专利名称：食用糙米的加工方法
技术领域：
本发明食用米，尤其涉及食用糙米，特别为食用糙米的加工方法，属于米业加工技术领域。
背景技术：
稻谷脱去谷壳是糙米，糙米剥去皮层是大米。几千年来人类以大米为主食，糙米是稻谷转化成大米的在制品。据美国农业部研究报告称稻米中约64％的营养素蓄积在糙米的皮层(含糊粉层、亚糊粉层，下同)和胚中，科学家应用现代检测技术对稻米的各部分进行食品分析和测定，得知稻米中存有的数十种之多的生物活性成分，几乎全部聚集在皮层和胚中。随着分析法和生物试验方法的进步，新的生物活性成分还在不断地发现。
已知皮层和胚中的生物活性成分主要有r-氨基丁酸、谷胱甘肽、r-谷维醇、植物固醇、三萜醇(皂苷类生化物)、肌醇、23、25、26、28、30烷醇、VF(亚油酸)、潘氨酸、阿魏酸、植酸(IP6六磷酸肌醇酯)、硫辛酸(辅酶)、核酸类生化物、角鲨烯、神经鞘糖脂、酚烯类生化物(木酚素等)、磷脂、糖脂、β-胡萝卜素、叶绿素、叶黄素、天然复合VE(生育酚、生育三稀酚)、胆碱、抗癌性核黄素酶(VB2是L-赖氨酸氧化酶的辅酶)、米糠膳食纤维等。这些成分在胚乳中大都不存在；有少数的成分，即使存有，含量也微乎其微(痕量)，很难有生理活性。
大米，特别是精米，其组织结构基本上是胚乳，主要成分是米淀粉(76～78％)，其次是水分(13.5～15.5％)和米蛋白(6.5～7.0％)，脂质、粗纤维和必需成分(维生素和营养无机盐)1％左右。大米的加工精度越高，营养物质和必需成分的保存率越低，生物活性成分也就丧失殆尽。如r-氨基丁酸在糙米中含量为5mg/100g，在精米中则下降到0.7mg/100g；谷胱甘肽由3.51mg/100g(糙米)降至未检出；糙米中含胆碱112.4mg/100g，精米中基本不存在；VE由1.31mg/100g(糙米)降到痕量。另外，糙米加工成精米，蛋白质、脂质和膳食纤维的损失率分别为8％、80％和56％。概而言之，糙米中的各种必需成分都是本着这一含量逻辑存在着。因此，现代生命科学和绿色营养学把精米称为糟粕食品。
然而，最近20年起，我国大米消费步入了一个极大的误区，追求吃精米。生产厂为了占有市场份额，片面提高加工精度，米越碾越白(业内叫过碾)。在经济发达地区，特别是沿海城市，食用大米的精度几乎全部超过国家标准(GB 1354-86大米)中的最高等级，多数吃“精磨米”、“上光米”。加工精米的糙米出米率(以粳米计)不到83％，折合稻谷出米率低于64％(正品率计)。国民中有相当一部分人长期食用精米白米，并摄入高蛋白、高脂质、低膳食纤维的食物，导致机体的生理疏导和调节功能失调，甚至产生病态病变，严重的已患上高血脂、高血压、高血粘、高血糖、糖尿病等“富贵病”。虽然医嘱多食用粗粮(糙米、全麦粉)和杂粮杂豆，但是米市上难见“糙米”，一些城市虽有糙米销售，但是这种糙米其实是碾米工厂稻谷碾米过程中的在制品，不是真正食用意义上的“糙米”。
我国制定颁发的糙米标准(GB/T 18820-2002糙米)以及出口糙米标准，均是评定用于加工大米的糙米，可称之为“生产用的大米”。“GB/T 18820-2002糙米”中，最大的限度杂质总量为0.5％，稻谷粒40粒/Kg，对异色米粒(仅对黄粒中加以限量)和糙碎米等低品质米粒没有限值规定。可以设想，即使达到国标中的中等以上的糙米，单以含杂量来讲，500克糙米中杂质2.5克，含20粒稻谷粒(不包括已脱壳1/2以上，但仍有稻谷壳包裹的米粒——品质检验时不作为稻谷粒计算)，这种糙米如何能食用呢？另一方面，虽然糙米的营养水平和生理活性远胜于大米、精米，但是糙米有皮层包裹，烧饭时难以熟化，米饭“包扎紧”、有“麸渣感”、吃口差，且消化吸收性能相对于大米偏低。这也是糙米难以为人们所接受的原因之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种食用糙米的加工方法，采用该方法能够规模化生产出营养价值高、食用性能好的糙米。
