我国米糠年产量约1400万吨,若全部用于油脂制取,可生产200多万吨食用油,而且米糠油脂肪酸组成平衡、富含谷维素和维生素E,是一种营养丰富的食用油,在我国食用油进口量逐年增长的压力下,大力研究开发米糠油生产技术,对提高国产食用油自给率、丰富食用油市场及稻谷资源高效利用方面都具有重要意义。目前,我国米糠制油利用率仅20%左右,利用率低的原因主要是米糠易酸败、毛油酸值高、色泽深且难以脱除,导致油脂精炼损耗大,生产成本高。近年来,科研工作者和米糠油生产企业都在不断的研究米糠油生产工艺技术,使得米糠稳定化和油脂精炼技术得到很大发展。但米糠毛油超深色泽的原因以及给脱色造成很大困难的问题一直没有得到解决。本课题研究的主要内容即是分析研究米糠毛油超深色泽形成的根本原因和色素的成分,以及对米糠油脱色精炼造成的影响,并尝试寻找能表征米糠毛油色泽的指标,力求在源头上消除这些不利因素,并根据色素类型采用更有针对性的工艺技术高效将其脱除。米糠在储存期间极易发生酸败造成毛油酸值升高,但酸败是否会造成色泽加深并固定,若米糠酸败过程同时伴随发热霉变,是否会加剧色泽加深和固定,进而对米糠毛油脱色精炼效果产生不良影响,是课题首先要解决的问题。为此,本课题通过对良好储存条件(18℃±2℃室温通风)及不良储存条件(50℃,70%高温高湿)储存一定时间后所得米糠粗脂肪、粗蛋白含量及其毛油酸值、过氧化值、色泽等指标的测定,分析研究储存条件对米糠和毛油品质的影响,并通过对两种储存条件所得毛油的吸附脱色效果(脱色率)的比较,研究不良储存条件下的发热霉变对米糠毛油色泽形成和色素类型及脱色难易程度的影响。结果表明,两种储存条件均会使米糠毛油的酸值升高。但室温通风储存对毛油色泽和吸附脱色效果影响不大;而高温高湿条件储存后的米糠,因发热霉变和严重酸败,其毛油酸值大幅度升高至121.24 mgKOH/g,毛油色泽加深至黑棕色,并有难闻的霉变味,对其进行吸附脱色时即使活性白土用量达到油重的13%仍难将其色泽脱除,脱色后色泽R值为6.7,脱色率仅为71.4%,远达不到米糠油国标中最低级别油脂色泽的指标要求。因此,米糠储存过程中的发热霉变和严重酸败是造成米糠油超深色泽和色泽固定难以脱色的重要原因。米糠湿热挤压膨化对抑制米糠酸值升高的稳定化作用是显著的,但高温高湿的挤压膨化过程可能会形成新生色素并导致色泽固定。本课题对膨化前和膨化后的米糠进行浸出取油,之后对两种毛油品质及脱色效果进行分析比较,结果显示:米糠膨化后其浸出毛油酸值较未膨化米糠明显降低、ve含量有所降低、谷维素含量有所升高,色泽明显加深。对两种毛油进行吸附脱色,白土添加量为2%、4%、6%时,未膨化米糠比膨化米糠的毛油脱色率平均高出9.47%。由此可知,挤压膨化处理能使米糠浸出毛油色泽加深且新生色素较难以脱除。膨化米糠在高温高湿(50℃,75%湿度)条件下储存60天后,米糠浸出毛油的酸值(mgkoh/g)由7.5升高至32.64,色泽加深、ve含量明显降低,对其进行吸附脱色,在相同白土添加量的条件下,比新鲜膨化米糠浸出毛油的脱色率降低28%~34%。因此,米糠经膨化后虽然稳定性得到提高,但不良的储存条件仍然会造成毛油酸值升高、色泽加深且难以脱除。膨化米糠经浸出取油后所得的混合油需要经过蒸发和汽提脱除溶剂才能得到浸出毛油。本课题分别对米糠混合油进行常压蒸发、负压蒸发和分子蒸馏,分析研究不同混合油脱溶方法对米糠毛油色泽形成及脱色效果的影响。结果表明,三种毛油的色泽有明显差异,常压蒸发、负压蒸发、分子蒸馏的色泽r值分别为14.3、9.0和6.4。通过吸附脱色试验可知,常压蒸发毛油的脱色率最低,活性白土的添加量由4%达到12%时,其脱色率仅从26.61%升高至46.42%,而负压蒸发和分子蒸馏的脱色率分别由31.54%和32.93%升高至65.71%和66.85%。因此,混合油脱溶方法对米糠毛油品质有较大的影响,脱溶过程的高温会明显造成米糠毛油色泽的加深,并形成固定色素使脱色效果降低。为了探索能够表征米糠毛油色泽深浅及脱色能力指数(dobi值)的指标,本课题通过对上述各章所得米糠毛油进行紫外-可见(uv-vis)光谱分析,得出可见光区670nm为米糠毛油色泽加深的特征吸收峰,并以a670nm作为评判米糠油色泽深浅及脱色能力指数的指标。通过研究不同霉变程度对应的毛油色泽、a670nm与脱色率之间的相关性可知,米糠毛油的色泽与a670nm在一定程度上呈正相关,而脱色率与a670nm在一定程度上呈负相关,且对于米糠毛油的脱色能力,在吸附脱色条件一定的情况下,当a670nm<0.333时,能将米糠毛油色泽脱到国标各级成品油的指标范围内,且脱色率在50%以上;而当a670nm>0.333时,很难将其色泽脱除掉,以达到最低成品油的指标要求,且脱色率均低于50%。鉴于上述的研究,为了更进一步的对米糠毛油色泽加深过程中色素的变化有所认知,本课题对霉变前后的米糠毛油采用柱层析色谱(cc)和薄层色谱(tlc)方法分离色素,并对粗分离色素进行紫外-可见(uv-vis)和傅里叶红外(ftirspectrometer)检测分析。结果表明,根据色素极性的差异,霉变前的米糠毛油分离出了3种色素,而霉变后共分离出了7种色素,并且有两条特殊的色谱带,经收集浓缩之后分别呈现墨绿色和绿色。由FTIR Spectrometer解析推测霉变后的米糠毛油中有新的官能团产生,如P=O键、酸酐、P-O-C芳烃或R-S=O,且苯环、羰基等官能团的数量有所增加,分析这可能与油脂中的谷维素、维生素E、磷脂等含有苯环、双键、羰基的组分氧化变性有关,与已报道的关于这些物质在不当条件下对米糠毛油色泽造成的影响在一定程度上相互佐证。而UV-Vis对色素的分析发现霉变后分离出的两种色素与其毛油在可见区的谱图相似,根据物质呈色机理并分析其出峰位置可知,这两处吸收峰对应的物质颜色分别为黄绿色和蓝绿色,与分离得到的色素感官颜色相互佐证。由此可得,米糠霉变过程确实有新的色素生成。因此,米糠储存过程中的发热霉变、湿热挤压膨化处理及混合油脱溶时的高温均会造成米糠毛油色泽的加深且固定,而且发热霉变造成的色泽加深是米糠毛油超深色泽的源头,是影响毛油脱色乃至整个精炼效果的关键所在;对此,可以通过A670nm来评判米糠毛油色泽的深浅及脱色能力,更有针对性的高效将其脱除;另外,本课题还对米糠毛油中的色素进行了初步的分离与分析,使得对米糠毛油中的色素有进一步的认知。