超臨界萃取米糠甾醇油

馬永芹

摘 要 米糠營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，來(lái)源充足，近年來(lái)備受人們關(guān)注。對(duì)超臨界萃取米糠甾醇油進(jìn)行概述，介紹超臨界萃取米糠甾醇油的相關(guān)研究，為今后該領(lǐng)域的研究奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 米糠；米糠油；甾醇油；超臨界萃取

中圖分類(lèi)號(hào)：TS224.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）36--02

1 米糠及米糠油

米糠是稻谷加工的副產(chǎn)物，約占谷粒總質(zhì)量的6%，年產(chǎn)約1 400萬(wàn)t。近年來(lái)，米糠高附加值利用研究較為廣泛。米糠富含多種營(yíng)養(yǎng)成分，其中油脂含量約為20%，是一種良好的油料作物。

米糠油屬半干性油脂，脂肪酸配比較為合理，不飽和脂肪酸含量較高，其中以油酸和亞油酸為主，約占80%。米糠中植物甾醇占油脂不皂化物81%左右，米糠油是植物甾醇含量最為豐富的油脂之一，含有豐富的維生素E、谷維素和角鯊烯等生物活性物質(zhì)，對(duì)人體具有多種生理保健功能。因此，米糠油被譽(yù)為“保健油脂”。

2 植物甾醇

植物甾醇是以環(huán)戊烷全氫菲為骨架的一類(lèi)活性物質(zhì)，具有多種生理功能的甾體，主要存在于植物的根、莖、葉和種子中。一般認(rèn)為，植物油及脫臭餾出物中植物甾醇含量最多。植物甾醇具有促進(jìn)膽固醇的代謝，降低膽固醇含量、降低冠心病發(fā)病率、抑制腫瘤、調(diào)節(jié)免疫等多種生理功能，人體自身不能合成，必須從外界食物中攝取，因此，受到人們的廣泛關(guān)注。

3 超臨界制取米糠油

超臨界流體（簡(jiǎn)稱(chēng)SCF）是一種特殊狀態(tài)的流體，具有氣液兩重性質(zhì)。超臨界CO2流體萃取技術(shù)是利用CO2作為萃取劑，由物料中萃取出所需成分的一種分離方法。超臨界萃取技術(shù)屬于低溫制取技術(shù)，具有良好的溶劑特性，被廣泛地用于油脂的提取領(lǐng)域，是國(guó)內(nèi)外競(jìng)相研究的一種新型、高效、綠色的分離技術(shù)。

我國(guó)工業(yè)化生產(chǎn)米糠油主要應(yīng)用機(jī)械壓榨法和溶劑浸出法。壓榨米糠油，品質(zhì)好、色澤淺，但油脂得率低；溶劑浸出法，雖油脂得率明顯提高，但溶劑回收困難、油脂中存在溶劑殘留、米糠粕中營(yíng)養(yǎng)成分被破壞。超臨界制取米糠油是通過(guò)調(diào)整流體的溶解性來(lái)提取油料中的油脂。與傳統(tǒng)工藝相比，油脂得率高、品質(zhì)好、無(wú)溶劑殘留，米糠粕中營(yíng)養(yǎng)成分被破壞，工藝操作簡(jiǎn)單，安全性高，流體選擇性好，溶解能力強(qiáng)，無(wú)廢物排放，被稱(chēng)為“高效綠色”工藝技術(shù)[1]。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)超臨界CO2萃取法制取米糠油的工藝已進(jìn)行了較多研究。王文俠[2]利用超臨界萃取米糠油，得出最佳工藝為：CO2流量60 kg/h，萃取溫度42 ℃，萃取壓力30 MPa，時(shí)間60 min，米糠油的提取率為94%，不飽和脂肪酸含量為71%以上。宋玉卿等[3]釆用超臨界萃取米糠油，米糠油提取率達(dá)到97.1%，確定最佳條件為：萃取溫度45 ℃，萃取壓力30 MPa，時(shí)間80 min，物料含水量約5%～6%。劉婷婷[4]以新鮮米糠為原料，采用超臨界萃取技術(shù)制取米糠油，通過(guò)響應(yīng)面回歸分析得出：對(duì)米糠油得率影響次序?yàn)椋狠腿毫?萃取時(shí)間>萃取溫度，米糠油提取率為95.12%。L.Danielski等[5]采用超臨界萃取法分離米糠毛油中的游離脂肪酸，制取的米糠油游離脂肪酸含量小于1%。

