專利名稱:留胚米的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食用米，尤其涉及留胚米，特別為留胚米的加工方法，屬于米業(yè)加工技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
胚位于糙米(穎果)的腹面基部，其質(zhì)量占糙米質(zhì)量的2.5～3.0％。胚的組織較為松散，它與胚乳連接不甚緊密。當(dāng)米粒在碾米機(jī)的碾白室內(nèi)碾磨時(shí)，受到碾白壓力而產(chǎn)生碾削、磨擦離作用，剝?nèi)テ印．?dāng)碾白壓力大于胚的強(qiáng)度(指胚承受壓力或剪切折斷大小的能力)、而小于胚與胚乳的結(jié)合力時(shí)，胚會(huì)部分碾碎；當(dāng)碾白壓力大于胚與胚乳的結(jié)合力時(shí)，胚會(huì)全部剝落。出機(jī)米中，胚全部脫落的，叫做無胚米粒；留有胚的，不論留多少均屬于留胚米粒，具體又有全胚、半胚、平胚、殘胚等多個(gè)加工品種。
通常，人們把留胚米又稱之為胚芽米，系指留胚率在80％以上的大米。留胚率是指大米試樣中留胚米粒占試樣粒數(shù)的百分率。留胚率與大米加工精度呈負(fù)相關(guān)性，加工精度越高，留胚率越低，直至降為零。當(dāng)加工精度確定以后，糙米的加工品質(zhì)、碾米機(jī)的性能以及碾程的組合、工藝參數(shù)、操作管理等因素，決定了留胚率的高低。日本界定胚保存率為80％以上，符合大米等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的大米。
雖然《GB 1354-86大米》對(duì)大米的留胚率不做要求，但業(yè)內(nèi)仍把留胚率作為評(píng)定大米精度的一個(gè)參考指標(biāo)。近年，市售大米的加工精度大大高于國標(biāo)中最高等級(jí)——特等大米的留皮程度，大都達(dá)到出口的特二米高的甚至是特一米。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市的米市上，絕大多數(shù)是經(jīng)強(qiáng)力拋光的精磨上光米，糙米出白率約83.5％(以粳米計(jì)，以下同)，留胚率幾乎為零。按常規(guī)方法碾制標(biāo)一米，留胚率≤20％。
近年來人們研究發(fā)現(xiàn)胚萌發(fā)后能長(zhǎng)成新的個(gè)體，是有活力的組織，雖然胚的質(zhì)量?jī)H占米粒質(zhì)量的很少一部分，但它富含生命運(yùn)動(dòng)所需的營養(yǎng)素和很多生物活性成分，是稻米的精華所在。因此，國內(nèi)外有越來越多的單位研制留胚米，但至今未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、商品化。究其原因，主要是規(guī)模化生產(chǎn)很難達(dá)到留胚率80％以上的定性指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供留胚米的一種加工方法，采用該方法能夠規(guī)?；a(chǎn)出營養(yǎng)價(jià)值高的留胚米。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)留胚米的加工方法，其特征在于以粳糙米為加工原料，經(jīng)過精選提純工序形成凈糙米，進(jìn)而經(jīng)過碾白處理、成品整理工序獲得留胚率在80％以上的散裝留胚米，最后，散裝留胚米再經(jīng)過磁選、計(jì)量和包裝工序，即可形成市售留胚米。
進(jìn)一步地，上述的食用留胚米的加工方法中，所述精選提純工序包括密度分選、光電色選、磁選和風(fēng)選步驟。
