本發(fā)明公開(kāi)一種苦蕎麥表層硬化脫殼方法，屬于小雜糧脫殼技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

蕎麥源于我國(guó)，產(chǎn)量位居全球第一。品種分甜蕎麥和苦蕎麥，是可作為糧用的蓼科植物?？嗍w麥和甜蕎麥的營(yíng)養(yǎng)成分有明顯的差異，如苦蕎麥的蘆丁含量是甜蕎麥的九倍以上，因而保健價(jià)值較高?？嗍w麥蛋白質(zhì)的氨基酸組成比較合理，以聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織建議的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)，結(jié)果為：雞蛋100，牛奶95，苦蕎93，大米67，小麥63。

苦蕎麥殼仁貼合比較緊密，與甜蕎麥相比外棱角圓鈍形不易脫殼。目前對(duì)甜蕎麥的脫殼方法技術(shù)較為成熟，但該技術(shù)不利于苦蕎麥脫殼。

目前對(duì)苦蕎麥的加工利用主要是加工成苦蕎面粉后再制作成苦蕎面條和苦蕎羹、苦蕎餅干等食品，但是苦蕎麥?zhǔn)称芬蜷L(zhǎng)時(shí)間高溫處理使其營(yíng)養(yǎng)受到了很大的損失，且商品價(jià)值不高。

近年來(lái)國(guó)內(nèi)外苦蕎麥脫殼的方法技術(shù)，大多為熟化脫殼技術(shù)。即利用水煮、微波加熱等方法使其熟化。但是脫殼率和整仁率依然很低，在實(shí)驗(yàn)室條件下，整半仁率累計(jì)達(dá)到37.6%，而且營(yíng)養(yǎng)損失嚴(yán)重，主要是由于浸泡時(shí)間太長(zhǎng)（24小時(shí)以上），熟化溫度過(guò)高。如：公開(kāi)的專(zhuān)利CN1478412A蒸苦蕎仁的制備方法、CN101449726A苦蕎茶及其生產(chǎn)方法、CN03138822.1苦蕎方便米及生產(chǎn)方法等，均是浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，熟化溫度過(guò)高。

現(xiàn)有的苦蕎麥?zhǔn)旎摎ぜ夹g(shù)的缺點(diǎn)是脫殼率和整仁率較低，降低了苦蕎麥的商品價(jià)值；熟化過(guò)程中高能耗、高水耗；特別是熟化過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間高溫處理，使苦蕎麥中的活性物質(zhì)損失較大。

本發(fā)明公開(kāi)一種苦蕎麥表層硬化脫殼方法，能夠綜合解決上述問(wèn)題，一次性脫殼率和整仁率都穩(wěn)定保持在較高水平。降低營(yíng)養(yǎng)損失，減少能耗和水耗，提高生產(chǎn)效率，為將苦蕎麥加工成高附加值產(chǎn)品打下基礎(chǔ)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：解決上述現(xiàn)有的技術(shù)缺點(diǎn)，提供了一種苦蕎麥表層硬化脫殼方法，該方法能大大提高苦蕎麥脫殼率和整仁率，降低營(yíng)養(yǎng)損失，減少能耗和水耗，提高生產(chǎn)效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種苦蕎麥表層硬化脫殼方法，包括以下步驟：

（1）清理與分級(jí)：對(duì)苦蕎麥原料進(jìn)行除雜、除塵和分級(jí)處理。

（2）清水浸泡：在20℃～50℃的溫度下，用清水浸泡苦蕎麥，使苦蕎麥仁的表面浸潤(rùn)深度達(dá)到0.2mm～0.6mm，浸潤(rùn)深度盡量均勻一致；浸泡后瀝干水分。

（3）苦蕎麥仁表層硬化：將浸泡后的苦蕎麥在不大于160℃的溫度下進(jìn)行快速表層硬化處理，使苦蕎麥仁的表層硬化層的厚度均勻地達(dá)到0.2mm～0.6mm。表層硬化參數(shù)的選擇應(yīng)在保證苦蕎麥中酚類(lèi)物質(zhì)、黃酮類(lèi)物質(zhì)、蘆丁等生物活性物質(zhì)含量損失較小的前提下盡量提高脫殼率和整仁率。

