萃取率最高。
4、 根據(jù)權(quán)利要求書1所述麥胚油高效提取技術(shù)生產(chǎn)方法，其特征是分離萃取 1.5-2.0小時(shí)后，設(shè)置分離壓力和溫度進(jìn)行麥胚油分離。最低分離壓力為4MPa， 最高分離壓力10MPa，最佳分離壓力4 6 MPa;最佳分離溫度為50 60°C ，得 到麥胚油。
5、 根據(jù)權(quán)利要求書1所述麥胚油高效提取技術(shù)^方法，其特征是冷煉將超 臨界二氧化碳萃取分離所得麥胚油裝在容器內(nèi)，置于-5°C-O'C的冷庫中48小時(shí)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求書1所述麥胚油高效提取技術(shù)生產(chǎn)方法，其特征是離心精制 用高速離心機(jī)，8000轉(zhuǎn)/分鐘，離心10分鐘，除去水分、蠟質(zhì)、高飽和固態(tài)脂 肪，得到清亮的黃色麥胚油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種麥胚油高效提取技術(shù)。以大宗糧食作物的廢棄物——麥胚為原料，經(jīng)過擠壓膨化處理、超臨界二氧化碳萃取、分離、冷煉、離心、精制、包裝等工序制造出營養(yǎng)、保健、衛(wèi)生、無溶殘的天然麥胚油保健產(chǎn)品。技術(shù)和產(chǎn)品特征是該技術(shù)大大提高了麥胚油的萃取效率(10％左右)并縮短油脂萃取時(shí)間(萃取時(shí)間僅為2小時(shí))；產(chǎn)品保質(zhì)期長，無溶劑殘留，安全性高；技術(shù)過程易行，不污染環(huán)境；所得麥胚油中含有85％以上的亞油酸等不飽和脂肪酸和豐富的維生素E，具有預(yù)防心臟病、動(dòng)脈硬化、高血壓、肥胖癥及糖尿病功效并對上述疾病有一定的輔助療效；并可調(diào)節(jié)人體代謝，增強(qiáng)人體活力，促進(jìn)乳兒組織細(xì)胞生長發(fā)育；具有增強(qiáng)體力、耐力、爆發(fā)力、改善肌肉機(jī)能等作用；具有防老抗衰、健身美容和治療不孕的生理功效，對胃及十二指腸潰瘍、便秘、糖尿病也有療效。
文檔編號A23L1/28GK101406222SQ20071018227
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者明 于, 何偉忠, 謙 張, 過利敏 申請人:新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所