世界大米產量每年約為5億噸。大部分大米都是在水稻產區(qū)附近加工的。從淀粉胚乳(70%)中去除殼(20%)和米糠(10%)的碾米過程通常在小型加工廠進行。在大多數(shù)情況下，消費者在家庭作坊碾壓稻谷，大米數(shù)量夠幾天家用。以往，米糠經(jīng)常與稻殼混合在一起。在一些地區(qū)，稻谷在收獲時被去殼，糙米(米糠層仍然附著在稻谷上)被儲存起來，以便以后進行碾磨。在世界上工業(yè)化程度較高的地區(qū)，水稻在大規(guī)模加工中被碾碎，稻殼和米糠成分得到有效分離。在這些地區(qū)，從米糠中提取油用于食品和工業(yè)用途在經(jīng)濟上是可行的?？紤]到世界上有40%到50%的米糠是適合商業(yè)性的油脂提取，估計米糠油年生產潛在產量為500到600萬噸，然而，實際米糠油的年產量遠低于此，只有150萬噸，大部分技術質量等級低下，只能用于制造肥皂。

米糠油含有較高的游離脂肪酸，蠟、米糠粉末和色素。這些因素阻礙了米糠油的商業(yè)化加工（浸出，精煉）和銷售。然而，只要仔細注意加工技術，從碾米廠開始，就可以以經(jīng)濟的成本生產出產量和質量合理的米糠油。

影響米糠油利用的因素

游離脂肪酸

游離脂肪酸(FFA)，一個主要問題是米糠油含有高活性的脂肪酶。在碾米過程中，脂肪酶被激活并迅速開始將甘油三酯水解成游離脂肪酸、甘油二酯和單甘油酯。如果不加以抑制，脂肪酶最終會在幾個月的時間里分解掉所有的甘油三酯。在更實際的基礎上，米糠中所含米糠油的游離脂肪酸含量在研磨后的頭幾天將以每天5 - 10%的速度增加。在游離脂肪酸含量超過15%后，米糠油的加工就開始接近食品的邊際經(jīng)濟效用（無價值），盡管一些加工商仍提煉含有高達30%或者更多的游離脂肪酸含量的油。

脂肪酶的活性

脂肪酶的活性高度依賴于水稻的儲藏條件、溫度和水分。有些油的降解是水稻儲藏期間發(fā)生的，即使是最快速加工的米糠也會產生1-3%的游離脂肪酸。如果大米在高溫、潮濕的環(huán)境中儲存很長時間，碾磨后的游離脂肪酸含量可能在10%或以上。這樣的大米將會成為有問題食品，所以這不會經(jīng)常發(fā)生。將去殼糙米儲存起來用于后續(xù)再碾米的做法可以激活脂肪酶，從而提高糙米中游離脂肪酸的含量。

碾米之后，米糠油的脂肪酶的滅活是時間、溫度和水分含量的函數(shù)。水分含量越高，脂肪酶的活性越高。然而，基于商業(yè)化考慮，通常水分含量控制在12%左右。溫度是脂肪酶活性的關鍵變量，最適溫度在35到40度之間。溫度越低，脂肪酶的活性越低，接近冰點的溫度下，游離脂肪酸只有微量的升高。在冰點以下，脂肪酶活性基本為零。

我們后面會講到，米糠中的脂肪酶可能會以多種方式被滅活。米糠中米糠油的游離脂肪酸含量為2 - 6%，就處在一個穩(wěn)定的狀態(tài)，游離脂肪酸超過10%就不再穩(wěn)定。脂肪酸含量的上限是時間和環(huán)境條件的函數(shù)（碾米和浸出過程）。

米糠中還含有對米糠油氧化穩(wěn)定性有不利影響的脂氧合酶。幸運的是，它們不像脂肪酶那樣活躍，在加工過程中也被滅活。研究發(fā)現(xiàn)，白臘米糠中的米糠油氧化穩(wěn)定性較差，這可能是由于在加工過程中抗氧化劑的流失。

