一种含纯天然二十八烷醇的营养玉米胚芽油及其生产工艺
技术领域
本发明涉及食品粮油技术领域，具体涉及一种含纯天然二十八烷醇的营养玉米胚芽油及其生产工艺。
背景技术
二十八烷醇是简单的饱和直链脂肪醇，许多植物如苹果、葡萄、广枣、苜蓿、甘蔗、小麦和大米等的叶、茎、果实或表皮中均含有二十八烷醇，米糠蜡、甘蔗蜡、亚麻杄蜡、高粱蜡、豌豆表皮蜡、虫白蜡、蜂蜡、葡萄表皮蜡等也都富含二十八烷醇。
二十八烷醇是一种新型功能性食品添加剂，其具有增强体力、精力和耐力，提高应激能力、反应灵敏性及机体代谢率，改善心肌营养、机体氧利用率，降低血清胆固醇和甘油三酯含量及收缩期血压等功能，特别是在增强人体运动机能、抗疲劳方面表现尤为突出。
尽管二十八烷醇是一种天然存在的一元高级醇，但多数含有二十八烷醇的天然资源存在价格较高、储量有限的问题，而化工合成的二十八烷醇也存在或路线步骤太多或使用昂贵试剂、生产成本高的不足。许多食用油产品，比如玉米胚芽油，虽然含有二十八烷醇，但大都是将化工合成的二十八烷醇作为添加剂添加到成品油中。
发明内容
针对现有玉米胚芽油需要额外购买二十八烷醇增加成本等技术问题，本发明提供一种含纯天然二十八烷醇的营养玉米胚芽油及其生产工艺，采用该工艺生产的玉米胚芽油的同时，可将玉米胚芽中含有的二十八烷醇充分提取出来，使得到的成品油中含有纯天然二十八烷醇，无需再单独购买二十八烷醇，降低成本的同时进一步提升了对玉米胚芽营养成分的充分提取。
一方面，本发明提供一种含纯天然二十八烷醇的营养玉米胚芽油生产工艺，所述生产工艺包括以下步骤：
(1)玉米胚芽筛选：对原料进行筛选、磁选，去除原料中的杂质，消除物理危害；
(2)第一次破碎：对原料进行破碎，胚芽破碎为4-6瓣，玉米皮破碎为粉末；
(3)软化：使用软化锅对破碎后的原料进行软化，所述软化锅的间接汽进汽压力为4kg/cm2，控制软化锅出料水分为5.5％～7.5％；
(4)轧胚：将软化好的原料轧成厚度为0.2mm的料胚；
(5)预榨：将压榨温度控制在115℃～125℃之间；
(6)第二次破碎：将预榨后形成的压榨饼破碎成颗粒；
(7)膨化：调节颗粒水分至14％～18％，控制膨化温度为120℃～140℃；
(8)浸出：采用多次浸出的方法提取玉米胚芽油，首先以有机溶剂：物料质量比2～4：1的比例对膨化后的物料进行一次浸出，浸出时间为30～60min；之后对物料进行二次浸出，此时有机溶剂与物料的质量比为1～3：1，浸出时间为15～30min；
(9)脱溶：依次采用蒸发器和蝶式汽提塔对浸出油进行脱溶；
(10)过滤脱杂：将步骤(5)的预榨油与步骤(9)脱溶后的浸出油混合，利用板框过滤方法除杂；
(11)脱胶脱酸：采用草酸水化方法脱胶，脱胶温度为75℃～90℃，水加入量为毛油质量的5％～10％，水温与脱胶温度一致，草酸加入量为毛油质量的0.5％～1.5％，脱胶时间为15～45min；
采用碱炼方法脱酸，碱液为波美度16°Bé的NaOH溶液，碱液加入量为按照公式7.31×0.03×油质量×油酸价计算得到的理论值+油质量0.5％的超量值，脱酸时间为15～45min；
(12)脱毒：调节油温到35℃～45℃，添加10-200ppm的生物酶，脱除玉米胚芽油中的毒素；
(13)脱皂脱水：调节油温至75℃～90℃，采用脱皂离心机对玉米胚芽油进行脱皂处理，分离皂脚，得到脱皂油；
