米糠制油
米糠制油工艺
榨油机米糠制油工艺：
米糠是大米加工过程的副产品，水稻中含米糠5%，而米糠含油量为16%，米糠油是一个不饱和脂肪酸含量较高的植物油脂，营养价值较高。
米糠加工过程中应注意三个关键问题，其一，米糠的粉末度大，要解决浸出溶剂渗透问题，其二，新鲜米糠中有一定量的酯解酶，在很短的时间里造成甘三酯的分解，酸价升高，其三，米 解决以上三个问题，工艺的设计和流程是至关重要的，因此浸出前的预处理是必须的，我们设计的工艺是膨化，一则对米糠造粒，利于溶剂浸出，二则，膨化过程为高温杀菌，降低酯解酶的作用。浸出毛油的精制必须按全精炼形式加工，冬化脱蜡是工艺中必须考虑的问题。
米糠制油及其深加工
一、 国内背景
我国是世界上最大的稻谷生产国，稻谷年产量达1.7-1.9亿吨，占我国粮食总产量的37%以上。我国三分之二以上的人口以稻米为主食。随着我国加入WTO后，农产品市场面临着挑战和竞争。当前我国稻谷加工和深加工现状已远远落后于周边稻谷生产区国家。国内稻谷加工业随着国际市场的大融会，正在经历着一场严峻的挑战。安徽省作为我国最主要的稻谷主产省之一，但长期以来，我省的稻谷加工利用基本上停滞在粗级加工阶段，即使有部分精加工产品，较之周边省份也落后了许多。当前，以日本等发达国家为代表，在发展稻谷的深加工技术、现代稻谷加工新型产业上，正出现一种新的势头。可以说，世界范围内正在掀起对稻谷深加工利用的新潮，这主要是由于长期以来，国内外在玉米、小麦等的加工利用上所投入的人力、财力较之稻谷加工要大得多。
但随着形势的发展和社会的进步，我国对米糠油及其制品的需求有了较大的变化，公司对米糠的利用还处于五、六十年代的落后水平。机制毛油工艺落后，出油率低，产品质量差，严重影响了企业的经济效益，阻碍了米糠的深度利用。另外，随着米糠制油工艺的进步，目前的米糠膨化浸出、米糠油物理法精炼等工艺，在解决米糠稳定性差、米糠油精炼率低、谷维素提取收得率低等问题在技术上取得了突破性进展。鉴于以上市场情况、技术条件西安良远科技发展有限公司与郑州工程学院共同研制出具有国际水平的米糠膨化制油及溶剂法萃取谷维素生产新工艺
二、米糠深加工的必要性及经济意义
水稻在加工成大米过程中副产大量的（约7%左右）米糠，米糠含有约18%的植物油----米糠油，而米糠油中含有42%的油酸和40%的亚油酸等人体必须脂肪酸，是一种营养非常丰富的食用
油。长期食用这种油，可降低人体血
中胆固醇含量，防止冠心病及动脉血管粥样硬化等疾病。因此说，米糠油是一种很好的营养保健食用油。
另外，米糠油中还含有约2%的谷维素、4%的植物甾醇和0.15%维生素E，这些均为米糠油中最富含（与其它食用油相比）的纯天然成分。其中的天然维生素E（简写成VE）又称生育酚，是一种与妊娠关系密切的内分泌系统及植物神经系统的功能调节剂，而且还可保持细胞膜及细胞壁的完整性与稳定性，提高人体对氧的利用率、改善末梢血管血流量，同时还有防止恶性肿瘤、动脉硬化发生及胆结实形成等功能。天然维生素E的上述药理功能要远远高于人工合成的产品。谷维素在我国首先应用于医药行业，具有调节植物神经功能，用于治疗间脑下丘体和大脑边缘系统植物神经功能失调等疾病。随着社会的不断发展，谷维素又在保健营养食品、化妆品及配合饲料等行业上得到了广泛的应用。植物甾醇主要用于医药品、化妆品等。总之，上述天然品都是对我们非常有用的自然资源，理应得到很好的利用。