再進(jìn)一步地，上述的留胚米的加工方法中，所述光電色選包括一次選別和二次選別兩道工序。
再進(jìn)一步地，上述的留胚米的加工方法中，所述碾白處理工序采用鐵輥噴風(fēng)碾米機(jī)，碾程為4機(jī)串聯(lián)，按照加工順序4臺(tái)碾米機(jī)的碾白壓力之比為6∶4∶2∶1。
再進(jìn)一步地，上述的留胚米的加工方法中，所述計(jì)量和包裝工序采用高密度聚乙烯袋、抽真空包裝成2.5～5kg/袋的小包裝；或者是內(nèi)袋采用附帶自合裝置的聚乙烯袋、外袋采用普通聚乙烯袋進(jìn)行雙層包裝，形成留胚米凈重為2.5～5kg/袋的小包裝。
更進(jìn)一步地，上述的留胚米的加工方法中，作為加工原料的粳糙米，水分含量在15～15.3Wt％范圍之內(nèi)，胚的完整率≥98％。
本發(fā)明提供了留胚米的一種規(guī)模化生產(chǎn)方法，該方法工藝路線可靠、易實(shí)施，加工成的留胚米的留胚率穩(wěn)定在80％以上，折合稻谷出米率在74～75％左右。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極意義主要體現(xiàn)在(1)生產(chǎn)留胚米可以提高稻米的轉(zhuǎn)化率。以標(biāo)一留胚米與精磨上光米為例，糙米出白米率提高約8％，折合到稻谷提高約6.5％。我國年大米消費(fèi)量為1.4億噸左右，年耗用稻谷約1.8億噸，如果有20％的生產(chǎn)量(2800萬噸)加工留胚米，可增加主食米品234萬噸。按畝產(chǎn)稻谷0.5噸、產(chǎn)出0.35噸大米計(jì)，相當(dāng)于668萬畝良田的產(chǎn)出量。可見，本發(fā)明可以提高大米的有效供給；(2)生產(chǎn)留胚米能夠節(jié)省碾米能耗。加工精磨上光米，糙米出白米的能耗為45～55KW·h，而加工標(biāo)一留胚米的能耗約為15KW·h，噸大米可節(jié)能30～40KW·h。宏觀上講，若全國范圍內(nèi)仍有20％的量加工成留胚米，可節(jié)能8.4×108～1.12×109KW·h；微觀上講，一個(gè)年產(chǎn)萬噸的碾米廠，也按20％留胚米的產(chǎn)量計(jì)算，可以節(jié)能60000～80000KW·h。以每KW·h電費(fèi)0.80元計(jì)算，可降低生產(chǎn)成本48000.00～64000.00元；(3)企業(yè)加工留胚米可以大幅度增加收益。目前，留胚米的出廠價(jià)約為5600.00元/噸，精磨米出廠價(jià)2800.00元/噸，增加幅度1倍，這對(duì)于一個(gè)年加工量在2000噸左右的中等規(guī)模的米廠來說，可以新增效益560萬元。加之生產(chǎn)留胚米以后，出米率提高110Kg/噸，米價(jià)減去米糠差價(jià)每Kg約4.50元，加工1噸留胚米可增收500元，2000噸留胚米可增收100萬元。兩項(xiàng)合計(jì)，年增收660萬元，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。
圖1是本發(fā)明工藝流程示意圖；圖2是精選提純工序過程示意圖。
具體實(shí)施方式米胚是一種得天獨(dú)厚的天然營養(yǎng)源，又是一座難得的生物活性成分寶庫。在日本和美國，米胚被稱為“長(zhǎng)壽素”、“長(zhǎng)壽因子”，作為老年人的“強(qiáng)腦健身食品”，米胚油被用作提高運(yùn)動(dòng)員耐力、爆發(fā)力、靈敏度的“強(qiáng)壯食品”。研究發(fā)現(xiàn)米胚中含蛋白質(zhì)23～25％，是精米中蛋白含量的3～3.5倍。米胚蛋白的必需氨基酸組成大大優(yōu)于大米蛋白，特別是賴氨酸、蘇氨酸含量高(這兩種氨基酸是大米蛋白的第一、第二限止氨基酸)，如精米蛋白中氨基酸成分(AAS)為52，而米胚蛋白中為95。因此，米胚蛋白的生物學(xué)價(jià)值接近肉蛋白、雞蛋白和脫脂乳蛋白。