顯然，高游離脂肪酸對米糠油的主要不利影響是精煉的得率?？焖俜€(wěn)定的米糠油精煉得率約為90%(10%損失)。極端情況下，高游離脂肪酸的油可能有高達50%或更多的損失。早期的研究表明，羥基化合物，如單甘油酯、甘油二酸酯和糖苷，在煉油損失中起著重要作用。采用乙酸酐處理米糠油，降低游離羥基的數(shù)量時，堿精煉損失顯著降低。

不幸的是，乙酸酐的成本太高，無法從更高的得率中獲得相應的經(jīng)濟回報。也許將來還會找到其他更經(jīng)濟的方法來降低羥基化合物的含量。

蠟的含量

對加工者來說，脫蠟是一個挑戰(zhàn)。有許多方法可以實現(xiàn)這一點，稍后將討論。所有的技術都是關于成本、產量和效率的平衡。

蠟：米糠油的蠟是飽和脂肪酸（c16、c26）和飽和脂肪酸（c24 - c30）乙醇酯。米糠的蠟含量因品種而異，多蠟品種的米糠油含有高達8%的蠟，更典型的數(shù)值在2-4%的范圍內。米糠油中的蠟量也和浸出工況有關系，在一定的浸出條件下，蠟含量可以達到0.5%或更低。

水稻蠟有兩種:軟的和硬的。軟蠟的熔點小于70攝氏度，硬蠟的熔點大于80攝氏度。大約三分之二的蠟是聚合物形式，其余的是單體。

蠟在精煉過程中容易乳化，從而降低工藝得率。它們還容易附著在白土上，因此脫色過程白土消耗量更大。蠟在室溫下給米糠油賦予不透明的外觀，這影響了它對消費者的吸引力。入臘的含量太高，會影響米糠油作為煎炸油的使用功能。

米糠粉末

根據(jù)穩(wěn)定化技術(或沒有)和所采用的浸出方法，米糠油可能含有0.5 - 10%或更多的米糠粉末。碾米過程從胚乳中剝離米糠，會將米糠研磨成粉末。傳統(tǒng)的工廠使用精細的固體磨料，如石灰石，來促進這一過程。一種新的技術，被稱為水霧研磨，消除了固體磨料的需要。

即使加工質量比較穩(wěn)定的米糠過程中，也有大量的顆粒在運往浸出工段的過程中粉碎為粉末。在浸出之后，這些粉末依然留在毛油中。

過高的粉末含量會導致更高的煉油損失（夾帶）。它們會沉積在容器內部，堵塞設備比如混合器、熱交換器和離心機，導致設備性能損失和頻繁的清洗。由于磨損，細粉也會導致泵、混合器和離心密封過早失效。尤其當使用由石灰石研磨或含有大量米糠粉末時。與蠟一起，粉末可以形成纖維束，這些纖維束往往會聚集在密封表面，導致密封過早失效以及油損失。

色素

米糠油含有常見的植物油色素，如葉綠素。葉黃素、類胡蘿卜素和蛋白質降解產物(棕色色素)。葉綠素含量可能非常高，值超過20ppm。蛋白質降解產生的棕色色素的效應會很強烈，導致脫色困難。在穩(wěn)定化過程中過熱的米糠尤其如此。在不利條件下儲存的大米也能產出深色的油。盡管添加了過量的白土，成品的米糠油紅色仍會達到1.5到2.0的羅維朋(5.25英寸)。

米糠油的提取

為了獲得質量的米糠油，必須在提取前穩(wěn)定米糠。主要目的有四：抑制脂肪酶活性，提高提取效率，減少原油中的細粉數(shù)量，稻殼殺菌。由于脂肪酶活性的快速開始，在脫殼后盡快穩(wěn)定米糠，理想狀態(tài)下是在1小時之內。這是可以實現(xiàn)的，大型工廠生產足夠的米糠，穩(wěn)定化車間就建設在旁邊。然而，世界上大部分的米糠都是在小工廠生產的，因此需要收集和運輸?shù)綇S外的穩(wěn)定車間，這種情況下的延遲可能是幾天或幾周。

