科技是筑牢粮食安全底线、赋能粮储事业高质量发展的核心动力。“十四五”以来,湖南粮食和物资储备领域科技创新深耕实干、硕果颇丰,在重大科研项目、流通提质增效等方面取得多项突破性成果。为系统总结宣传科创成效,弘扬锐意创新的行业精神,省粮食和物资储备局特在省局官网推出《湖南粮储科技创新成果展》专栏,聚焦粮储科创重点工作,推送先进经验、典型案例与标杆成果,搭建产学研用融合桥梁,加速科技成果落地转化,激发全系统创新活力,聚力以科技创新赋能新时代全省粮储事业现代化发展。

稻米油脱脂脱蜡智能化技术改造及高酸值米糠油脱胶工艺研究与产业化应用

一、成果来源及简介

本成果由湖南东祥油脂股份有限公司牵头,联合中南林业科技大学稻谷及副产物深加工国家工程研究中心共同完成。项目针对稻米油精炼过程中存在的毛油酸值高、精炼效率低、成品油品质不稳定等关键共性问题,聚焦高酸值米糠油生物酶法脱胶与稻米油智能化脱脂脱蜡两大核心方向,同步开展米糠稳定化、副产物高值化利用等配套技术研究,形成了多项具有自主知识产权的核心技术与产品。

二、成果核心技术内容

1.高酸值米糠油酶法脱胶技术:针对高酸值米糠油胶杂多、脱胶效率低的问题,研究新型生物酶法脱胶技术,优选偏甘油酯脂肪酶特异性水解毛油中具有强乳化作用的偏甘油酯,促进胶束中包裹的磷脂释放,并创制加速磷脂与油分离的智能化脱胶装备,优化脱胶和脱水工艺参数,同步脱除复杂胶质及有害金属离子。

2.稻米油智能化脱脂脱蜡技术:针对高熔点物质含量高、成品油质量不稳定的问题,研究智能化脱脂脱蜡技术,解析降温过程中米糠蜡、固体脂等高熔点物质的动态演变和析出规律,利用程序降温精准控制冻化结晶工艺参数,创制程序控制隔膜压滤机等分离装备,提高稻米油出品率和成品油质量稳定性,同时开发高品质米糠蜡等副产品。

3.稻米油智能化精炼技术产业化示范:集成生物酶法脱胶、脱蜡、脱脂、真空脱臭等智能化精炼技术建立示范生产线,构建原料控制、螺杆压榨、适度精炼、产品品质提升的标准化体系,创制富含多种有益脂质伴随物的营养健康型稻米油产品。

三、技术先进性与成熟度

(一)技术先进性

项目针对高酸值米糠油酶法脱胶难题,创新采用分阶段复合酶系协同作用技术,有效解决了传统酶法脱胶过程中乳化层难以破除、油相夹带损失大的行业痛点。与常规水化脱胶和酸法脱胶相比,该技术在脱磷率和脱胶油得率两项关键指标上均实现显著提升。同时,项目开发了稻米油智能化脱脂脱蜡技术,构建了“原料分型—定向控晶—分相回配”全链条智能联动控制系统,将传统经验型操作升级为数据驱动的精准控制,显著提高了成品油的质量稳定性。围绕上述核心技术,项目前期已获授权发明专利1项、实用新型专利5项、软件著作权2项;执行期内,新增申请发明专利3项,并参与制订团体标准1项。相关专利布局涵盖生物转化、智能装备、绿色制造等领域,初步形成了围绕稻米油智能化精炼的技术壁垒。

(二)技术成熟度

项目已完成小试、中试及产业化示范线的初步建设,基于多组对照试验反复优化工艺参数,形成了完整、稳定的技术体系。目前,核心工艺已完成生产线调试,具备直接适配工业化连续生产的能力。依托湖南东祥油脂股份有限公司现有生产线开展的工艺验证结果表明,各项关键指标均优于预期控制要求:新鲜米糠贮藏7天后酸值为7.6mgKOH/g(≤10.0),压榨后米糠粕残油率5.2%(<7%),米糠毛油酸值3.2mgKOH/g(≤4.0),过氧化值1.2mmol/kg(≤7.5)。项目成果技术成熟,已具备产业化推广条件。

四、成果行业意义

米糠是优质油料资源,但国内米糠制油利用率不足30%,远低于国际先进水平,同时高端稻米油供给短缺。本成果突破了高酸值米糠油精炼的技术瓶颈,可将米糠毛油的酸值控制在4.0mgKOH/g以下,并使稻米油产品达到国标二级及以上要求。本项目的实施,可以提升米糠综合利用率,增加优质食用油供给,带动米糠蜡、米糠蛋白等副产品开发,拓展粮油企业盈利空间,引导行业由初加工向精深加工及副产物综合利用方向发展,挖掘湖南粮油加工产业新的增长点。

五、成果应用情况

酶法脱胶、脱脂脱蜡、真空脱臭等技术集成应用于湖南东祥油脂股份有限公司年产20万吨稻米油智能化精炼示范生产线建设项目。目前已完成智能化控制系统、冷冻结晶罐、离心分离机等核心设备改造升级,成功开发稻米油产品2个(“稻乐缘”“湘家友”品牌)、米糠蜡产品1个,稻米油产品质量指标达到国标二级及以上标准。整套技术工艺可规模化应用于各类稻米油加工企业,通用性强。

作为中南地区上规模的稻米油加工企业,湖南东祥油脂股份有限公司基于本技术完成了原有四级油生产线的智能化改造升级,主推一级、二级高端稻米油产品。项目规模化投产后,预计每年可高值化利用米糠资源150万吨,同时稻米油产率提高2%-3%。