本发明的目的通过以下技术方案来实现食用糙米的加工方法，其特征在于以粳糙米为加工原料，经过精选提纯工序形成净糙米，进而经过表面处理、成品整理工序获得散装食用糙米，最后，散装食用糙米再经过磁选、计量和包装工序，即可形成市售食用糙米。
进一步地，上述的食用糙米的加工方法，其中，所述精选提纯工序包括密度分选、光电色选、磁选和风选步骤。
再进一步地，上述的食用糙米的加工方法，其中，所述光电色选包括一次选别和二次选别两道工序。
再进一步地，上述的食用糙米的加工方法，其中，所述表面处理工序通过轻度喷风碾磨降低米机机内阻力和机外压力，使米粒在碾白室内呈流化状态，碾削率控制在1.2～1.5％。
再进一步地，上述的食用糙米的加工方法，其中，所述计量和包装工序采用高密度聚乙烯袋、抽真空包装成2.5～5kg/袋的小包装；或者是内袋采用附带自合装置的聚乙烯袋、外袋采用普通聚乙烯袋进行双层包装，形成留胚米净重为2.5～5kg/袋的小包装。
更进一步地，上述的食用糙米的加工方法，其中，作为加工原料的粳糙米，水分含量在15～15.3Wt％范围之内，胚的完整率≥98％。
本发明提供了食用糙米的一种规模化生产方法，该方法工艺路线可靠、易实施，折合稻谷出米率在80％左右，为推广吃糙米绿色主食提供了技术支撑。应用本发明技术方案加工成的食品级的糙米，具有以下特性(1)保持了糙米固有的营养功能和生理功效；(2)食用糙米的纯净度高，各类杂质含量控制“GB 1354-86大米”中的同类大米的限值之内；(3)食用糙米的异色粒控制在0.5％以内；(4)食用糙米的整齐度控制在5.0％以内；(5)食用糙米透明程度达到或超过70％；(6)食用糙米的留胚率为≥98％，其中全胚率≥95％；(7)食用糙米的品种优、当年产、米品新鲜，安全卫生；(8)蒸煮品质和食用品质有明显提高，纯糙米饭的口味和食感已达到同品种稻米加工的标二米水平。
图1是本发明工艺流程示意图；图2是精选提纯工序过程示意图。
具体实施例方式
常见大米——特别是精米，胚都脱落，个别米粒即使留有胚，也是残胚，已无生命力，米粒在碾磨(包括精磨上光)过程中，酶体已被碾碎，流入米糠中。相比之下，糙米是个活体，现代营养学家称之为活性糙米。糙米中有皮层和胚，有发芽力的糙米具有生命力。
糙米是一个多酶系，在糊粉层、亚糊粉层和胚中蓄积着丰富的活性酶，如a-淀粉酶、β-淀粉酶、R-酶、葡聚糖酶、戊糖聚糖酶、麦芽糖酶、核酸酶、磷脂酶、谷胱甘肽过氧化酶、过氧化氢谷胱甘肽过氧化酶(以上两种为含硒酶)、醛酸胱氧酶、谷氨酸脱羧酶(催化谷氨酸生成r-氨基丁酸)、核黄素酶等有益酶，当然也存在脂介酶、过氧化酶等有害酶。这类酶在糙米中以结合态(处于休眠状态)存在，当糙米的水分增加到一定程度时，酶由结合态转化为游离态，酶被激活、释放。脂介酶和过氧化酶存在于糊粉层，其作用的脂质主要分布在果皮、种皮和胚，只要脂质的组织细胞不受到损伤，脂质的氧化酸败、过氧化作用就不易发生。
本发明率先提出“食用糙米”的概念，成功开发出规模化生产食用糙米的加工技术。其工艺流程如图1所示，即以粳糙米为加工原料，经过精选提纯工序形成净糙米，进而经过碾白处理、白米整理工序获得散装食用糙米，最后，散装食用糙米再经过磁选、计量和包装工序，即可形成市售食用糙米。该套工艺装备，除加工散装食用糙米之外，还可以碾制常规大米，大米可以再经过计量包装而出售。