我国是世界上产米第一大国,稻谷产量占世界总产量的三分之一。过去这些米糠只有少量作为动物饲料使用，大部分资源被白白浪费掉。本工程开工后，其部分资源即可得到充分利用，经济价值成倍提高。
三、 产业关联度分析
稻米深加工首先以稻谷为原料，进行规模化生产，得到优质高档大米以及副产品米糠和稻壳，米糠是糙米碾白时得到的由糠层和米胚芽等组成的混合物，一般得率为8%—9%。米糠是一类具有广泛开发潜力的高附加值资源。米糠不仅有高含量的蛋白（14%—16%）和脂肪（15%—23%），而且还含有抗微生物、抗致癌和其他能够促进健康的活性物质，如：膳食纤维、维生素、谷维素、矿物质、肌醇六磷酸、蛋白酶抑制物、α－淀粉酶抑制物和丹宁等。对米糠进行综合开发，可以得到高级营养米糠油、谷维素、糠蜡、脂肪酸、二十八碳醇、三十碳醇、稻米营养素、稻米营养纤维、米糠多糖、米糠蛋白、角鲨烯、米糠脂多糖、植酸钙、肌醇等多种健康食品及药品，将充分发挥米糠的营养和功能作用，也是当今粮油科技领域的研究主方向和国内外谷物加工行业的热门话题及投资热点。日本学者研究证明，米糠是一种清除体内“二恶英”的有效物质。米糠深度开发的产业化把高科技、高附加值与农业、粮食工业有机结合起来，使稻谷资源得到前所未有的开发利用，提高粮食加工的经济效益，是一项利国利民的战略性事业。对提高我国农副产品的转化技术水平
和农副产品的高额增值既具有深远的历史意义又具有广泛的现实意义。
3.1
本项目关联产品示意图：
米糠→浸出→毛米糠油→预精炼→萃取→全精炼→高烹米糠油→营养米糠油
↓ ↓ ↓
粗谷维素 脂肪酸 毛糠蜡
↓ ↓
谷维素成品←精制 蒸馏→维生素E
↓
植物甾醇←分离→生物柴油
3.2 产品性质及市场概况
该项目的主要产品为高级米糠营养油、米糠蜡、膨化米糠粕、谷维素、维生素E及生物柴油等。
3.2.1 高级米糠营养油
米糠油因其富含油酸、亚油酸及多种营养型类脂物，一直为油脂业和营养学专家所推崇的一种高级营养保健油。由于我国米糠制油规模普遍较小，采用的生产工艺和设备比较落后，严重制约了米糠油的市场推广，特别是目前市场上所销大部分米糠油为二级油，色泽深、含蜡量高、口感差。使其商业价值大幅度降低，同时也影响其作为食品工业原料的使用性能。
米糠油有食用和工业应用两种，只有高品质的米糠油才能广泛用于食品行业。米糠油的多种特性，使它在一定场合下比其它油（如棕榈油）有更好的热稳定性，因此可以作为一种高级营养性的煎炸油使用，而且经过冬化脱蜡的米糠油是一种非常好的色拉和蛋黄酱原料。在工业上，米糠蜡具有类似巴西棕榈蜡的特性，可用于糖果和食品的包装、化妆品、鞋油及高级汽车蜡等。
3.2.2 膨化米糠粕
膨化米糠粕是采用目前比较先进的膨化浸出工艺生产而成，在加工过程中，由于采用了膨化工艺，不但使浸出操作达到最佳工艺条件，同时也使米糠粕颜色变的更好，并行成了多孔颗粒状。即改善了米糠粕的适口性，又使其容易消化吸收。在最近几年中，我国大豆、菜籽等大宗油料粕的产量成大幅度上升的趋势，而作为小品种油料的米糠加工，由于人们重视程度的不足，加工能力并没有太大的发展。随着我国养殖业和饲料工业突飞猛进的发展，仅仅作为饲料中的低蛋白填充料的米糠粕需求量却出现了供不应求的现状，营养价值更高、动物适口性更好的膨化米糠粕的销路则更加看好。
3.2.3 谷维素