冲洗软水、柠檬酸与脱皂油在混合器中混合后进入水洗分离机，进行水洗去除残皂和水溶性杂质，皂达标产品进入干燥器进行真空脱水干燥；
(14)脱色：使用白土和活性炭依次对玉米胚芽油进行脱色，脱色后采用安全过滤器过滤；
(15)脱臭：采用板塔-填料塔双塔双温分段脱臭工艺技术，首先采用板塔在200～250℃下脱臭30～60min，再采用填料塔在240～280℃下脱臭30～60min；
(16)养晶：向玉米胚芽油中加入质量分数5％的木质纤维素作为促助晶剂和助滤剂，分散均匀后降低油脂温度至结晶温度并入养晶罐，养晶后通过卧式过滤机将油和蜡酯彻底分离；
将分离后的蜡酯滤饼送入挤压机，利用木质纤维素的可塑性使蜡酯和纤维素分离，纤维素经再生后循环利用，蜡酯按比例回填至玉米胚芽油中，获得含纯天然二十八烷醇的营养玉米胚芽油。
进一步的，所述玉米皮质量占原料总质量的30％～40％。
进一步的，步骤(8)所述溶剂为丁烷与正己烷中的至少一种。
进一步的，步骤(12)所述毒素包括呕吐毒素和玉米赤霉烯酮，所述生物酶包括糖基转移酶、纤维素酶和玉米赤霉烯酮降解酶，所述糖基转移酶、纤维素酶和玉米赤霉烯酮降解酶的质量比为2～5：1～3：1～3。
进一步的，步骤(12)脱毒时间为30～60min，脱毒工序伴随搅拌，搅拌速度为60～120rpm。
进一步的，步骤(13)冲洗软水、柠檬酸与脱皂油的质量比为0.5～2：0.5～2：800～1200，所述柠檬酸的浓度为50％。
进一步的，所述生产工艺还包括(17)充氮：将氮气打入成品油输油管道内进行油气混合。充氮可利用氮气的惰性保护作用将离开密闭系统的成品油保护起来。
进一步的，所述生产工艺还包括(18)灌装：采用马口铁罐或带防紫外线覆膜的非透明油瓶对玉米胚芽油进行灌装。马口铁罐和带防紫外线覆膜的非透明油瓶均能防止营养物质吸收光线氧化造成损失，灌装后玉米胚芽油的货架期能够达到21个月以上。
另一方面，本发明还提供一种利用上述生产工艺制备的含纯天然二十八烷醇的营养玉米胚芽油。
本发明的有益效果在于，
①本发明提供一种含纯天然二十八烷醇的营养玉米胚芽油及其生产工艺，该工艺利用玉米胚芽与玉米皮混合物作为原料，与现有技术仅采用玉米胚芽相比，借助玉米皮粉末填补玉米胚芽间缝隙，实现原料在软化锅出料后水分含量在5.5％～7.5％范围时，轧胚仍能保持较完整的饼胚形状，有效避免预榨时饼胚不成型或过碎导致的预榨不充分问题，同时扩宽了玉米综合利用途径；
②该工艺采用浸出+养晶的方法将玉米胚芽中的二十八烷醇充分提取出来，改善了现有植物油化学精炼难以充分保留油脂中原有营养成分的不足；其中在浸出之前对预榨后的原料进行第二次破碎和膨化处理，有利于二十八烷醇的充分浸出；养晶工序利用蜡与油脂的熔点差及蜡在油脂中溶解度随温度降低逐渐变小的性质，通过降低温度析出晶体，利用木质纤维素作为促助晶剂和助滤剂实现了蜡与油脂的彻底分离；
③该工艺的脱臭工艺利用油脂中臭味物质与甘油三脂肪酸挥发度上的差异，借助水蒸汽蒸馏脱除臭味物质，主要利用板塔-填料塔双塔双温分段脱臭工艺技术实现精准控制脱臭，在脱除臭味物质的同时，还能减少反式酸的生成；