米胚中脂質(zhì)含量22～28％，是精白米脂質(zhì)含量的50～70倍。米胚油是一種功能性油脂，含油酸35.7％，亞油酸39.4％、亞麻酸3.09％，不飽和脂肪酸高達(dá)78.19％，必需脂肪酸高達(dá)42.49％，而且油酸與亞油酸的比值為1∶1.1，接近于1∶1的理想模式。米胚油中含VE(生育酚、三烯生育酚)203.20mg/100g，谷維素1.0mg/100g，磷脂0.7～1.0mg/100g，植物留醇2.5～4.5％。米胚油中的VE與谷維素、植物留醇共存，其復(fù)合狀態(tài)的生理作用非常理想。米胚中7mg天然復(fù)合VE的活性，足與200g合成VE相當(dāng)。日本將米胚油加工膠丸，制品稱為“米壽精”(米壽在日語中是八十八歲高壽的意思)。
米胚中可利用碳水化合物39.41％，不含淀粉，精米中含淀粉約77％；米胚中的膳食纖維7％～10％，精米為1.8％～2.08％；米胚的維生素和礦物質(zhì)元素的含量大大高于精米，如表1、表2所示；而且，米胚的硒含量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于精米。當(dāng)然，米胚的灰分含量要高于精米，米胚的灰分約為7.8％，精米的灰分在0.5％左右。
表1米胚與精米的維生素含量對(duì)比(單位mg/100g)
注有Δ者，歸屬于生物活性成分。
表2米胚與精米的礦物質(zhì)元素含量對(duì)比(單位mg/100g)
米胚中富含的生物活性成分有數(shù)十種之多，主要有r-氨基丁酸(25～50mg/100g)，谷胱甘肽(110～120mg/100g)，阿魏酸、植酸(六磷酸肌醇酯)，三萜醇，23、25、26、28、30烷醇，角鯊烯，磷脂(1％～1.5％)，本多酸，植物留醇與麥角留醇(VD源)，糖脂、神經(jīng)鞘糖脂，酚烯類生化物、核酸類生化物，谷維素、VE(生育酚、三烯生育酚)、β-胡蘿卜素、葉綠素、葉黃素、谷氨酸脫羧酶、硫辛酸(輔酶)、核酸酶、植酸酶、核黃素酶(VB2是L-賴氨酸氧化酶的輔酶)、谷胱甘肽過氧化酶、過氧化氫谷胱甘肽過氧化酶等活性酶。
米胚具有優(yōu)異的生理活性a)經(jīng)以果蠅為抗衰老動(dòng)物模型進(jìn)行抗衰老實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)組培養(yǎng)基中配入米胚營養(yǎng)飲料5％時(shí)，與對(duì)照組相比，能使果蠅的平均壽命顯著延長(zhǎng)——雄性延長(zhǎng)11.6％(P＜0.01)；雌性延長(zhǎng)7.4％(P＜0.01)，性活力顯著提高——交配數(shù)增加32.3％(＜0.05)，吃食數(shù)增加18.4％；b)經(jīng)SD種系雄性大鼠四周喂養(yǎng)，試驗(yàn)組能促進(jìn)幼年動(dòng)物生長(zhǎng)，其作用顯著高于乳兒粉，類似富力美。米胚營養(yǎng)飲料的蛋白質(zhì)效價(jià)顯著高于富力美和乳兒粉，是一種優(yōu)質(zhì)蛋源，米胚營養(yǎng)飲料與富力美、乳兒粉一樣，能維持血紅蛋白血清總蛋白和白蛋白的正常量。
本發(fā)明提出一種規(guī)?；a(chǎn)留胚米的方法，其工藝流程如圖1所示，即以粳糙米為加工原料，經(jīng)過精選提純工序形成凈糙米，進(jìn)而經(jīng)過碾白處理、成品整理工序獲得留胚率在80％以上的散裝留胚米，最后，散裝留胚米再經(jīng)過磁選、計(jì)量和包裝工序，即可形成市售食用留胚米。其中，選糙處理工序如圖2所示，包括密度分選、光電色選、磁選和風(fēng)選四個(gè)步驟；所述光電色選步驟大多包括一次選別和二次選別兩道工序。
