一種穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及含有源自谷類的食料領(lǐng)域，公開一種穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末的制造方法，將米糠調(diào)整水分含量后以濕熱法加熱，使米糠脂解酵素和過氧化酵素失活，干燥以后以紊流式粉碎機(jī)粉碎成微細(xì)粉末，粉碎過程中以液態(tài)惰性氣體與米糠同時(shí)導(dǎo)入粉碎機(jī)，以降低粉碎溫度。
【專利說明】一種穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及源自谷物的食料領(lǐng)域，尤其涉及使米糠脂解酵素失活成為穩(wěn)定化米糠并將其碾磨成為微細(xì)粉末，便于室溫保存、并能方便用于各種加工食品配方的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]米糠約占稻谷重量的10%，為糙米碾成白米的副產(chǎn)品，其中約含18-24%的油脂，25%的膳食纖維，14%的蛋白質(zhì)和45%的碳水化合物。米糠蛋白質(zhì)的氨基酸組成可比美牛奶酪蛋白。米糠富含維生素B、生育醇和生育三烯酚等維生素E群、鉀、鎂、磷等礦物質(zhì)元素及Y-米糠醇、β_谷留醇等多種具有抗氧化功效的成分，以及具有生理調(diào)節(jié)功能的Y-氨基丁酸等，在食品加工上具有作為許多營養(yǎng)素補(bǔ)充源的潛力。但是，以米糠作為食品和飼料受限于米糠油脂水解和氧化酸敗所造成的不穩(wěn)定性。碾米之后米糠中的脂肪很快地因脂解酵素和氧化酵素的作用而變質(zhì)，以致不適合作為食品用途。
[0003]為了抑制米糠脂解酵素的作用，已有許多處理方法被提出，例如日本專利公開昭62-11052號(hào)所揭示，將含水率12-13%的米糠干燥至8_9%，再以擠壓機(jī)配合過熱蒸汽加熱至115-125?、含水率8-9%，隨后在相同溫度下將水分含量降至4-5%，而得穩(wěn)定化米糠，所得米糠并未經(jīng)進(jìn)一步降低粒徑之碾磨處理。
[0004]日本專利公開特開平11-9207號(hào)揭示一種結(jié)合精米機(jī)，將碾出米糠加熱的裝置，可將米糠于100-130°C下加熱10-60秒使脂解酵素失活，熱源采用160°C的過熱蒸汽間接加熱，對(duì)米糠的水分含量與粒徑均無限制。
[0005]美國專利第5，753，283號(hào)揭示一種以蛋白質(zhì)水解酵素處理使米糠脂解酵素失活的方法，是以源自植物或微生物的蛋白質(zhì)分解酵素如木瓜醇素、菠蘿酵素等將米糠脂解酵素分解。為使蛋白質(zhì)脂解反應(yīng)順利進(jìn)行，須添加米糠重量10%至500%的水,只添加10%水分的場(chǎng)合需要24小時(shí)才能使脂解酵素失活，添加500%水分時(shí)只需要5分鐘，但后續(xù)的脫水工程將消耗大量能源。
[0006]P.Loypimai等人報(bào)告，將米糠水分調(diào)整為30-40%，以150_225V/cm的電場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行電阻加熱，可以破壞米糠脂解酵素的活性，但該報(bào)告僅限于小型的研究室試驗(yàn)，工業(yè)化使用的條件仍有待進(jìn)一步確認(rèn)。
[0007]美國路易斯安那州立大學(xué)發(fā)表于2000年元月分的第870號(hào)研究報(bào)告指出，使米糠脂解酵素失活的方法包括干熱法和濕熱法。干熱法溫度須高于120°C以上，而高溫使許多營養(yǎng)成分被破壞；濕熱法的水蒸汽加熱處理溫度不易均勻而導(dǎo)致殺菁不完全，但較佳的方式仍為濕熱法，且米糠的水分含量須調(diào)高至30%或更高。較適用的濕熱法為擠壓加熱法或微波加熱法，但加熱處理后須注意移除大量的水分，以免貯存期間因微生物滋生而變質(zhì)。經(jīng)處理使脂解酵素失活的米糠通常稱之為“穩(wěn)定化米糠”，可作為富含蛋白質(zhì)、油脂、維生素B以及可降低血膽固醇的植物固醇 的食品素材。
[0008]中華人民共和國發(fā)明專利公開第CN1935963A號(hào)揭示一種提取米糠油的方法:先將米糠以600-1000W功率之微波處理60-120秒，料層厚度20-100mm，處理后米糠水分含量7.4% ;隨后以超臨界二氧化碳萃取米糠油，萃取溫度25-60°C、萃取壓力10-40MPa、二氧化碳流量15-90L/hr、萃取時(shí)間30-150分鐘，米糠油獲得率為20_22%。該專利以提取米糠油為最終目標(biāo)，對(duì)于微波殺菁后米糠油在米糠顆粒上的分布狀態(tài)并未提及。