清水浸泡和表層快速硬化也使得苦蕎麥外殼凸棱處的生理紋中的生物膠物質(zhì)得到水解，造成結(jié)構(gòu)破壞和開(kāi)裂。

（4）水分調(diào)整：調(diào)整水分使苦蕎麥的含水率在15%～28%以?xún)?nèi)。

（5）低壓磨削：將水分調(diào)整后的苦蕎麥進(jìn)行低壓磨削處理，降低外殼強(qiáng)度；在低壓磨削過(guò)程中，從磨腔中向外抽氣。抽氣可及時(shí)清除磨膛粉塵，降低溫度并除濕、延長(zhǎng)磨削磨程，提高磨削效果。

（6）低壓揉搓：將充分磨削后的苦蕎麥進(jìn)行低壓揉搓處理，使殼與仁剝離；在低壓揉搓過(guò)程中，從揉搓腔中向外抽氣。

（7）清選分離：將充分揉搓后的苦蕎麥用氣流清選、篩選或氣流清選與篩選配合的方法將殼與仁徹底分離，分別得到苦蕎仁和外殼。

所述步驟（2）中清水浸泡時(shí)的加水量不少于苦蕎麥總體積的0.77倍，不大于苦蕎麥總體積的2倍；使苦蕎麥充分均勻浸潤(rùn)。

所述步驟（3）中表層硬化處理的方法是：對(duì)清水浸泡后的苦蕎麥快速加熱到80℃～160℃，保溫10s～20min，然后對(duì)苦蕎麥迅速降溫；表層硬化處理過(guò)程中使苦蕎麥處于翻騰狀態(tài)，使之受熱均勻。

表層硬化處理的技術(shù)方案有以下三種可供選擇：方案一：常壓汽蒸：在常壓下汽蒸10min～20min，然后迅速降溫；方案二：高壓瞬時(shí)汽蒸：通入135℃～160℃的高壓蒸汽對(duì)清水浸泡后的苦蕎麥進(jìn)行高溫瞬時(shí)汽蒸，處理時(shí)間是10s～25s，然后迅速降溫；方案三：微波快速處理：苦蕎麥料層保持在3cm以?xún)?nèi)，用微波加熱苦蕎麥，使苦蕎麥溫度在80℃～120℃內(nèi)保持3min～10min，然后迅速降溫。

所述步驟（4）中水分調(diào)整是指通過(guò)通風(fēng)、自然晾干或60℃以下的熱風(fēng)干燥的方法去除水分，并使苦蕎麥水分均勻一致；當(dāng)水分低于15%～28%時(shí)，噴水補(bǔ)足。

所述步驟（5）中的低壓磨削處理是指在籽粒接觸磨削工作部件過(guò)程中，所受的擠壓力較小，保證籽粒始終處于較低的擠壓力環(huán)境中；在此條件下，通過(guò)籽粒與磨削部件、籽粒之間反復(fù)接觸、充分磨削，使由三瓣構(gòu)成的苦蕎外殼的棱脊處被磨掉，部分露出苦蕎仁，達(dá)到揉搓脫殼的條件。

所述步驟（6）中的低壓揉搓處理是指在籽粒接觸揉搓工作部件過(guò)程中，所受的擠壓力較小，保證籽粒始終處于較低的擠壓力環(huán)境中；在此條件下，使籽粒盡可能地充滿揉搓空間，增加籽粒與揉搓部件以及各籽粒之間的揉搓機(jī)會(huì)，使苦蕎麥外殼與仁剝離。