具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明可以分為以下幾個(gè)過程1、原糧糙米的選擇選用當(dāng)年產(chǎn)的符合《GB 1350-1999稻谷》、《GB/T 17891-1999優(yōu)質(zhì)稻谷》加工的粳糙米，要求當(dāng)年產(chǎn)水分15％～15.3％，胚的完整率≥98％，粒度大小均勻，粒質(zhì)透明(透明粒≥70％)，皮層薄，色差小。符合《GB 2715-2005糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。
2、糙米的精選提純糙米經(jīng)過密度分選、光電色選、磁選、風(fēng)選精選提純，除去糙米中的異色并肩石和其它顆粒雜草(稻谷粒、稗子、雜草種子和異種糧粒等)、異色粒(白堊粒、紅斑米、青米、病斑米、茶色米、黃粒米等低品質(zhì)米粒)、磁性金屬物、谷殼等輕型雜質(zhì)，出機(jī)糙米符合“凈糙米”標(biāo)準(zhǔn)(企業(yè)標(biāo)準(zhǔn))。所用工藝裝備為MGCZ重力谷糙分離機(jī)(碾米通用設(shè)備)，光電色選機(jī)(日本佐竹SATAKE RNGS588AIS)，磁選器(TCXT)永磁筒(糧油通用設(shè)備)。
3、碾白選用鐵輥噴風(fēng)碾米機(jī)，碾程為4機(jī)串聯(lián)。碾白室八角形；間隙10mm，篩孔為45°斜孔，有正、逆兩種配置，篩片上有凸點(diǎn)。轉(zhuǎn)速1220r/min。碾白壓力控制頭機(jī)較高，之后逐道降低，如以最后碾米機(jī)的碾白壓力為1，那么第1至第3機(jī)的碾白壓力分別為6∶4∶2。碾白的壓力調(diào)節(jié)以機(jī)外(軸間)調(diào)節(jié)為主。米粒在碾白室內(nèi)呈流態(tài)化。
4、白米整理第1、2道的出機(jī)米通過整理，去石、去糠粉、去小碎、降米溫后進(jìn)3、4道碾米機(jī)，出機(jī)米最后經(jīng)整理，最后經(jīng)過“磁選”除去鐵屑等磁性金屬物之后進(jìn)入包裝工段。碾白與白米整理的工藝裝備可以采用LH5000M碾米與白米整理一體機(jī)(韓國產(chǎn)，雙輥碾米機(jī)組合吹式密度去石機(jī)、篩選機(jī)等部件，國產(chǎn)機(jī)正在研制中)。
5、計(jì)量包裝留胚米因保留胚，在溫度、水分適宜的條件下，微生物容易繁殖，脂質(zhì)容易氧化，因此以2.5Kg/袋～5Kg/袋的小包裝為宜。實(shí)施時(shí)可以選用高密度聚乙烯袋、抽真空包裝；或者內(nèi)袋用帶自合裝置的聚乙烯袋包，外套普通聚乙烯，雙層包裝。
本發(fā)明成功實(shí)施規(guī)?；a(chǎn)留胚米，并實(shí)現(xiàn)商品化，所得留胚米屬于用內(nèi)持法加工的營養(yǎng)米，保留了80％以上米胚的所含營養(yǎng)素和生物活性成分。據(jù)日本資料報(bào)道，以精米中的營養(yǎng)素含量為基準(zhǔn)，留胚米中的VB1為2.9倍、VB為21.5倍、煙酸為2.6倍、VB5(泛酸)為1.5倍、VB6為1.8倍、VE為5倍、錳為2.2倍、鐵為1.1倍、鈣為1.1倍、葉酸為1.5倍、磷為1.6倍、r-氨基丁酸為5～7倍。用同一品種原料加工獲得的留胚米和精米，其營養(yǎng)素含量對(duì)比情況如表3所示。
表3留胚米與精米的營養(yǎng)素含量對(duì)比
可見，留胚米的營養(yǎng)素和生理活性成分含量好于同類品種稻谷加工的精米。留胚米可分為標(biāo)二、標(biāo)一、特等幾個(gè)等級(jí)，與精米相比它還保留了部分果皮、種皮和絕大部分的糊粉層、亞糊粉層，這些成分也富集了稻米的營養(yǎng)素(淀粉除外)和生物活性成分。