④采用该工艺制得的玉米胚芽油亚麻酸和月桂酸含量极低，使其在贮藏期间能够对水解或抗氧化表现出高度的稳定性；该玉米胚芽油中脂肪酸组成合理，维生素E、植物甾醇等生理活性成分含量相对高，因此能起到预防心血管疾病、防治角膜炎和夜盲症的作用；该玉米胚芽油中含有的二十八烷醇是从玉米胚芽油加工产生的副产物中获得的，纯天然、安全可靠，根据二十八烷醇性质，该玉米胚芽油还具有抗疲劳、降胆固醇、降血脂的保健效果。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种含纯天然二十八烷醇的营养玉米胚芽油，该玉米胚芽油的原料为玉米胚芽和玉米皮的混合物，其中玉米皮质量占原料总质量的35％，该玉米胚芽油是通过下述生产工艺得到的：
(1)玉米胚芽筛选：对原料进行筛选、磁选，去除原料中的杂质，消除物理危害，所述原料为玉米胚芽与玉米皮的混合物；
(2)第一次破碎：对原料进行破碎，胚芽破碎为4-6瓣，玉米皮破碎为粉末；
(3)软化：使用软化锅对破碎后的原料进行软化，所述软化锅的间接汽进汽压力为4kg/cm2，控制软化锅出料水分为6.5％；
(4)轧胚：将软化好的原料轧成厚度为0.2mm的料胚；
(5)预榨：将压榨温度控制在120℃；
(6)第二次破碎：将预榨后形成的压榨饼破碎成颗粒；
(7)膨化：调节颗粒水分至16％，控制膨化温度为130℃；
(8)浸出：采用多次浸出的方法提取玉米胚芽油，首先以丁烷与正己烷的混合溶剂(丁烷与正己烷体积比1.5：1)：物料质量比3：1的比例对膨化后的物料进行一次浸出，浸出时间为45min；之后对物料进行二次浸出，此时混合溶剂与物料的质量比为2：1，浸出时间为25min；
(9)脱溶：依次采用蒸发器和蝶式汽提塔对浸出油进行脱溶；
(10)过滤脱杂：将步骤(5)的预榨油与步骤(9)脱溶后的浸出油混合，利用板框过滤方法除杂；
(11)脱胶脱酸：采用草酸水化方法脱胶，脱胶温度为85℃，水加入量为毛油质量的8％，水温与脱胶温度一致，草酸加入量为毛油质量的1％，脱胶时间为30min；
采用碱炼方法脱酸，碱液为波美度16°Bé的NaOH溶液，碱液加入量为按照公式7.31×0.03×油质量×油酸价计算得到的理论值+油质量0.5％的超量值，脱酸时间为30min；
(12)脱毒：调节油温到40℃，添加100ppm的生物酶，生物酶包括质量比为3.5：2：1.5的糖基转移酶、纤维素酶和玉米赤霉烯酮降解酶，脱除玉米胚芽油中的呕吐毒素和玉米赤霉烯酮，脱毒时间为45min，脱毒工序伴随搅拌，搅拌速度为90rpm；
(13)脱皂脱水：调节油温至85℃，采用脱皂离心机对玉米胚芽油进行脱皂处理，分离皂脚，得到脱皂油；
质量比为1：1：1000的冲洗软水、50％柠檬酸与脱皂油在混合器中混合后进入水洗分离机，进行水洗去除残皂和水溶性杂质，皂达标产品进入干燥器进行真空脱水干燥；
(14)脱色：使用白土和活性炭依次对玉米胚芽油进行脱色，脱色后采用安全过滤器过滤；
(15)脱臭：采用板塔-填料塔双塔双温分段脱臭工艺技术，首先采用板塔在225℃下脱臭45min，再采用填料塔在260℃下脱臭45min；
(16)养晶：向玉米胚芽油中加入质量分数5％的木质纤维素作为促助晶剂和助滤剂，分散均匀后降低油脂温度至结晶温度并入养晶罐，养晶后通过卧式过滤机将油和蜡酯彻底分离；
将分离后的蜡酯滤饼送入挤压机，利用木质纤维素的可塑性使蜡酯和纤维素分离，纤维素经再生后循环利用，蜡酯按比例回填至玉米胚芽油中，获得含纯天然二十八烷醇的营养玉米胚芽油。
对比例1
