专利名称：一种麦胚油高效提取技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种麦胚油高效提取技术。
背景技术：
麦胚是小麦制粉过程中的副产品，是小麦子粒的精华。我国每年 约有300多万吨的麦胚当作饲料廉价处理。这种大量的可再生资源被联合国工业 发展组织(UNIDD)称之为一种未充分开发利用的宝贵资源，其含有多种对人体有
益的生理活性物质。不仅有大量的功能性蛋白质、亚油酸，还含有丰富的维生素 及矿物质，如镁、钙、磷、钾、铁、锰、铜、钠等。尤其麦胚中的高含量维生素
E、(小麦胚中的VE含量为22mg/100g，)且其中生物活性最高的D-a -生育酚 占VE总量的50%左右，还含有一定量的生育三烯酚。麦胚中含有13%左右的植 物性油脂，其中富含亚油酸等不饱和脂肪酸及维生素E。关于麦胚油生理活性作 用的研究报道很多，主要功效为麦胚油的高含量不饱和脂肪酸具有调节人体内 电解质平衡，预防并对心脏病、动脉硬化、高血压、肥胖症及糖尿病等有一定的 辅助疗效；并可调节人体代谢，增强人体活力，促进乳儿组织细胞生长发育；具 有增强体力、耐力、爆发力、改善肌肉机能等作用。麦胚油中所含维生素E被 称为"防衰老维生素"和"葆青春维生素"，在体内担负氧的补给和输送；防止体内 不饱和脂肪酸的氧化，控制对身体有害的过氧化脂质的产生；有助于血液循环及 各种器官的运动，因此，其具有防老抗衰、健身美容和治疗不孕的生理功效，对 胃及十二指肠溃疡、便秘、糖尿病也有疗效。
麦胚油提取方法国内外常用的有两种方法机械压榨法和有机溶剂浸出法。 机械压榨法，出油率低仅为3-4%，维生素E含量低，资源浪费严重，但产品无 溶剂残留，安全性高。有机溶剂浸出法，出油率高7-10%,但产品存在溶剂残留 问题和操作过程中溶剂易燃易爆问题。两种方法都需要后期的脱胶、脱色、脱酸、 脱臭等精炼过程，不仅工艺繁琐，而且破坏了提油后的麦胚蛋白的再利用。目前 有报道用超临界流体C02萃取技术提取麦胚油。该方法利用超临界状态下的二 氧化碳为溶剂提取麦胚油，具有节能、无污染、无溶剂残留等特点，是非常先进的方法，也是具有实际推广价值的方法。但对小麦胚芽来说由于其是小麦的发芽 器官，不仅营养丰富且含许多活性物质及多种活性酶类物质，不经灭酶等前处理 直接进行超临界二氧化碳萃取容易导致提取的麦胚油氧化哈败变质，同时萃取效 率并不高仅为5-7%。
发明内容
本发明是将麦胚原料经挤压膨化前处理结合超临界二氧化碳萃取 技术达到高效提取麦胚油、延长油品储藏期、提高油品品质的目的。将这项技术 应用于提取小麦胚油，具有出油率高(10%以上)、Ve含量高、油色好、易于控 制、无溶剂残留等特点。
本发明的特征是 一种以大宗粮食作物的废弃物——麦胚为原料，经过挤压 膨化处理、超临界二氧化碳萃取、分离、冷炼、离心、精制、包装等工序制造出 营养、保健、卫生、无溶残的天然麦胚油保健产品。
本发明实施过程如下 .