穩(wěn)定米糠的一般方法有五種：干式擠壓法或蒸炒法；濕法擠壓或軟化調質；冷凍；降低pH值；和化學方法。

干式擠壓或蒸炒

干式擠壓或蒸炒這種方法通常需要使用一個擠壓機或炒鍋加熱米糠，使徹底酶失活(150°C或更高)。這種方法被描述為干式蒸炒，因為沒有水被添加到米糠中（本來含有10-14%的水分）。一種常見的方法是使用完全依靠摩擦來產生足夠熱量的擠出機。許多其他的加熱技術已被研究，如微波、紅外線、立式炒鍋、流化床等。

干式擠壓的主要缺點是穩(wěn)定的米糠仍然很細，由于較高的溫度，米糠油的顏色可能比較深，設備維護成本較高。這種穩(wěn)定的方法通常用在米糠是最終產品(不含油脂)或在缺乏蒸汽的工廠中。

濕式擠壓或軟化調質

濕法擠壓或軟化調質。這種方法包括向米糠中注入大約10%的水份，通常是蒸汽。通常情況下，是用一個帶有蒸汽噴嘴的膨化設備完成的。添加的水降低了米糠穩(wěn)定化的溫度大約為120°C。另外一個好處是，當米糠從擠出機擠出時，它的水分會蒸發(fā)到大氣中。這種膨化產生了多孔狀態(tài)，使浸出的溶劑更容易滲透進來，而提高油脂得率。事實上，這種制備技術也被用于其他油料種子，如大豆和棉籽，特別是有利于幫助油的提取。此外，這種方法的另一個好處是細粉會結成團。

濕擠壓法的主要缺點是穩(wěn)定的米糠必須干燥，這通常是通過熱空氣穿過米糠料層完成的。

冷凍

低溫會限制脂肪酶的活性。然而，酶沒有變性，隨著溫度的升高，活性將恢復。由于在冷藏條件下儲存米糠的成本很高，這種方法可能沒有商業(yè)應用。

降低PH值

在米糠中加入鹽酸，使其pH值降低到4.0。在這個pH值上，脂肪酶的活性很小。這個過程沒有得到商業(yè)上的認可。

化學法

研究了用亞硫酸鈉穩(wěn)定米糠的方法。這種化學物質直接加到米糠中并充分混合。脂肪酶的活性基本被抑制。這項技術尚未獲得商業(yè)上的認可。

米糠制取油脂技術

溶劑浸出

世界上大多數(shù)米糠油都是在傳統(tǒng)的設備中提取的，使用商業(yè)化的己烷作為溶劑。粉末含量是滲透率和浸出效率的限制因素。深和淺床浸出器都被成功地使用。串聯(lián)的旋液分離器是從混合油中去除米糠粉末的一種有效的方法。從而防止這些粉末堵塞蒸發(fā)器，并且去除了大部分的毛油中的粉末。

蠟可以溶于熱己烷。因此，必須選擇合適的浸出溫度，以優(yōu)化油的得率，同時又不能過度的提取蠟。例如，在50攝氏度時，正己烷能夠溶解蠟的含量是30攝氏度時的兩倍多。

還有其他溶劑，如丙酮、乙酸乙酯和異丙醇，不溶蠟。然而，整體而言，它們并沒有己烷那么劃算。

機械壓榨

米糠油也可以通過機械擠壓從米糠中提取。在最常見的方法中，布蘭首先會在一個堆疊的甲板設備里進行干燥加熱，然后通過螺旋壓榨機將油排出。該方法將穩(wěn)定化和油提取結合在一起。然而，與溶劑i浸出相比，得油率較低，單位成本較高。螺旋壓榨法還會導致原油中含有大量的細粉，在后續(xù)加工之前，這些細粉必須進行脫除和過濾。此外，如果在加熱過程中使用過高的溫度和過長的停留時間，油可能會變暗。

機械壓榨的優(yōu)點是降低了成本，相對于浸出工廠更加安全，以及在保健食品中可能的產品市場。