对比例1与实施例1的差别在于，对比例1的原料为玉米胚芽，不含有玉米皮。
对比例2
对比例2与实施例1的差别在于，对比例2缺少步骤(7)膨化。
对比例3
对比例3与实施例1的差别在于，对比例3步骤(16)养晶不加入木质纤维素。
测试例1
对实施例1制得的玉米胚芽油进行检测，检测结果如下表1所示。
表1实施例1、对比例1-3的玉米胚芽油质量检测结果
实施例2
一种含纯天然二十八烷醇的营养玉米胚芽油，该玉米胚芽油的原料为玉米胚芽和玉米皮的混合物，其中玉米皮质量占原料总质量的30％，该玉米胚芽油是通过下述生产工艺得到的：
(1)玉米胚芽筛选：对原料进行筛选、磁选，去除原料中的杂质，消除物理危害；
(2)第一次破碎：对原料进行破碎，胚芽破碎为4-6瓣，玉米皮破碎为粉末；
(3)软化：使用软化锅对破碎后的原料进行软化，所述软化锅的间接汽进汽压力为4kg/cm2，控制软化锅出料水分为5.5％；
(4)轧胚：将软化好的原料轧成厚度为0.2mm的料胚；
(5)预榨：将压榨温度控制在115℃；
(6)第二次破碎：将预榨后形成的压榨饼破碎成颗粒；
(7)膨化：调节颗粒水分至14％，控制膨化温度为120℃；
(8)浸出：采用多次浸出的方法提取玉米胚芽油，首先以丁烷与正己烷的混合溶剂(丁烷与正己烷体积比1.5：1)：物料质量比2：1的比例对膨化后的物料进行一次浸出，浸出时间为60min；之后对物料进行二次浸出，此时混合溶剂与物料的质量比为1：1，浸出时间为30min；
(9)脱溶：依次采用蒸发器和蝶式汽提塔对浸出油进行脱溶；
(10)过滤脱杂：将步骤(5)的预榨油与步骤(9)脱溶后的浸出油混合，利用板框过滤方法除杂；
(11)脱胶脱酸：采用草酸水化方法脱胶，脱胶温度为75℃，水加入量为毛油质量的5％，水温与脱胶温度一致，草酸加入量为毛油质量的0.5％，脱胶时间为15min；
采用碱炼方法脱酸，碱液为波美度16°Bé的NaOH溶液，碱液加入量为按照公式7.31×0.03×油质量×油酸价计算得到的理论值+油质量0.5％的超量值，脱酸时间为15min；
(12)脱毒：调节油温到40℃，添加10ppm的生物酶，生物酶包括质量比为2：1：1的糖基转移酶、纤维素酶和玉米赤霉烯酮降解酶，脱除玉米胚芽油中的呕吐毒素和玉米赤霉烯酮，脱毒时间为30min，脱毒工序伴随搅拌，搅拌速度为60rpm；
(13)脱皂脱水：调节油温至75℃，采用脱皂离心机对玉米胚芽油进行脱皂处理，分离皂脚，得到脱皂油；
质量比为0.5：0.5：800的冲洗软水、50％柠檬酸与脱皂油在混合器中混合后进入水洗分离机，进行水洗去除残皂和水溶性杂质，皂达标产品进入干燥器进行真空脱水干燥；
(14)脱色：使用白土和活性炭依次对玉米胚芽油进行脱色，脱色后采用安全过滤器过滤；
(15)脱臭：采用板塔-填料塔双塔双温分段脱臭工艺技术，首先采用板塔在200℃下脱臭60min，再采用填料塔在240℃下脱臭60min；
(16)养晶：向玉米胚芽油中加入质量分数5％的木质纤维素作为促助晶剂和助滤剂，分散均匀后降低油脂温度至结晶温度并入养晶罐，养晶后通过卧式过滤机将油和蜡酯彻底分离；
将分离后的蜡酯滤饼送入挤压机，利用木质纤维素的可塑性使蜡酯和纤维素分离，纤维素经再生后循环利用，蜡酯按比例回填至玉米胚芽油中，获得含纯天然二十八烷醇的营养玉米胚芽油；
(17)充氮：所述充氮为将氮气打入成品油输油管道内进行油气混合；