[0009]中華人民共和國發(fā)明專利公開第CN86105295A號(hào)揭示一種提取米糠油的裝置及其加工方法:將米糠以擠壓加熱機(jī)加熱至125°C或更高、加熱時(shí)間不高于I分鐘，然后快速將米糠降壓至大氣壓力，使其中的水分快速蒸發(fā)，造成含油細(xì)胞破裂、油份與粉份分離，且脂解酵素受到破壞，生長抑制物質(zhì)隨著水分蒸發(fā)而逸失。該專利資料對(duì)于殺菁后米糠的后續(xù)處理并未提及。
[0010]中華人民共和國發(fā)明專利公開第CN101301004A號(hào)揭示一種以高壓脈沖電場(chǎng)處理穩(wěn)定米糠的方法:將糙米以電場(chǎng)強(qiáng)度2-85KV/cm、脈沖寬度10微秒-10毫秒、作用強(qiáng)度400-100，000脈沖，此種處理法一般稱之為電阻加熱法。該專利處理材料為新碾出的糙米，而并非米糠。
[0011]中華人民共和國發(fā)明專利公開第CN101301006A號(hào)揭示一種以微波處理糙米來穩(wěn)定米糠的方法:將糙米以頻率2450MHz或915MHz的微波加熱10秒-10分鐘，可以消除脂解酵素活性。該專利處理材料為新碾出的糙米，而并非米糠。
[0012]美國專利申請(qǐng)第20090155439號(hào)揭示一種以擠壓加熱機(jī)將米糠、小麥皮、燕麥糠等谷糠加熱至121_160°C并維持5秒至2分鐘以消滅脂解酵素和過氧化酵素的方法，但對(duì)所得穩(wěn)定化谷糠并未作進(jìn)一步降低粒徑的處理。
[0013]碾米過程產(chǎn)出的米康顆粒較粗，有些大顆粒甚至無法直接通過20目的篩網(wǎng)。若直接與面粉混合使用時(shí)，成品的口感不如純面包制品滑順。面粉的顆粒極細(xì)，一般約在90-100目之間，較大的米糠顆粒是成品有粗糙感。因此，米糠須進(jìn)一步加工碾磨至與面粉的粒徑相當(dāng)，約100目左右，才能與面粉、玉米粉等谷粉材料搭配使用；而若欲將米糠作為更精細(xì)的美容用品材料使用時(shí)，更須碾磨至與珍珠粉的粒徑相當(dāng)，約200目左右。
[0014]不論米糠穩(wěn)定化的方法為干熱法或濕熱法，其目的均在提高米糠溫度使其中的酵素失活(或稱為殺菁)。無論擠壓加熱或微波、電阻加熱均會(huì)同時(shí)使米糠所含的淀粉糊化，糊化淀粉干燥后使米糠整體成為極為堅(jiān)硬的團(tuán)塊，增加將穩(wěn)定化米糠碾磨成細(xì)微粉末的困難度，是以至目前為止市面上鮮少有穩(wěn)定化米糠的微細(xì)粉末制品。
[0015]如上所述，米糠的穩(wěn)定化程序可利用高溫干熱法或濕熱法使米糠脂解酵素和油脂氧化酵素失活。干熱法易造成營養(yǎng)成分的過熱破壞，故以濕熱法為宜。而為使?jié)駸岱ㄟ_(dá)到預(yù)期效果，以微波加熱或電阻加熱時(shí)宜將米糠的水分含量調(diào)至約30%、以擠壓機(jī)加熱時(shí)，米糠已有的水分即足以在高溫下的高水活性使酵素失活，但無論擠壓加熱或微波、電阻加熱均會(huì)同時(shí)使米糠的淀粉糊化，糊化淀粉干燥后使米糠整體成為極為堅(jiān)硬的團(tuán)塊，增加將穩(wěn)定化米糠碾磨成微細(xì)粉末的困難度。
[0016]以慣用的粉碎機(jī)將穩(wěn)定化的干燥米糠碾磨至與面粉粒徑相當(dāng)，能通過100目篩網(wǎng)的過程中會(huì)發(fā)生米糠粉末黏結(jié)成團(tuán)塊的問題:米糠含油量高，碾磨時(shí)因發(fā)熱使米糠油液化，造成米糠粉末結(jié)塊，無法成為可自由流動(dòng)的粉末狀。米糠油成分復(fù)雜，其脂肪酸組成接近花生油，約含有40%多不飽和脂肪酸和40%單元不飽和脂肪酸和20%飽和脂肪酸；其混濁點(diǎn)僅為10°C，也就是在室溫下米糠油已為液態(tài)油脂，在碾磨腔的高溫環(huán)境中米糠油黏稠度降低而發(fā)生流動(dòng)，是米糠結(jié)成團(tuán)塊。這也是迄今尚未有人大量生產(chǎn)穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末的主要原因。經(jīng)發(fā)明人實(shí)際試驗(yàn)的結(jié)果，碾磨腔的溫度高于45°C以上時(shí)，米糠粉末即有結(jié)塊的現(xiàn)象。故若欲生產(chǎn)可作為食品素材的微細(xì)粉末，必須解決碾磨腔發(fā)熱問題。