1、原料挤压膨化处理:采用单螺杆或双螺杆挤压膨化机，螺杆转速为600-800 转/分钟。挤压机的螺杆由输送段、压縮段、均化段以及某些捏合、剪切元件组 成。从挤压机螺杆的输送段到均化段，螺旋槽的容积逐渐变小，物料在向挤压机 模口运动的过程中被压实、混炼、熔融。在挤压机机筒外通常设有加热装置，以 使机筒和模头具有一定的温度。在挤压过程中，物料吸收机筒壁传递的热量和螺 杆在动力驱动下对物料产生强烈的摩擦、碾压、剪切等机械作用而产生大量热量， 从而使物料处于高温、高压、高剪切的加工环境中。麦胚在挤压加工过程中，不 仅发生物理变化，而且也发生化学和生物化学变化。麦胚原料经挤压膨化前处理 有三种非常关键的工艺作用。 一是高温、高压、高剪切起到灭酶(脂肪氧化酶、 过氧化氢酶)作用，消除油脂氧化哈败的必须物质——氧化酶，就能达到提高油 品储藏期的目的。二是通过挤压膨化，致使原料结构发生变化，原料结构疏松， 呈蜂窝状，禾l』于提取过程二氧化碳渗透能力和传质速度的提高，极大的提高了超 临界二氧化碳萃取麦胚油的效率，其萃取率较未经膨化处理的萃取率提高
40-50%。三是脱出原料水分， 一般小麦制粉工艺有润麦过程，剥离麦胚后，麦 胚含水量达到15%以上，经挤压膨化的高温、高压、高剪切作用，麦胚在螺杆出口处瞬间释放大量水蒸汽，水分降到8%以下，利于后期的超临界二氧化碳萃取。 采用单螺杆或双螺杆挤压膨化机，螺杆转速为600-800转/分钟。
2、 超临界二氧化碳萃取挤压膨化处理的麦胚置于超临界萃取装置的萃取 釜中，调整二氧化碳压力和温度，压力可调范围15 35MPa，随着压力的增加， 萃取率逐歩提高，可以根据设备的安全条件设置最佳压力。萃取压力为35MPa 时，萃取率可以达到10%左右；根据压力调整萃取温度，萃取温度可在35 70 r之间调整，萃取温度40 50'C时，麦胚油的萃取率最高。
3、 分离萃取1.5-2.0小时后，设置分离压力和温度进行麦胚油分离。最低 分离压力为4MPa，最高分离压力10MPa，最佳分离压力4 6 MPa;最佳分离 温度为50 60'C，得到麦胚油。
4、 冷炼将超临界二氧化碳萃取分离所得麦胚油装在容器内，置于-5°C-0°C 的冷库中48小时。
5、 离心精制用高速离心机，8000转/分钟，离心10分钟，除去水分、蜡 质、高饱和固态脂肪，得到清亮的黄色麦胚油。
6、 包装可根据不同规格，定量包装。
本发明产品特征如下
产品状态油状澄清液体，允许少量混浊出现；
气滋味具有小麦胚芽油特有的香气，无异味；
水分及挥发物《0.1%;
杂质《0.1%;
酸价《1.5mgK0H/g;
过氧化值《10meq/kg。
实施实例
从面粉厂购入麦胚100公斤，立即进行挤压膨化(麦胚原料从面粉厂购入 后，需在7天内进行处理，否则因麦胚含水量高和各种氧化酶暴露于空气中， 原料变质很快。)，螺杆转速调整到650转/分钟。将膨化的麦胚原料装入超临界 二氧化碳萃取装置的萃取釜内(见超临界二氧化碳萃取装置，SCFE)，设定萃取温度40-6(TC 、分离温度40-6(TC 。从钢瓶中流出的0)2经净化后进入冷凝箱即 液化器冷凝至流体，经高压计量泵加压至预定压力30MPa，经加热器加热至预 定温度后，由底部进入萃取釜内进行萃取，经2.0小时萃取，溶有麦胚油脂的 C02经减压阀进入分离器，压力下降，C02汽化，溶质即麦胚油析出并沉积于分 离釜底部经放油阀门放出收集。C02气体进入储罐内与来自钢瓶的C(V汇合，它
在整个装置中密闭循环利用。分理出的麦胚油装于容器中，置于-3i:的冷库中 48小时。然后离心精制，用高速离心机，8000转/分钟，离心10分钟，除去水 分、蜡质、高饱和固态脂肪，得到清亮的黄色麦胚油。
通过分析说明本产品和生产方法有如下优点(1)采用挤压膨化前处理，大 大提高了麦胚油的萃取效率和产品保质期。(2)采用超临界二氧化碳萃取方法， 产品无溶剂残留，安全性高，(3)不污染环境；(4)技术过程易行，萃取时间短， 萃取率高；(5)麦胚油中含有85%以上的亚油酸等不饱和脂肪酸和丰富的维生素 E，具有预防心脏病、动脉硬化、高血压、肥胖症及糖尿病功效并有上述疾病有 一定的辅助疗效；并可调节人体代谢，增强人体活力，促进乳儿组织细胞生长发 育；具有增强体力、耐力、爆发力、改善肌肉机能等作用；具有防老抗衰、健身 美容和治疗不孕的生理功效，对胃及十二指肠溃疡、便秘、糖尿病也有疗效。
权利要求