(18)灌装：采用带防紫外线覆膜的非透明油瓶对玉米胚芽油进行灌装。
实施例3
一种含纯天然二十八烷醇的营养玉米胚芽油，该玉米胚芽油的原料为玉米胚芽和玉米皮的混合物，其中玉米皮质量占原料总质量的40％，该玉米胚芽油是通过下述生产工艺得到的：
(1)玉米胚芽筛选：对原料进行筛选、磁选，去除原料中的杂质，消除物理危害，所述原料为玉米胚芽与玉米皮的混合物；
(2)第一次破碎：对原料进行破碎，胚芽破碎为4-6瓣，玉米皮破碎为粉末；
(3)软化：使用软化锅对破碎后的原料进行软化，所述软化锅的间接汽进汽压力为4kg/cm2，控制软化锅出料水分为7.5％；
(4)轧胚：将软化好的原料轧成厚度为0.2mm的料胚；
(5)预榨：将压榨温度控制在125℃；
(6)第二次破碎：将预榨后形成的压榨饼破碎成颗粒；
(7)膨化：调节颗粒水分至18％，控制膨化温度为140℃；
(8)浸出：采用多次浸出的方法提取玉米胚芽油，首先以丁烷与正己烷的混合溶剂(丁烷与正己烷体积比1.5：1)：物料质量比4：1的比例对膨化后的物料进行一次浸出，浸出时间为30min；之后对物料进行二次浸出，此时混合溶剂与物料的质量比为3：1，浸出时间为15min；
(9)脱溶：依次采用蒸发器和蝶式汽提塔对浸出油进行脱溶；
(10)过滤脱杂：将步骤(5)的预榨油与步骤(9)脱溶后的浸出油混合，利用板框过滤方法除杂；
(11)脱胶脱酸：采用草酸水化方法脱胶，脱胶温度为90℃，水加入量为毛油质量的10％，水温与脱胶温度一致，草酸加入量为毛油质量的1.5％，脱胶时间为45min；
采用碱炼方法脱酸，碱液为波美度16°Bé的NaOH溶液，碱液加入量为按照公式7.31×0.03×油质量×油酸价计算得到的理论值+油质量0.5％的超量值，脱酸时间为45min；
(12)脱毒：调节油温到45℃，添加200ppm的生物酶，生物酶包括质量比为5：3：3的糖基转移酶、纤维素酶和玉米赤霉烯酮降解酶，脱除玉米胚芽油中的呕吐毒素和玉米赤霉烯酮，脱毒时间为60min，脱毒工序伴随搅拌，搅拌速度为120rpm；
(13)脱皂脱水：调节油温至90℃，采用脱皂离心机对玉米胚芽油进行脱皂处理，分离皂脚，得到脱皂油；
质量比为2：2：1200的冲洗软水、50％柠檬酸与脱皂油在混合器中混合后进入水洗分离机，进行水洗去除残皂和水溶性杂质，皂达标产品进入干燥器进行真空脱水干燥；
(14)脱色：使用白土和活性炭依次对玉米胚芽油进行脱色，脱色后采用安全过滤器过滤；
(15)脱臭：采用板塔-填料塔双塔双温分段脱臭工艺技术，首先采用板塔在250℃下脱臭30min，再采用填料塔在280℃下脱臭30min；
(16)养晶：向玉米胚芽油中加入质量分数5％的木质纤维素作为促助晶剂和助滤剂，分散均匀后降低油脂温度至结晶温度并入养晶罐，养晶后通过卧式过滤机将油和蜡酯彻底分离；
将分离后的蜡酯滤饼送入挤压机，利用木质纤维素的可塑性使蜡酯和纤维素分离，纤维素经再生后循环利用，蜡酯按比例回填至玉米胚芽油中，获得含纯天然二十八烷醇的营养玉米胚芽油；
(17)充氮：所述充氮为将氮气打入成品油输油管道内进行油气混合；
(18)灌装：采用马口铁罐对玉米胚芽油进行灌装。
尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。