谷维素是环木菠萝醇类阿魏酸酯和甾醇类阿魏酸酯的混合物，它广泛存在于各类谷类植物种子中，为脂质的伴随物。谷维素在米糠层中的含量一般为0.3—0.5%。米糠在加温压榨制油时，谷维素溶解于油中，溶剂浸出法制油时则被混合油带出。毛糠油中谷维素含量约为1.8—2.5%。虽然很多植物油中（如玉米胚芽油、小麦胚芽油、亚麻油、芽籽油等）都含有谷维素，但由于其含量很低，以致于没有工业提
取价值，所以至今谷维素都是从毛米糠油中提取的。
谷维素主要用于制成药品。从大量的临床实践中得知。谷维素
对周期性精神病、脑震荡后遗症，妇女更年期综合症、经前期紧张症、血管性头痛、高血脂症、慢性胃炎等具有良好的、明确的疗效。
另外，谷维素还可用作食品添加剂。老年人饮用的奶粉中加入2%左右的谷维素，饮用后可降低人体对胆固醇的吸收。谷维素也可作为一种抗氧化剂加入到食用油中。用这种油制成的食品脂质氧化较慢，货架期得以延长。
3.2.4 生物柴油
生物柴油主要是以植物油、动物油及其精炼下脚料为原料制成的，可作为石油燃料的取代产品。
石油作为一种天然资源的出现，极大的推动了现代文明，为丰富人类的生活做出了极大的贡献。然而，近年来随着石油储量的日益减少，资源逐渐枯竭，全世界都面临着能源短缺的危机。另一方面，随着人们生活水平的不断提高和环保意识的增强，人们逐渐认识到石油作为燃料对空气造成污染的严重性。目前，城市空气中的一氧化碳（CO）大部分来自汽车尾气，主要是汽油、柴油等燃料不完全燃烧产生的，容易造成人体缺氧窒息。碳氢化合物尽管在汽车尾气中含量不多，但其中含有多种强致癌物质。汽车尾气中二氧化硫具有强烈的刺激性气味，达到一定浓度时易导致“酸雨”的发生，造成土壤和水源酸化，影响农作物和森林的生长。因此，国际石油组织认为开发一种新的能源产品，以替代石油燃料已迫在眉睫，生物柴油是最重要的清洁燃料之一。生物柴油分子中含有氧原子，燃烧比较完全，废气中不含一氧化碳；又由于含硫量低，废气中二氧化硫和硫化物比矿物柴油减少30%；另外，生物柴油燃烧后，尾气中不含对人体有害的碳氢化合物。近年来，随着我国对国内汽车环保要求的日益严格，从2005年开始，“欧洲二号”尾气排放标准将在我国推广实行，这除了对汽车制造业提出更高的要求外，对燃料油的要求将更加严格。实际上我国现行的“汽车大气污染物排放标准”GB14761.5-93要比“欧洲一号”标准超出3～5倍，更比“欧洲二号”标准高5～6倍之多。仅仅几年时间要实现这一目标，难度是相当大的。而生物柴油是一种环保型柴油，非常符合这一要求，因此其市场前途非常广阔的。
3.2.5混合脂肪酸
脂肪酸是重要的基本化工原料，在塑料、表面活性剂、纺织、皮革等领域的用量逐年增长。脂肪酸产品来源有提取和合成法两大类，合成法因各种各样的原因至今没能在国民经济中发挥应有的作用，因而目前的生产方法仅
限于从油脂及油脚、皂脚中提取。随着工业的发展，脂肪酸已成为世界工业品中重要的基本化工原料，其在塑料、表面活性剂、纺织、皮革等领域用量逐年稳
定增长，特别是以脂肪酸为主的合成产品、各类衍生物，其旺盛的市场需求已超过二千多种，带动了整个脂肪酸行业的繁荣。国外特别重视脂肪酸的纯度和质量，每年进口的数量也很大，1999年日本工业用硬脂酸近20万吨，其中进口近5万吨。而我国脂肪酸的纯度普遍不高，如果能不断提高其纯度和质量，也可考虑大量出口。因此，脂肪酸在国内外需求量都是相当大的。其市场前景也是非常广阔的。近几年全世界脂肪酸用量为300万吨，国内脂肪酸产品的需求也迅速增加，工业油酸1994年需求量为655.3吨，1999年增长到1.6万吨，工业硬脂酸1999年需求量31.4万吨，需求量的快速增长，造成国内脂肪酸产品紧俏，产品价格上扬，每年需大量进口补充国内市场。