一種苦蕎麥表層硬化脫殼方法，其技術(shù)目標(biāo)是保證苦蕎麥中酚類(lèi)物質(zhì)、黃酮類(lèi)物質(zhì)、蘆丁等生物活性物質(zhì)含量損失較小的前提下盡量提高脫殼率和整仁率。通過(guò)苦蕎麥仁表層快速硬化，形成較薄硬化層，營(yíng)養(yǎng)損失小，但苦蕎麥仁的力學(xué)強(qiáng)度大大提高，從而使其在低壓磨削和揉搓過(guò)程中不易破碎。該技術(shù)吸收了傳統(tǒng)的苦蕎麥?zhǔn)旎摎さ膬?yōu)點(diǎn)，又采用了表層快速硬化和低壓磨削揉搓技術(shù)，使其營(yíng)養(yǎng)損失得到有效的控制，并提高了脫殼率和整仁率。

所述的表層硬化脫殼方法也適用于與苦蕎麥脫殼特性相同或相似的谷物脫殼。

有益技術(shù)效果：

（1）脫殼率和整仁率相比現(xiàn)有技術(shù)大大提高；

（2）苦蕎麥的營(yíng)養(yǎng)損失較小，特別是苦蕎麥中活性成分相比傳統(tǒng)的熟化脫殼技術(shù)損失極小；

（3）采用表層快速硬化、低壓磨削揉搓等新技術(shù)，減少能耗和水耗，提高生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明：

圖1.苦蕎麥浸潤(rùn)深度示意圖

圖2.苦蕎麥硬化層厚度隨汽蒸時(shí)間的變化

圖3.苦蕎麥仁表層硬化前后對(duì)比

圖4.苦蕎麥開(kāi)口率隨汽蒸時(shí)間的變化

圖5.苦蕎麥含水率隨熱風(fēng)干燥時(shí)間的變化

圖6.苦蕎麥最大破壞力隨汽蒸時(shí)間變化規(guī)律

圖7.苦蕎麥脫殼效果隨汽蒸時(shí)間的變化。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

實(shí)施例一：一種苦蕎麥表層硬化脫殼方法

脫殼試驗(yàn)用的苦蕎麥品種為迪苦1號(hào)，產(chǎn)地是云南省迪慶州。

脫殼試驗(yàn)包括以下步驟：

（1）清理與分級(jí)：對(duì)苦蕎麥原料進(jìn)行除雜、除塵和分級(jí)處理；

（2）清水浸泡：在25℃下，用清水浸泡苦蕎麥40min，使苦蕎麥仁的表面浸潤(rùn)深度平均達(dá)到0.5mm，浸潤(rùn)深度盡量均勻一致。本實(shí)施例中，浸泡加水量為苦蕎麥體積的0.9倍。浸泡后瀝干水分。

苦蕎麥仁的表面浸潤(rùn)深度的測(cè)量方法是：在顯微鏡下測(cè)量浸潤(rùn)吃水線到苦蕎麥仁邊沿的距離，每個(gè)蕎麥求3～5次測(cè)量平均值。為了便于測(cè)量，試驗(yàn)中在水中加入了少量紅墨水，如圖1所示。需要說(shuō)明的是，紅墨水僅是為了在試驗(yàn)中控制浸泡時(shí)間和測(cè)量浸潤(rùn)深度，工業(yè)生產(chǎn)中，不需要加入紅墨水。

（3）苦蕎麥仁表層硬化：將浸泡后的苦蕎麥在不大于160℃的溫度下進(jìn)行快速表層硬化處理，使苦蕎麥仁的表層硬化層的厚度均勻地達(dá)到0.2mm～0.6mm。本實(shí)施例中，采用常壓汽蒸法，對(duì)苦蕎麥汽蒸20min，使苦蕎麥仁的表層硬化層的厚度平均達(dá)到0.5mm。苦蕎麥硬化層厚度隨汽蒸時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示。表層硬化厚度測(cè)量也是在顯微鏡下完成，見(jiàn)圖3所示。由圖3可見(jiàn)，表層硬化后，硬化層由于淀粉變性，顏色較深，結(jié)構(gòu)致密，硬化層邊界較為清晰。