留胚米的煮飯方法是炊煮前，留胚米漂洗后浸泡1～2小時(shí)，也可用溫水(50℃～60℃)浸泡約30分鐘。浸泡可使r-氨基丁酸富化(谷氨酸在谷氨酸脫羧酶的作用下，生成r-氨基丁酸)，同時(shí)，活性酶被激活、釋放，促進(jìn)底物發(fā)生輕度的降解，利于物質(zhì)轉(zhuǎn)化和增量。需要注意的是，留胚米的加水量比同品種稻米加工的精米略大，一般增加10％左右。用留胚米炊煮的米飯有油潤光澤感，吃口軟，食味好。試驗(yàn)表明，長(zhǎng)期食用留胚米，對(duì)人體生理調(diào)節(jié)有益有效，能降低血清膽固醇、軟化血管，對(duì)預(yù)防冠心病、糖尿病、抑制肥胖、疾病有良好作用，并有助于提高清除自由基、延緩細(xì)胞衰老、活化腦功能、防止老年性癡呆癥等病患。
權(quán)利要求
1.留胚米的加工方法，其特征在于以粳糙米為加工原料，經(jīng)過精選提純工序形成凈糙米，進(jìn)而經(jīng)過碾白處理、成品整理工序獲得留胚率在80％以上的散裝留胚米，最后，散裝留胚米再經(jīng)過磁選、計(jì)量和包裝工序，即可形成市售食用留胚米。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的留胚米的加工方法，其特征在于所述精選提純工序包括密度分選、光電色選、磁選和風(fēng)選步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的留胚米的加工方法，其特征在于所述光電色選包括一次選別和二次選別兩道工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的留胚米的加工方法，其特征在于所述碾白處理工序采用鐵輥噴風(fēng)碾米機(jī)，碾程為4機(jī)串聯(lián)，按照加工順序4臺(tái)碾米機(jī)的碾白壓力之比為6∶4∶2∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的留胚米的加工方法，其特征在于所述計(jì)量和包裝工序采用高密度聚乙烯袋、抽真空包裝成2.5～5kg/袋的小包裝；或者是內(nèi)袋采用附帶自合裝置的聚乙烯袋、外袋采用普通聚乙烯袋進(jìn)行雙層包裝，形成留胚米凈重為2.5～5kg/袋的小包裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的留胚米的加工方法，其特征在于作為加工原料的粳糙米，水分含量在15～15.3Wt％范圍之內(nèi)，保留胚的完整率≥98％。
專利摘要
本發(fā)明提供了留胚米的一種規(guī)?；a(chǎn)方法，即以粳糙米為加工原料，經(jīng)過精選提純工序形成凈糙米，進(jìn)而經(jīng)過碾白處理、成品整理工序獲得留胚率在80％以上的散裝留胚米，最后，散裝留胚米再經(jīng)過磁選、計(jì)量和包裝工序，即可形成市售留胚米。該方法工藝路線可靠、易實(shí)施，加工成的留胚米的留胚率穩(wěn)定在80％以上，折合稻谷出米率在74～75％左右。本發(fā)明積極意義主要體現(xiàn)在(1)可以提高稻米的轉(zhuǎn)化率；(2)能夠節(jié)省碾米能耗；(3)企業(yè)加工留胚米可以大幅度增加收益。
文檔編號(hào)B02B3/04GK1994570SQ200610037628
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年1月6日
發(fā)明者彭桐生, 陳釗, 徐曉軍 申請(qǐng)人:蘇州科谷米業(yè)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan