本發明專利技術為一種玉米胚芽油加工過程中美拉德反應的控制方法,是建立在玉米深加工循環經濟的基礎之上展開的玉米胚芽油生產全過程,包含玉米胚芽的干燥和毛油生產的過程的逐一研究、分析和檢測,查找確認產生美拉德反應的原因,篩選和確定能夠控制美拉德反應的工藝條件和方法,控制玉米胚芽油生產過程中美拉德反應帶來的負面效應,解決毛油色澤過深的質量問題。采用本發明專利技術優選工藝條件生產的玉米胚芽油色澤明顯降低,紅為8、黃為60,其中,甾醇、VE等營養成分明顯提高。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于油脂加工
,尤其涉及一種玉米胚芽油生產過程中控制美拉德反應的生產工藝。
技術介紹
1912年法國化學家Maillard發現甘氨酸與葡萄糖混合加熱時形成褐色的物質。后來人們發現這類反應直接影響食品的顏色,并將此反應稱為非酶褐變反應。故而得名。這種反應對食品和油脂顏色在一定條件下起重要作用,反應受溫度、時間、水分含量、PH值和反應物等條件的不同而產生的色澤變化有所不同,反應過程很復雜,有多條反應途徑發·生變化。由于產物是棕色的,也被稱為褐變反應。反應物中羰基化合物包括醛、酮、還原糖,氨基化合物包括氨基酸、蛋白質、胺、肽。反應的結果使食品顏色加深。比如面包外皮的金黃色、紅燒肉的褐色,都是由于美拉德反應的結果。在反應過程中,控制不當也會產生有毒有害物質。玉米胚芽油在世界衛生組織《2011年全球最新健康食品排行榜》一食用油排行,僅次于橄欖油,名列第2位。人所共知,玉米胚芽油含有大量不飽和脂肪酸,能幫助清除人體血管壁上的膽固醇,有助于預防高血脂、動脈硬化及冠心病,玉米胚芽油含有大量不飽和脂肪酸,一般為80 85%左右,其中60%左右是亞油酸,從營養角度對人體有益。受到人們的歡迎。由于玉米胚芽的特殊性能,同花生、大豆相比較,具有3個主要特點A.玉米胚芽不是天然油料,是玉米深加工過程中產物;B.商品玉米胚芽含油高達38% 45%,純品含油51%左右;C.玉米胚芽蒸熟的油料,蛋白完全凝聚,完全沒有生物活性,致使其在油品加工過程中,極易發生美拉德反應。相比大豆油和棉籽油,在玉米胚芽油的大規模工業生產過程,美拉德褐變反應表現十分明顯,色澤明顯難于控制。在一系列操作步驟中,某一步驟的工藝條件選擇或控制不當,油品色澤將明顯增力口。褐變反應中生成醛、酮等還原性中間產物,還會產生有毒物質,含量達到一定值會影響身體健康。為了降低這部分不期望的色澤,人們必須采用加大輔料,比如增加白土和活性炭用量的方式,予以消除增加的色澤和有害雜質。然而該處理過程的負面后果將會造成油品中大量有益元素,如留醇、VE,被白土和活性炭吸附而流失,致使油脂營養大幅減少,穩定性也隨之降低。對于美拉德反應機理,長期以來研究得還很不徹底,特別是對于玉米胚芽油加工過程中美拉德反應產生的原因和危害,尚未有相關的文獻報道,更無人提出控制玉米胚芽油加工過程中美拉德反應的 技術措施或方案。該課題已成為玉米胚芽油產業領域技術人員的重大難題。
技術實現思路
本專利技術是建立在玉米深加工循環經濟的基礎之上展開,包含了玉米淀粉加工中玉米胚芽的干燥和毛油生產的全過程。為了控制玉米胚芽油生產過程中美拉德反應帶來的負面效應,解決毛油色澤過量增加的質量問題,本專利技術人對現有玉米胚芽油的加工過程逐一進行了分析、研究和檢測,查找產生美拉德反應的原因,篩選和確定能夠控制美拉德反應玉米油生產的工藝條件和方法。本專利技術人經分析、檢測確認1.玉米胚芽干燥過程,2.毛油制取過程中,均存在不可忽視的美拉德反應,影響成品玉米胚芽油的質量?,F分別敘述如下 I胚芽干燥過程是玉米胚芽產生美拉德反應的主要環節之一 I.I現有技術脫水后的胚芽尚含有60%左右的水分,需借助干燥去除多余水分,使其含水量達到6 8%。早期的干燥方法可以使用滾筒或沸騰干燥,干燥溫度為300 400°C。當前,多數采用管束干燥機的方式,溫度也需控制在160 180°C,干燥45分鐘。該溫度下所得干燥胚芽呈黃褐色,使用該黃褐色胚芽用通常方法制取的毛油顏色發黑,用羅維朋比色儀(羅維朋比色槽25. 4 mm)按國標《GB/T 22460-2008動植物油脂羅維朋色澤的測定》進行檢測,所得結果色澤最低的也達到了紅12,黃60。