本公司的物理精炼米糠油技术，可直接提取得到高酸价混合脂肪酸；经过提纯精制，则可得到不同等级的脂肪酸产品。
3.2.6 米糠蜡
米糠蜡是米糠油工业副产品中仅次于脂肪酸的一种大宗产品。副产品米糠蜡经过精制，主要用于日用化工行业，如用作鞋油、上光蜡、复写纸、化妆品的重要添加剂。特别值得重视的是，国内对以糠蜡为原料提取二十八醇的工艺技术近期有重大突破，而二十八醇具有增进耐力、精力、体力，提高反应灵敏性，促进性激素，增强性能力，改善心肌功能的一系列特殊功能，非常适合现代社会人们生活的需求，是一种公认的植物中提取的纯天然绿色环保型食品添加剂，具有极大的市场潜力和经济意义。从米糠蜡的性能和组成来看，它的应用潜力还很大，除日用化工中蜡质的应用外，美国、日本等国家还将其用于水果保鲜、食品包装、口香糖、胶姆糖等食品添加剂以及化妆品和医药领域。而我国在这方面的应用还未展开，因此，如果国内生产的米糠蜡性能、质量都能达到较高的品质，其在国内外市场的需求将是非常广阔的。
四、技术方案
由于种种原因，国内企业谷维素生产现今仍旧沿用的是上个世纪七十年代即已成型的生产技术，虽然经过二十多年的发展，某些工序上也有一定的改进，但在总的工艺路线、工艺参数及工艺指标等方面并没有太大的进展，特别是其主产品谷维素的总收得率也只是从七十年代中期的35%提升到当前的40%左右，副产品精炼米糠油出率也仅有三个百分点的增长。由于技术的停滞，经济效益的下滑，国内谷维素生产企业也由当时的四十多家萎
缩到目前的不足五家，切均勉强维持生产和国内供应，经营形势不容乐观。在这种情况下，郑州工程学院和西安良远科技发展有限公司研制成功溶剂法萃取谷维素生产的新工艺，通过新工艺，大大提高
谷维素及精炼米糠油的产出率，降低生产成本，提高谷维素生产企业的经济效益，使有限的米糠油资源得到更充分的利用，为社会创造更多的财富。该技术成果已通过国家粮食局组织的专家鉴定，达到了国际先进水平,并已申请国家专利。
⑴ 米糠油的酸价一般都很高,未及时处理酸败很厉害的米糠油酸价高达25～60(AV),如加碱精炼，将产生大量的皂脚，精炼率很低。所谓“物理精炼工艺”，是指油脂的脱酸方式主要不是用烧碱中和脂肪酸，而是采用高真空、高温条件下的水蒸汽蒸馏脱出脂肪酸。因较纯净的脂肪酸不再生成皂脚，大大提升了价值；同时，由于从三个方面---①中性油被皂化②皂脚夹带③洗涤废水夹带----减少了中性油的损耗，因而有效提高了精炼率；此外，因大大减少皂脚和洗涤废水量，从而大大减少了处理皂脚和处理污水的费用，同时可以获得高纯度的混合脂肪酸。
⑵ 溶剂萃取法工艺使单位原料中成品（谷维素、精炼米糠油）出率比碱溶酸析法有了很大的提高，有限的原料得以充分地利用，谷维素总收得率由原工艺的35-40%提高到70%以上，同时米糠油的精炼得率提高5%以上。成品纯度可达98%以上，达到优质品标准。
⑶ 碱溶酸析法生产工艺中有头道碱炼、碱溶过滤和甲醇回收三个工序排出油脚、类脂物及黑脂酸等废料，将这些废料加工成有用的脂肪酸还需要消耗大量的无机酸、碱，会造成较大的环境污染。而溶剂萃取法生产工艺在炼油上首次将物理精炼脱酸工艺与溶剂法萃取谷维素生产工艺进行了成功的组合，不会有碱炼油脚产生，谷维素萃取也没有类脂物和黑脂酸排除，基本上解除了生产对环境造成的污染。