常壓汽蒸后，苦蕎麥籽粒頂部的外殼大部分出現(xiàn)開(kāi)口，有利于后續(xù)脫殼，如圖4所示。

常壓汽蒸后，苦蕎麥外殼和苦蕎麥仁的最大破壞力均發(fā)生顯著變化，如圖6所示。其中，苦蕎麥仁的最大破壞力顯著增大，有利于提高整仁率。

（4）水分調(diào)整：調(diào)整水分使苦蕎麥的含水率在15%～28%以?xún)?nèi)；本實(shí)施例中，水分調(diào)整為22％～25％。采用60℃的熱風(fēng)干燥70min～80min去除多余水分，如圖5所示。

（5）低壓磨削：用自行研制的苦蕎麥脫殼機(jī)對(duì)苦蕎麥進(jìn)行低壓磨削處理，降低外殼強(qiáng)度；在低壓磨削過(guò)程中，從磨腔中向外抽氣。

（6）低壓揉搓：用自行研制的苦蕎麥脫殼機(jī)對(duì)充分磨削后的苦蕎麥進(jìn)行低壓揉搓處理，使殼與仁剝離；在低壓揉搓過(guò)程中，從揉搓腔中向外抽氣。

（7）清選分離：將充分揉搓后的苦蕎麥用氣流清選、篩選或氣流清選與篩選配合的方法將殼與仁徹底分離，分別得到苦蕎仁和外殼。本實(shí)施例中，采用標(biāo)準(zhǔn)篩完成殼仁分離。

本實(shí)施例中，苦蕎麥一次脫殼率為86.71％，整仁率為78.38％，如圖7所示。

實(shí)施例二：一種苦蕎麥表層硬化脫殼方法

脫殼試驗(yàn)用的苦蕎麥品種為迪苦1號(hào)，產(chǎn)地是云南省迪慶州。

本發(fā)明提供了一種苦蕎麥表層硬化脫殼方法，包括以下步驟：

（1）清理與分級(jí)：對(duì)苦蕎麥原料進(jìn)行除雜、除塵和分級(jí)處理；

（2）清水浸泡：在25℃下，用清水浸泡苦蕎麥40min，使苦蕎麥仁的表面浸潤(rùn)深度平均達(dá)到0.5mm，浸潤(rùn)深度盡量均勻一致。本實(shí)施例中，浸泡加水量為苦蕎麥體積的0.9倍。浸泡后瀝干水分。

苦蕎麥仁的表面浸潤(rùn)深度的測(cè)量方法是：在顯微鏡下測(cè)量浸潤(rùn)吃水線到苦蕎麥仁邊沿的距離，每個(gè)蕎麥求3～5次測(cè)量平均值。為了便于測(cè)量，試驗(yàn)中在水中加入了少量紅墨水，如圖1所示。

（3）苦蕎麥仁表層硬化：將浸泡后的苦蕎麥在不大于160℃的溫度下進(jìn)行快速表層硬化處理，使苦蕎麥仁的表層硬化層的厚度均勻地達(dá)到0.2mm～0.6mm。本實(shí)施例中，采用高壓蒸汽瞬時(shí)汽蒸法。通入135℃的高壓蒸汽對(duì)清水浸泡后的苦蕎麥進(jìn)行高溫瞬時(shí)汽蒸，處理時(shí)間是20s，然后迅速釋壓降溫；

高壓蒸汽瞬時(shí)汽蒸后，苦蕎麥籽粒頂部的外殼大部分出現(xiàn)開(kāi)口，有利于后續(xù)脫殼。

高壓蒸汽瞬時(shí)汽蒸后，苦蕎麥外殼和苦蕎麥仁的最大破壞力均發(fā)生顯著變化。其中，苦蕎麥仁的最大破壞力顯著增大，有利于提高整仁率。

后續(xù)步驟與實(shí)施例一相同。

本實(shí)施例中，也同樣得到較高的一次脫殼率和整仁率。

所述的表層硬化脫殼方法也適用于與苦蕎麥脫殼特性相同或相似的谷物脫殼。