上述加工过程中，精选提纯工序如图2所示，包括密度分选、光电色选、磁选和风选四个步骤；所述光电色选步骤大多包括一次选别和二次选别两道工序。
具体实施时，本发明可以分为以下几个过程1、原粮的选择选用当年产的优质稻谷(GB/T17891-1999优质稻谷和GB2715-2005粮食卫生标准)加工的糙米，生产糙米的碾米工厂要取得“QS”标志(即食品安全市场准入标志)。
2、糙米的精选提纯糙米经过重力分选、光电色选、磁选、风选等精选提纯，除去糙米中的异色并肩石和其它颗粒杂质，异种粮粒、稻谷粒、杂草种子、异色米(白垩粒、红斑米、青米、茶色米、病斑米、茶色粒、黄粒米等低品质米粒)、磁性金属物、谷壳等轻型杂质，出机糙米符合“净糙米”标准(企业标准)。所采用的工艺装备是，MGCZ重力谷糙分离机(碾米通用设备)、光电色选机(日本佐竹SATAKE RNGS588AIS)、磁选器(TCXT)永磁筒(粮油通用设备)。
3、净糙米的表皮修饰糙米的粒面表皮是角质、腊质层，对人体的生理无活性，反而使糙米难煮饭、难入口。碾白处理时，通过轻度喷风碾磨降低机内阻力和机外压力，使米粒在碾白室内呈流化状态，米粒之间轻微磨擦、擦离，以除去米粒的表面组织而不伤及外果皮和胚。过程中，碾削率控制在1.2～1.5％(含加工无形耗)，所去除的物质包括净糙米中可能存在的小型杂质、谷壳层、并肩泥块等。这道“表皮修饰”工序既提高了糙米的蒸煮品质和食用品质，也使制品进一步净化。
4、出机糙米的提纯分级出机糙米经密度分选、冷却、筛选、磁选，进一步除去米流中的并肩石、糠粉等轻型杂质，以及碾磨过程中碾白室的零部件因磨损而脱落下的铁屑等杂质，同时，小碎米也在该过程中被去除。整理后经检验判定合格品即为食用糙米，进入包装工段。所用工艺装备碾米与白米整理一体机(LH5001M韩国产，国产机正在研制开发)，该机配有吹式密度去石机、筛选机等部件。
5、计量包装食用糙米因保留皮层和胚，在温度、水分适宜的条件下，微生物容易繁殖，脂质容易氧化，因此以2.5Kg/袋～5Kg/袋的小包装为宜。实施时可以选用高密度聚乙烯袋、抽真空包装；或者内袋用带自合装置的聚乙烯袋包，外套普通聚乙烯，双层包装。
应用本发明技术方案加工获得的食用糙米，制品的纯净程度、皮层的完好程度、完整程度、色泽等品相均有显著提高，在保持营养素和生物活性成分的前提下，有效改善了蒸煮品质和食用品质，达到了食用要求。其炊煮方法是食用糙米与大米或精米混配后煮饭，配比30％～60％，特殊需要可用纯食用糙米炊煮。烧饭(粥)前3～6h食用糙米漂洗、浸泡。浸泡可使米粒吸水膨润，部分营养物质转化成溶胶，胚萌动，同时，酶被激活、释放，各种底物降解转化进行复杂的生物化学反应；存于米胚中的r-氨基丁酸在谷氨酸脱羧酶的作用下，富化、增量。同时，皮层软化、松散，籽粒中的可溶性成分、可溶性糖、可溶性蛋白、可溶性米糠纤维增加。由于植物酶的作用，在糙米中与微量元素结合的植酸呈离介状态，具有抗氧化作用的植酸增量，同时，微量元素易被人体消化吸收。浸泡后沥干水后与大米、精米一起入锅烧煮。如全部用食用糙米煮饭(粥)，加水量比大米增加约20％；如与白米混配煮饭(粥)按食用糙米量酌量增加。用高压锅或电饭锅炊煮的米饭食感更好。