[0017]綜上所述，目前尚未有一種可將穩(wěn)定化米糠微細(xì)化，使能與其他食品配方材料自由地混合使用的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種將米糠穩(wěn)定化并進(jìn)一步加工成微細(xì)粉末，使能與其他食品材料自由混合使用的方法。此種穩(wěn)定化微細(xì)米糠粉末含有優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、高膳食纖維含量、高維生素B和高抗氧化物質(zhì)含量且含有可降低血膽固醇和三甘油酯的Y-米糠醇等保健成分。
[0019]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0020]一種穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末的制造方法，其特征在于，包括以下步驟:
1)將碾米所得米糠篩選去除雜質(zhì)，
2)調(diào)整水分含量，
3)加熱殺菁使米糠脂解酵素失活，
4)干燥程序使米糠水分含量降至8%以下，以及，
5)將米糠粉碎成微細(xì)粉末。
[0021]作為改進(jìn)地，所述步驟2)中調(diào)整水分含量與步驟3)中加熱殺菁方式為:加水調(diào)整水分含量至20%-30%之間，微波加熱米糠溫度至100°C -110°C之間。
[0022]作為改進(jìn)地，所述步驟2)中調(diào)整水分含量與步驟3)中加熱殺菁方式為:加水調(diào)整水分含量至15%_30%之間，微波加熱米糠溫度至100°C -110°C之間。
[0023]作為改進(jìn)地，所述步驟2)中調(diào)整水分含量與步驟3)中加熱殺菁方式為保持米糠原有水分含量，以擠壓加熱機(jī)配合過熱蒸汽加熱至米糠溫度至120°C _140°C之間。
[0024]作為改進(jìn)地，所述步驟4)的干燥程序?yàn)閺?qiáng)制送風(fēng)干燥、減壓干燥、熱風(fēng)干燥中的一種或幾種。
[0025]作為改進(jìn)地，所述步驟5)中米糠粉碎是以紊流式粉碎機(jī)進(jìn)行，在米糠粉碎之后還有碾磨步驟，在碾磨過程中導(dǎo)入液態(tài)惰性氣體以降低碾磨溫度。
[0026]進(jìn)一步改進(jìn)地，所述液態(tài)惰性氣體為氮?dú)?、二氧化碳、氦氣、氬氣中的一種或幾種。
[0027]本發(fā)明提供的一種穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末的制造方法具有以下有益效果是:在米糠干燥粉碎后加入碾磨工藝，創(chuàng)造性地提出一種可直接用于食品加工的、能與其他食品原料自由混合地穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末生產(chǎn)工藝，彌補(bǔ)了食品加工行業(yè)在這一塊的空白。同時(shí)，通過在碾磨過程中導(dǎo)入惰性氣體來降低碾磨腔溫度，有效防止碾磨過程中的米糠結(jié)塊現(xiàn)象，保證碾磨后的米糠達(dá)到食品素材的要求。此外，整個(gè)殺菁過程中，控制溫度在140°C以下，保證殺菁效果的同時(shí)避免營養(yǎng)元素的流失。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1所示為原料米糠與穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末在水中的分散狀況比較圖；
圖2所示為高筋面粉添加15%或20%米糠所制得圓頂吐司面包的膨發(fā)率比較；
圖3所示為穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末室溫貯藏期間游離脂肪酸含量的變化圖。【具體實(shí)施方式】
[0029]為進(jìn)一步闡述本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】說明如下。
[0030]實(shí)施例一微波加熱法使脂解酵素失活
取自碾米廠的新鮮米糠350g,加水150g,混合均勻后移入一直徑30cm、高IOcm的磁盤中，并以保鮮膜覆蓋。將整盤米糠置于微波爐中，以“高溫”模式(電功率1400W)加熱5分鐘，取出、以溫度計(jì)測(cè)得米糠中心溫度為180°C。將米糠置于105°C的通風(fēng)干燥箱中烘干。烘干后的米糠以富贏科技股份有限公司(中華民國臺(tái)灣省彰化縣二林鎮(zhèn)廣興里溝頭巷11-1號(hào))Fff-140型湍流磨粉碎機(jī)粉碎至100%能通過100目標(biāo)準(zhǔn)篩、90%能通過120目標(biāo)準(zhǔn)篩的細(xì)度，粉碎過程中將液態(tài)二氧化碳隨米糠同時(shí)導(dǎo)入粉碎機(jī)之進(jìn)料口中。該湍流磨粉碎機(jī)主要是借高速旋轉(zhuǎn)的碾磨組件所產(chǎn)生的紊流使被碾磨材料互相碰撞、摩擦，而達(dá)到粉碎的效果，又稱為“紊流式粉碎機(jī)”。
