[发明专利]一种玉米胚芽油加工过程中美拉德反应的控制方法

说明书

 

技术领域

本发明属于油脂加工技术领域，尤其涉及一种玉米胚芽油生产过程中控制美拉德反应的生产工艺。

背景技术

1912年法国化学家Maillard发现甘氨酸与葡萄糖混合加热时形成褐色的物质。后来人们发现这类反应直接影响食品的颜色,并将此反应称为非酶褐变反应。故而得名。这种反应对食品和油脂颜色在一定条件下起重要作用，反应受温度、时间、水分含量、pH值和反应物等条件的不同而产生的色泽变化有所不同，反应过程很复杂，有多条反应途径发生变化。由于产物是棕色的，也被称为褐变反应。反应物中羰基化合物包括醛、酮、还原糖，氨基化合物包括氨基酸、蛋白质、胺、肽。反应的结果使食品颜色加深。比如：面包外皮的金黄色、红烧肉的褐色，都是由于美拉德反应的结果。在反应过程中，控制不当也会产生有毒有害物质。

玉米胚芽油在世界卫生组织《2011年全球最新健康食品排行榜》—食用油排行，仅次于橄榄油，名列第2位。人所共知，玉米胚芽油含有大量不饱和脂肪酸，能帮助清除人体血管壁上的胆固醇，有助于预防高血脂、动脉硬化及冠心病，玉米胚芽油含有大量不饱和脂肪酸，一般为80～85%左右，其中60％左右是亚油酸，从营养角度对人体有益。受到人们的欢迎。

由于玉米胚芽的特殊性能，同花生、大豆相比较，具有3个主要特点：A.玉米胚芽不是天然油料，是玉米深加工过程中产物；B.商品玉米胚芽含油高达38%～45%，纯品含油51%左右；C.玉米胚芽蒸熟的油料，蛋白完全凝聚，完全没有生物活性，致使其在油品加工过程中，极易发生美拉德反应。相比大豆油和棉籽油，在玉米胚芽油的大规模工业生产过程，美拉德褐变反应表现十分明显，色泽明显难于控制。

在一系列操作步骤中，某一步骤的工艺条件选择或控制不当，油品色泽将明显增加。褐变反应中生成醛、酮等还原性中间产物，还会产生有毒物质，含量达到一定值会影响身体健康。

为了降低这部分不期望的色泽，人们必须采用加大辅料，比如增加白土和活性炭用量的方式，予以消除增加的色泽和有害杂质。然而该处理过程的负面后果将会造成油品中大量有益元素，如甾醇、VE，被白土和活性炭吸附而流失，致使油脂营养大幅减少，稳定性也随之降低。

     对于美拉德反应机理，长期以来研究得还很不彻底，特别是对于玉米胚芽油加工过程中美拉德反应产生的原因和危害，尚未有相关的文献报道，更无人提出控制玉米胚芽油加工过程中美拉德反应的

技术措施或方案。该课题已成为玉米胚芽油产业领域技术人员的重大难题。

发明内容

本发明是建立在玉米深加工循环经济的基础之上展开，包含了玉米淀粉加工中玉米胚芽的干燥和毛油生产的全过程。

为了控制玉米胚芽油生产过程中美拉德反应带来的负面效应，解决毛油色泽过量增加的质量问题，本发明人对现有玉米胚芽油的加工过程逐一进行了分析、研究和检测，查找产生美拉德反应的原因，筛选和确定能够控制美拉德反应玉米油生产的工艺条件和方法。

本发明人经分析、检测确认：1.玉米胚芽干燥过程，2.毛油制取过程中，均存在不可忽视的美拉德反应，影响成品玉米胚芽油的质量。 

现分别叙述如下：

1 胚芽干燥过程是玉米胚芽产生美拉德反应的主要环节之一

1.1 现有技术：脱水后的胚芽尚含有60%左右的水分，需借助干燥去除多余水分，使其含水量达到6～8%。早期的干燥方法可以使用滚筒或沸腾干燥，干燥温度为300～400℃。当前，多数采用管束干燥机的方式，温度也需控制在160～180℃，干燥45分钟。该温度下所得干燥胚芽呈黄褐色，使用该黄褐色胚芽用通常方法制取的毛油颜色发黑，用罗维朋比色仪（罗维朋比色槽25.4㎜）按国标《 GB/T 22460-2008动植物油脂 罗维朋色泽的测定》进行检测，所得结果色泽最低的也达到了红12，黄60。实践证明，美拉德反应的深褐或黑色产物在精炼过程中很难去掉,如果要去除，需要多使用高于常规2～5倍的脱色剂去除，既浪费了资源，同时也造成玉米胚芽油中的营养物质如甾醇、VE等会在脱色过程中被大量吸附带走。

1.2  本发明玉米胚芽干燥过程中美拉德反应的产生和控制