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米糠油中的脂肪酸组成合理,油酸和亚油酸比例大约为1:1,并且含有丰富的营养物质,如维生素E、谷维素、甾醇等,是一种理想的食用植物油。米糠中含有非常活泼的脂肪酶,在适当条件下能在短时间内使米糠中所含脂肪水解成甘油和脂肪酸。由于生产条件,特别是米糠生产和米糠油生产企业间运输和存放时间的限制,生产的米糠毛油酸值很高。油脂工业中常用的碱炼脱酸和物理脱酸方法用于高酸值米糠油都存在损耗过高的问题,化学精炼还会造成油脂中谷维素等营养成分的大量损失,此外,还将产生大量的有机废水,污染环境。而目前研究较多的化学催化酯化米糠油脱酸则存在操作过程中温度过高的问题。因此,寻找高酸值米糠油的合适精炼方法是油脂精炼的难点,也是油脂精炼研究的热点。
为解决高酸值米糠油的精炼问题,本文系统研究并优化了高酸值米糠油酶法酯化脱酸工艺,得到如下结论:
1.通过对四种常用商品脂肪酶的比较和筛选,结果表明脂肪酶Novozym435的催化酯化效果最好。
2.分别对初始甘油添加量、酶添加量、酯化温度以及酯化时间四个因素进行考察,通过响应曲面优化酶法酯化脱酸工艺条件,得出酯化脱酸的最佳工艺参数为:酶的质量分数为1.1%,甘油添加量为理论甘油添加量的1.3倍,反应温度为56.4℃,反应时间为23h,米糠油酸值(KOH)从56.11mg/g降低至5.04mg/g。
3.酶法酯化脱酸后,谷维素等营养成分在酯化脱酸过程中几乎无损失。单甘油酯、甘油二酯、甘油三酯含量分别从原先的1.40%、7.05%、58.63%增加至2.57%、12.20%、79.25%,酯化后谷维素含量为油重的1.67%。