[发明专利]一种利用太赫兹辐射联合亚临界萃取制备玉米皮油的方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种制备玉米皮油的方法，尤其是涉及一种利用太赫兹-亚临界流体技术从玉米加工副产物玉米皮渣或玉米酒糟，制备富含玉米黄素和植物甾醇的玉米皮油的方法，属于油脂提取技术领域。

技术背景

中国的玉米加工主要是以淀粉生产为主，中国淀粉工业协会公布的数据显示，近8年来，国内玉米淀粉的产量年均增速为11%，2012年玉米淀粉产量为2122万吨。据有关数据研究表明玉米皮渣（玉米麸皮）占9～13%，则全国约有373.5万吨玉米皮渣。大部分玉米皮渣被作为饲料原料消费掉。按国标法索氏提取法测定，理论上玉米皮渣中含脂肪量2.5～3.5%。本发明将集中于玉米皮，为开发新的食用油脂、提高玉米加工经济效益提供技术支持。

玉米酒糟，是在以玉米为原料发酵制取乙醇过程中其中的淀粉被转化成乙醇和二氧化碳后，剩余的发酵残留物通过干燥形成的产品产生的副产物，是DDG和DDGS之总称。据2013年江南大学杨嘉伟等（中国粮油学报28：115-117）报道，中国近年年产350万吨DDGS,从美国年进口200～300万吨，预计中国玉米DDGS需求量1150万吨。综合国内外研究，从DDGS可得到约8～10%的油脂，以8.5%计算，长远地可期望得到约100万吨的玉米皮油，这对于严重缺乏食用油的中国，将是极大的贡献。

1998年美国专利（Hicks,KevinB.,Moreau,RobertA.,Nicolosi,RobertJ.,Norton,RobertA.Cornfiberoilitspreparationanduse,US5,843,499）提出了以传统的有机溶剂（己烷，常压下65℃。）超临界法（二氧化碳，约700大气压，40℃）提取了玉米皮油（Cornfiberoil）。玉米皮油中不但富含不饱和脂肪酸，还含有约2-3%的植物甾醇。2012年江南大学杨嘉伟等（杨嘉伟，王正浩，逯良忠，金青哲，两种玉米毛油的成分对比分析，中国油脂2012，37（12）：77-80）报道，利用传统己烷提取法，从玉米酒糟中提取玉米皮油含1.45%总植物甾醇，高于玉米胚芽油,还含有约250ppm的玉米黄素，远超过约20ppm的玉米胚芽油。玉米黄素是一种含氧类胡萝卜素，具有很强的抗氧化性，在心脑血管疾病和癌症的预防方面有很大作用。

考虑到玉米皮非常致密，其有效成分，包括脂肪，植物甾醇和玉米黄素等很难被提取出来。国内外曾利用超细粉碎、稀酸水解和酶法水解等方法改善玉米油的收率，但效果不明显。而且使用传统有机溶剂提取法不但需要耗费大量溶剂，还牵涉到长时间较高温度提取，影响产品质量。例如美国专利（US5843499），正己烷常压下65℃提取长达18小时。当温度不超过某一数值，对气体（例如二氧化碳）进行加压，可以使气体液化，而在该温度以上，无论加多大压力都不能使气体液化，这个温度叫该气体的临界温度。在临界温度以上，称超临界状态。超临界提取，虽然具有许多优点，但高达700大气压（美国专利US5843499）的设备投资和运作，给产业化带来困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种以太赫兹波辐射法为特征的原料预处理技术，再结合以亚临界流体萃取技术为特征的制备玉米皮油的新方法。本发明提供的方法提取效率高，时间短，相对低温低压，易于产业化；所得玉米皮油不但富含不饱和脂肪酸（75-90%），还富含玉米黄素为特征的含氧类胡萝卜素（300-3000ppm）和植物甾醇（3-6%）等功能物质。

为了实现上述目的，本技术方案的具体方法步骤为：

1）干燥粉碎：在进行提取之前，将优选玉米加工副产物原料干燥后粉碎成粒度为40～60目的粉末状；

2）太赫兹辐射：将粉碎后的粉末原料用稀硫酸润湿浸泡1～8小时，接着在WQ-818辐射装置中进行辐射处理；然后将辐射处理过的原料减压干燥后压轧处理，干燥温度为60～80℃；

3）亚临界萃取：将处理后的原料置于密闭萃取罐中，抽真空后向罐内注入一定量的亚临界流体作为萃取溶剂，将样品完全浸没，加压后在一定萃取条件下进行多次萃取；萃取结束后，将液体溶剂抽进蒸发罐，对样品和液体溶剂分别进行恒温脱溶处理，脱溶过程温度控制在0～60℃，即得到玉米皮毛油。

所述步骤1）玉米副产物包括玉米皮渣或玉米酒糟。