1、一种麦胚油高效提取技术，其特征是以大宗粮食作物的废弃物——麦胚为原料，经过挤压膨化处理、超临界二氧化碳萃取、分离、冷炼、离心、精制、包装等工序制造出营养、保健、卫生、无溶残的天然麦胚油保健产品。(1)挤压膨化处理采用单螺杆或双螺杆挤压膨化机，螺杆转速为600-800转/分钟。(2)超临界二氧化碳萃取挤压膨化处理的麦胚置于超临界萃取装置的萃取釜中，调整二氧化碳压力和温度，压力可调范围15～35MPa，随着压力的增加，萃取率逐步提高，可以根据设备的安全条件设置最佳压力。萃取压力为35MPa时，萃取率可以达到10％左右；根据压力调整萃取温度，萃取温度可在35～70℃之间调整，萃取温度40～50℃时，麦胚油的萃取率最高。(3)分离萃取1.5-2.0小时后，设置分离压力和温度进行麦胚油分离。最低分离压力为4MPa，最高分离压力10MPa，最佳分离压力4～6MPa；最佳分离温度为50～60℃，得到麦胚油。(4)冷炼将超临界二氧化碳萃取分离所得麦胚油装在容器内，置于-5℃-0℃的冷库中48小时。(5)离心精制用高速离心机，8000转/分钟，离心10分钟，除去水分、蜡质、高饱和固态脂肪，得到清亮的黄色麦胚油。(6)包装可根据不同规格，定量包装。
2、 根据权利要求书1所述麦胚油高效提取技术z伊方法，其特征是挤压膨化处理 采用单螺杆或双螺杆挤压膨化机，螺杆转速为600-800转/分钟。挤压机的螺杆 由输送段、压縮段、均化段以及某些捏合、剪切元件组成。从挤压机螺杆的输送 段到均化段，螺旋槽的容积逐渐变小，物料在向挤压机模口样动的过程中被压实、 混炼、熔融。在挤压机机筒外通常设有加热装置，以使机筒和模头具有一定的温 度。在挤压过程中，物料吸收机筒壁传递的热量和螺杆在动力驱动下对物料产生 强烈的摩擦、碾压、剪切等机械作用而产生大量热量，从而使物料处于高温、高 压、高剪切的加工环境中。麦胚在挤压加工过程中，不仅发生物理变化，而且也 发生化学和生物化学变化。麦胚原料经挤压膨化前处理有三种非常关键的工艺作 用。 一是高温、高压、高剪切起到灭酶(脂肪氧化酶、过氧化氢酶)作用，消除油脂氧化哈败的必须物质——氧化酶，就能达到提高油品储藏期的目的。二是通 过挤压膨化，致使原料结构发生变化，原料结构疏松，呈蜂窝状，利于提取过程 二氧化碳渗透能力和传质速度的提高，极大的提高了超临界二氧化碳萃取麦胚油 的效率，其萃取率较未经膨化处理的萃取率提高40-50%。三是脱除原料水分， 一般小麦制粉工艺有润麦过程，剥离麦胚后，麦胚含水量达到15%以上，经挤压 膨化的高温、高压、高剪切作用，麦胚在螺杆出口处瞬间释放大量水蒸汽，水分 降到8%以下，利于后期的超临界二氧化碳萃取。
3、 根据权利要求书1所述麦胚油高效提取技术生产方法，其特征是超临界二氧化 碳萃取挤压膨化处理的麦胚置于超临界萃取装置的萃取釜中，调整二氧化碳压 力和温度，压力可调范围15 35MPa，随着压力的增加，萃取率逐步提高，可 以根据设备的安全条件设置最佳压力。萃取压力为35MPa时，萃取率可以达到 10%左右；根据压力调整萃取温度，萃取温度可在35 7(TC之间调整，萃取温度 40 50'C时，麦胚油的萃取率最高。
4、 根据权利要求书1所述麦胚油高效提取技术生产方法，其特征是分离萃取 1.5-2.0小时后，设置分离压力和温度进行麦胚油分离。最低分离压力为4MPa， 最高分离压力10MPa，最佳分离压力4 6 MPa;最佳分离温度为50 60°C ，得 到麦胚油。
5、 根据权利要求书1所述麦胚油高效提取技术^方法，其特征是冷炼将超 临界二氧化碳萃取分离所得麦胚油装在容器内，置于-5°C-O'C的冷库中48小时。
6、 根据权利要求书1所述麦胚油高效提取技术生产方法，其特征是离心精制 用高速离心机，8000转/分钟，离心10分钟，除去水分、蜡质、高饱和固态脂 肪，得到清亮的黄色麦胚油。
全文摘要
本发明涉及一种麦胚油高效提取技术。以大宗粮食作物的废弃物——麦胚为原料，经过挤压膨化处理、超临界二氧化碳萃取、分离、冷炼、离心、精制、包装等工序制造出营养、保健、卫生、无溶残的天然麦胚油保健产品。技术和产品特征是该技术大大提高了麦胚油的萃取效率(10％左右)并缩短油脂萃取时间(萃取时间仅为2小时)；产品保质期长，无溶剂残留，安全性高；技术过程易行，不污染环境；所得麦胚油中含有85％以上的亚油酸等不饱和脂肪酸和丰富的维生素E，具有预防心脏病、动脉硬化、高血压、肥胖症及糖尿病功效并对上述疾病有一定的辅助疗效；并可调节人体代谢，增强人体活力，促进乳儿组织细胞生长发育；具有增强体力、耐力、爆发力、改善肌肉机能等作用；具有防老抗衰、健身美容和治疗不孕的生理功效，对胃及十二指肠溃疡、便秘、糖尿病也有疗效。
文档编号A23L1/28GK101406222SQ20071018227
公开日2009年4月15日 申请日期2007年10月12日 优先权日2007年10月12日
发明者明 于, 何伟忠, 谦 张, 过利敏 申请人:新疆农业科学院粮食作物研究所