實踐證明,美拉德反應的深褐或黑色產物在精煉過程中很難去掉,如果要去除,需要多使用高于常規2 5倍的脫色劑去除,既浪費了資源,同時也造成玉米胚芽油中的營養物質如甾醇、VE等會在脫色過程中被大量吸附帶走。1.2本專利技術玉米胚芽干燥過程中美拉德反應的產生和控制 本專利技術人經試驗研究及對毛油色澤對比檢測發現玉米胚芽與其它油脂油料不相同的一個重要特性,就是在毛油制取之前的玉米胚芽的干燥過程中,即會發生美拉德反應,這是導致玉米胚芽油顏色變深的第一次美拉德反應。如前所述,現有油脂油料的干燥溫度即使在管束干燥條件下也需控制在160 180°C,但是,本專利技術人的試驗研究結果表明,在這種常規干燥溫度下干燥玉米胚芽,將會出現嚴重的美拉德反應,所導致的毛油褐變在精煉中難以去除。I. 2. I干燥溫度的影響。本專利技術分別設計在100 °C、110°C、120 °C、130°C、140 V、160 V、180 °C 的不同溫度下,進行玉米胚芽干燥(干燥時間均為35分鐘);然后,分別在生產裝置中,在固定其他工藝條件下,制備毛油;然后,用羅維朋比色儀(羅維朋比色槽25. 4 mm)按國標《GB/T22460-2008動植物油脂羅維朋色澤的測定》進行檢測。本專利技術人經試驗檢測對比分析后確認,玉米胚芽的干燥過程的溫度范圍應控制為110 120°C,在此溫度范圍內,在加熱和氧的作用下,白色的胚芽僅僅變為黃色,而不會變褐。用羅維朋比色儀(羅維朋比色槽25. 4 mm)檢測所得結果為,紅色8,黃色40。1.2.2干燥時間的影響。玉米胚芽干燥時間過長或操作不當,都會發生嚴重的美拉德反應。常見的會有大量焦糊粒子,嚴重的有碳化物出現。對精煉油加工造成及其嚴重的后果。本專利技術人分別設計干燥時間為20、25、30、35、40、45、50分鐘,干燥溫度均控制在110±2°C。然后,在一工藝條件下,分別在生產裝置中制備毛油,然后,用羅維朋比色儀(羅維朋比色槽25. 4 mm)按國標《GB/T 22460-2008動植物油脂羅維朋色澤的測定》進行檢測。本專利技術人經試驗檢測對比分析后確認,當玉米胚芽的干燥過程的溫度范圍控制為110±2°C時,最優干燥時間應控制為35分鐘,此時干燥所得胚芽含水率為7. 5%。加工制得的毛油用羅維朋比色儀(羅維朋比色槽25. 4 mm)檢測所得結果為,紅色8,黃色40。因此,控制胚芽干燥的溫度和時間,防止美拉德反應發生,是降低毛油色澤,保證質量的有力措施。2毛油制取過程的美拉德反應及控制 現有毛油浸出工藝蒸發、脫溶溫度高,一般為150°C左右,最低報道的溫度也高于 120°C。由于脫溶溫度偏高,美拉德反應強烈,致使毛油色澤變深,羅維朋色澤測定結果達到或高于紅12、黃80。這是玉米胚芽油顏色的第二次美拉德反應控制。為了分析研究不同脫溶溫度對毛油美拉德反應的影響和控制,本專利技術設計了在不同溫度下對毛油進行脫溶的一系列對比試驗,分析脫溶溫度對玉米胚芽毛油顏色的影響。篩選評價最佳脫溶溫度。具體試驗方法為以濃度為97%的未脫溶劑的浸出毛油為原料,模擬油脂廠脫溶工段氣體塔的工藝設計,在統一固定脫溶時間為lOmin、真空度為40KPa條件下,分別在62 V ,80°C, IOO0C, IlO0C, 115°C, 120 °C, 130 °C, 140 °C等不同脫溶溫度下,進行脫溶對比實驗,然后,用羅維朋比色儀(羅維朋比色槽25.4mm)按國標《GB/T 22460-2008動植物油脂羅維朋色澤的測定》方法對脫溶后毛油的色澤進行檢測對比。由上述脫溶毛油對比實本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種玉米胚芽油加工過程中美拉德反應的控制方法,其特征是建立在玉米深加工循環經濟的基礎之上展開的玉米胚芽油生產全過程,包含玉米胚芽的干燥和毛油生產的過程的逐一研究、分析和檢測,查找確認產生美拉德反應的原因,篩選和確定能夠控制美拉德反應的工藝條件和方法,控制玉米胚芽油生產過程中美拉德反應帶來的負面效應,解決毛油色澤過深的質量問題。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:王棣,王紅雨,崔寶貴,王少振,劉紀強,陳國,王茂亮,劉延民,
申請(專利權)人:山東西王食品有限公司,
類型:發明
國別省市:
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