[0031]將所得穩(wěn)定化米糠粉末與原料米糠分別加水，振蕩均勻成懸浮液后，取一部分置于錐型離心管中觀察，結(jié)果如附圖1所示，原料米糠在水中結(jié)塊沉淀，而粉碎碾磨后的穩(wěn)定化米糠則在水中分散良好。
[0032]實(shí)施例二擠壓加熱法使脂解酵素失活
取自碾米廠的新鮮米糠5000Kg,用Miltenz Extruder 6000-SX擠壓機(jī)(MillbankTecnology (N.Z)Ltd.，25-31 Elizabeth Knox Place,Auckland6,N.Z)以 3000Kg/hr 的進(jìn)料速率進(jìn)行加熱處理，操作條件為套筒溫度135°C、平均滯留時(shí)間為10秒。將米糠取出，置于105°C的通風(fēng)干燥箱中烘干。烘干后的米糠以富贏科技股份有限公司FW-400型高度湍流磨粉碎機(jī)粉碎至90%能通過120目篩網(wǎng)的細(xì)度。
[0033]同實(shí)施例一，將所得穩(wěn)定化米糠粉末加水，振蕩均勻成懸浮液后，取一部分置于錐型離心管中觀察，證明粉碎碾磨后的米糠在水中分散良好，外觀與第一圖相似，在此不再重復(fù)。
[0034]實(shí)施例二應(yīng)用例:穩(wěn)定化米糖微細(xì)粉末的應(yīng)用_添加于面粉中制作聞纖面包 將實(shí)施例二所得米糠添加于高筋面粉中，依常法制作圓頂吐司面包，烤箱設(shè)定條件為
210°C、35分鐘。各種原料的添加量如附表一所示，所得圓頂土司面包的重量與高度測(cè)定值如附表二所示，實(shí)物照片如附圖2所示。圖中可見高筋面粉中添加15%穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末所得圓頂吐司面包的膨發(fā)率與單純高筋面粉的對(duì)照組無顯著差異，口感亦無顯著差異，且重量保留率較佳。
[0035]附表一圓頂奶油土司面包原料配方(3條份)
【權(quán)利要求】
1.一種穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將碾米所得米糠篩選去除雜質(zhì)， 2)調(diào)整水分含量， 3)加熱殺菁使米糠脂解酵素失活， 4)干燥程序使米糠水分含量降至8%以下， 5)將米糠粉碎成微細(xì)粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末的制造方法，其特征在于，所述步驟2)中調(diào)整水分含量與步驟3)中加熱殺菁方式為:加水調(diào)整米糠水分含量至20%-30%之間，微波加熱米糠溫度至100°C -110°C之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末的制造方法，其特征在于，所述步驟2)中調(diào)整水分含量與步驟3)中加熱殺菁方式為:加水調(diào)整米糠水分含量至15%-30%之間，微波加熱米糠溫度至100°C -110°C之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末的制造方法，其特征在于，所述步驟2)中調(diào)整水分含量與步驟3)中加熱殺菁方式:為保持米糠原有水分含量，以擠壓加熱機(jī)配合過熱蒸汽加熱米糠溫度至120°C -140°C之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末的制造方法，其特征在于，所述步驟4)的干燥程序?yàn)閺?qiáng)制送風(fēng)干燥、減壓干燥、熱風(fēng)干燥中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末的制造方法，其特征在于，所述步驟5)中米糠粉碎是以紊流式粉碎機(jī)進(jìn)行，在米糠粉碎之后還有碾磨步驟，在碾磨過程中導(dǎo)入液態(tài)惰性氣體以降低碾磨溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種穩(wěn)定化米糠微細(xì)粉末的制造方法，其特征在于，所述液態(tài)惰性氣體為氮?dú)?、二氧化碳、氦氣、氬氣中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】A23L1/29GK103907815SQ201310002815
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月4日
【發(fā)明者】顏溫恭 申請(qǐng)人:顏溫恭