[發(fā)明專利]一種利用太赫茲輻射聯(lián)合亞臨界萃取制備玉米皮油的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410009621.6
• 申請(qǐng)日: 2014-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103756780A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 秦廣雍;王志遠(yuǎn);龐會(huì)利;谷令彪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王志遠(yuǎn);秦廣雍;黃建南;朱康年
• 主分類號(hào): C11B1/04
• 分類號(hào): C11B1/04;C11B1/10
• 代理公司: 北京康盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11331
• 代理人: 李貴蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開(kāi)了一種制備玉米皮油的方法，尤其是涉及一種利用太赫茲-亞臨界流體技術(shù)從玉米加工副產(chǎn)物玉米皮渣或玉米酒糟，制備富含玉米黃素和植物甾醇的玉米皮油的方法，屬于油脂提取技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

中國(guó)的玉米加工主要是以淀粉生產(chǎn)為主，中國(guó)淀粉工業(yè)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)顯示，近8年來(lái)，國(guó)內(nèi)玉米淀粉的產(chǎn)量年均增速為11%，2012年玉米淀粉產(chǎn)量為2122萬(wàn)噸。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)研究表明玉米皮渣（玉米麩皮）占9～13%，則全國(guó)約有373.5萬(wàn)噸玉米皮渣。大部分玉米皮渣被作為飼料原料消費(fèi)掉。按國(guó)標(biāo)法索氏提取法測(cè)定，理論上玉米皮渣中含脂肪量2.5～3.5%。本發(fā)明將集中于玉米皮，為開(kāi)發(fā)新的食用油脂、提高玉米加工經(jīng)濟(jì)效益提供技術(shù)支持。

玉米酒糟，是在以玉米為原料發(fā)酵制取乙醇過(guò)程中其中的淀粉被轉(zhuǎn)化成乙醇和二氧化碳后，剩余的發(fā)酵殘留物通過(guò)干燥形成的產(chǎn)品產(chǎn)生的副產(chǎn)物，是DDG和DDGS之總稱。據(jù)2013年江南大學(xué)楊嘉偉等（中國(guó)糧油學(xué)報(bào)28：115-117）報(bào)道，中國(guó)近年年產(chǎn)350萬(wàn)噸DDGS,從美國(guó)年進(jìn)口200～300萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)中國(guó)玉米DDGS需求量1150萬(wàn)噸。綜合國(guó)內(nèi)外研究，從DDGS可得到約8～10%的油脂，以8.5%計(jì)算，長(zhǎng)遠(yuǎn)地可期望得到約100萬(wàn)噸的玉米皮油，這對(duì)于嚴(yán)重缺乏食用油的中國(guó)，將是極大的貢獻(xiàn)。

1998年美國(guó)專利（Hicks,KevinB.,Moreau,RobertA.,Nicolosi,RobertJ.,Norton,RobertA.Cornfiberoilitspreparationanduse,US5,843,499）提出了以傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑（己烷，常壓下65℃。）超臨界法（二氧化碳，約700大氣壓，40℃）提取了玉米皮油（Cornfiberoil）。玉米皮油中不但富含不飽和脂肪酸，還含有約2-3%的植物甾醇。2012年江南大學(xué)楊嘉偉等（楊嘉偉，王正浩，逯良忠，金青哲，兩種玉米毛油的成分對(duì)比分析，中國(guó)油脂2012，37（12）：77-80）報(bào)道，利用傳統(tǒng)己烷提取法，從玉米酒糟中提取玉米皮油含1.45%總植物甾醇，高于玉米胚芽油,還含有約250ppm的玉米黃素，遠(yuǎn)超過(guò)約20ppm的玉米胚芽油。玉米黃素是一種含氧類胡蘿卜素，具有很強(qiáng)的抗氧化性，在心腦血管疾病和癌癥的預(yù)防方面有很大作用。

考慮到玉米皮非常致密，其有效成分，包括脂肪，植物甾醇和玉米黃素等很難被提取出來(lái)。國(guó)內(nèi)外曾利用超細(xì)粉碎、稀酸水解和酶法水解等方法改善玉米油的收率，但效果不明顯。而且使用傳統(tǒng)有機(jī)溶劑提取法不但需要耗費(fèi)大量溶劑，還牽涉到長(zhǎng)時(shí)間較高溫度提取，影響產(chǎn)品質(zhì)量。例如美國(guó)專利（US5843499），正己烷常壓下65℃提取長(zhǎng)達(dá)18小時(shí)。當(dāng)溫度不超過(guò)某一數(shù)值，對(duì)氣體（例如二氧化碳）進(jìn)行加壓，可以使氣體液化，而在該溫度以上，無(wú)論加多大壓力都不能使氣體液化，這個(gè)溫度叫該氣體的臨界溫度。在臨界溫度以上，稱超臨界狀態(tài)。超臨界提取，雖然具有許多優(yōu)點(diǎn)，但高達(dá)700大氣壓（美國(guó)專利US5843499）的設(shè)備投資和運(yùn)作，給產(chǎn)業(yè)化帶來(lái)困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種以太赫茲波輻射法為特征的原料預(yù)處理技術(shù)，再結(jié)合以亞臨界流體萃取技術(shù)為特征的制備玉米皮油的新方法。本發(fā)明提供的方法提取效率高，時(shí)間短，相對(duì)低溫低壓，易于產(chǎn)業(yè)化；所得玉米皮油不但富含不飽和脂肪酸（75-90%），還富含玉米黃素為特征的含氧類胡蘿卜素（300-3000ppm）和植物甾醇（3-6%）等功能物質(zhì)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)方案的具體方法步驟為：

1）干燥粉碎：在進(jìn)行提取之前，將優(yōu)選玉米加工副產(chǎn)物原料干燥后粉碎成粒度為40～60目的粉末狀；

2）太赫茲輻射：將粉碎后的粉末原料用稀硫酸潤(rùn)濕浸泡1～8小時(shí)，接著在WQ-818輻射裝置中進(jìn)行輻射處理；然后將輻射處理過(guò)的原料減壓干燥后壓軋?zhí)幚恚稍餃囟葹?0～80℃；

3）亞臨界萃取：將處理后的原料置于密閉萃取罐中，抽真空后向罐內(nèi)注入一定量的亞臨界流體作為萃取溶劑，將樣品完全浸沒(méi)，加壓后在一定萃取條件下進(jìn)行多次萃取；萃取結(jié)束后，將液體溶劑抽進(jìn)蒸發(fā)罐，對(duì)樣品和液體溶劑分別進(jìn)行恒溫脫溶處理，脫溶過(guò)程溫度控制在0～60℃，即得到玉米皮毛油。

所述步驟1）玉米副產(chǎn)物包括玉米皮渣或玉米酒糟。