4 超臨界萃取米糠甾醇油

植物甾醇國(guó)外工業(yè)化生產(chǎn)已經(jīng)有四十多年的歷史，日本、歐美等一些發(fā)達(dá)國(guó)家，利用植物油脂的脫臭餾出物提取植物甾醇，開(kāi)發(fā)出各種保健產(chǎn)品。近幾年，國(guó)內(nèi)也陸續(xù)出現(xiàn)了關(guān)于植物甾醇的研究報(bào)道。牟德華和李艷等[6]以大豆油脫臭餾出物為原料，利用超臨界流體萃取技術(shù)萃取植物甾醇，在萃取溫度45 ℃，萃取壓力25 MPa，萃取時(shí)間240 min條件下，植物甾醇收率約為65%，純度為80%以上。劉婷婷[4]采用超臨界精餾柱精制米糠油，以精餾柱Ⅰ中的物質(zhì)為原料，采用分子蒸餾技術(shù)提取純化米糠甾醇，甾醇含量為63.85%。

采用傳統(tǒng)方法制取米糠油，均不能對(duì)米糠中植物甾醇進(jìn)行選擇性提取。且在油脂堿法精煉及脫臭過(guò)程中，大量植物甾醇又流入下腳料和脫臭餾出物中，致使成品油脂中植物甾醇含量很低。采用超臨界CO2萃取法制取米糠油，不僅可以提高油脂得率、改善油脂品質(zhì)，而且可以選擇性的提取植物甾醇，結(jié)合超臨界精餾技術(shù)，采用兩萃四精餾式超臨界萃取裝置精制米糠油，不但可以直接得到食用級(jí)米糠油，減少精煉過(guò)程，同時(shí)降低了米康油中甾醇的損失。

Kuk和Dowd[7]研究了超臨界CO2萃取法制取米糠油中萃取溫度和萃取壓力對(duì)米糠油萃取率的影響，發(fā)現(xiàn)隨著壓力和溫度的升高，米糠油萃取率大大提高，米糠油中甾醇含量也隨之增加。通過(guò)試驗(yàn)可知，采用HA121-50-02超臨界CO2萃取裝置制取米糠甾醇油，米糠油提取率為18.4 g/100 g，甾醇含量為2.2%，顯著高于溶劑提取米糠油中甾醇含量1.5%。通過(guò)超臨界CO2萃取-精餾精煉后，米糠甾醇油的酸值為2.2 KOH mg/g，水分及揮發(fā)物含量為0.08%，膠質(zhì)和蠟質(zhì)總含量為0.37%，油中甾醇含量達(dá)1.69%，較市售油脂中甾醇含量0.5%顯著增加。

參考文獻(xiàn)

[1]劉軍海，雷鳳芹.米糠油浸出新技術(shù)[J].糧油加工，2001（1）：6-7.

[2]王文俠.超臨界二氧化碳萃取米糠油的生產(chǎn)工藝的研究[J].工藝技術(shù)，2005，26（8）：107-112.

[3]宋玉卿，王春利，王婷.超臨界CO2萃取米糠油工藝條件的實(shí)驗(yàn)探討[J].吉林糧食高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2006，21（1）：1-3.

[4]劉婷婷.米糠高值化綜合利用關(guān)鍵技術(shù)研究研究[D].長(zhǎng)春：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[5]L. Danielski， C. Zetzl， H. Hense， et al. A process line for the production of raffinated rice oil from rice bran[J].Journal of Supercritical Fluids，2005，34（2）：133-141.

[6]牟德華，李艷，趙玉華，等.超臨界CO2萃取技術(shù)提取植物甾醇的研究[J].食品與發(fā)酵業(yè)，2007，33（1）：118-121.

[7]Kuk M S， Dowd M K. Supercritical CO2 extraction of rice bran[J].Ibid.，1998，75：623-628.

（責(zé)任編輯：劉昀）