当然，本发明获得的食用糙米除了用作炊煮米饭(粥)主食之外，还能用于加工糙米制品，如糙米面条、糙米年糕、糙米片(辊压)、精细糙米粉等；或者加工糙米食品，如糙米面包、糙米饼干、糙米酵素、糙米膨化食品、糙米焙烤食品、速调糙米片、速调糙米粉、糙米茶、糙米乳饮料等。另外，还可以用净糙米(指未经表面修饰的糙米)加工发芽糙米、糙米芽等等。
本发明的社会意义主要体现在以下三个方面(1)生产食用糙米可提高大米的生物转化率。食用糙米的出品率以糙米计在98％左右，而加工精米约86％，每100KG糙米提高14.5％左右。折算到稻谷出米率食用糙米(以粳米计)约为80.4％，精米约为68.5％，每100KG稻谷提高约为12％。我国年大米消费量1.4亿吨左右，耗用稻谷约1.8亿吨。如果有10％的产量加工食用糙米，可增加主食米品216万吨，按亩产0.5吨优质稻谷产出大米0.35吨计，相当620万亩良田的产出的稻谷数量，为国家提供有效供给主食做出贡献是十分可观的。
(2)生产食用糙米可节省碾米能源。加工精磨米能源消耗(以糙米出白米吨能耗计，以下同)在45～55KW·h，加工糙米能耗不到2KW·h，可降低能耗43～53KW·h。全国仍以10％大米的年消费量生产食用糙米计，可节省电能602×108～42×108KW·h。节能的效益十分可观。一个年产1万吨的碾米工厂也按10％的产量加工食用糙米计，可节能45000～55000KW·h。如以每KW·h电价0·80计，可节省电耗36000～40000元。
(3)企业生产食用糙米可增加效益。目前，精磨米出厂价约2800.00元/t，食用糙米出厂价约为4000.00元/t(零售价食用糙米为精米的1.5倍)。加上出米率提高120KG/t(米价减去米糠价格，每公斤为增值3.00元计)360.00元/t，加工一吨食用糙米可增收1560.00元。
权利要求
1.食用糙米的加工方法，其特征在于以粳糙米为加工原料，经过精选提纯工序形成净糙米，进而经过表面处理、成品整理工序获得散装食用糙米，最后，散装食用糙米再经过磁选、计量和包装工序，即可形成市售食用糙米。
2.根据权利要求1所述的食用糙米的加工方法，其特征在于所述精选提纯工序包括密度分选、光电色选、磁选和风选步骤。
3.根据权利要求2所述的食用糙米的加工方法，其特征在于所述光电色选包括一次选别和二次选别两道工序。
4.根据权利要求1所述的食用糙米的加工方法，其特征在于所述表面处理工序通过轻度喷风碾磨降低米机机内阻力和机外压力，使米粒在碾白室内呈流化状态，碾削率控制在1.2～1.5％。
5.根据权利要求1所述的食用糙米的加工方法，其特征在于所述计量和包装工序采用高密度聚乙烯袋、抽真空包装成2.5～5kg/袋的小包装；或者是内袋采用附带自合装置的聚乙烯袋、外袋采用普通聚乙烯袋进行双层包装，形成留胚米净重为2.5～5kg/袋的小包装。
6.根据权利要求1所述的食用糙米的加工方法，其特征在于作为加工原料的粳糙米，水分含量在15～15.3Wt％范围之内，胚的完整率≥98％。
全文摘要
本发明提供了食用糙米的一种规模化生产方法，即以粳糙米为加工原料，经过精选提纯工序形成净糙米，进而经过表面处理、成品整理工序获得散装食用糙米，最后，散装食用糙米再经过磁选、计量和包装工序，即可形成市售食用糙米，用其炊煮出来的纯糙米饭的口味和食感达到同品种稻米加工的标二米水平。该方法工艺路线可靠、易实施，折合稻谷出米率在80％左右，为推广吃糙米绿色主食提供了有力的技术支撑。
文档编号B07C5/342GK1994569SQ20061003762
公开日2007年7月11日 申请日期2006年1月6日 优先权日2006年1月6日
发明者彭桐生, 陈钊, 徐晓军 申请人:苏州科谷米业有限公司