专利名称：有机溶剂双重喷雾法强化和保护大米中维生素的加工方法
技术领域：
本发明涉及大米深加工领域，具体涉及有机溶剂双重喷雾法强化和保护大米中维 生素的加工方法。
背景技术：
大米是中国居民的主要粮食，人均年消费量在100公斤，总计在1. 3亿吨左右。稻 米尤其是加工后供食用的白米在提供人体宏量营养能量物质的同时，不能有效供给人体代 谢和生长发育所必需的维生素。这也是以大米为主食的亚洲国家普遍营养不足的一个重要 原因，其实维生素B1硫胺素及其缺乏症“Beriberi”(“不能不能”的周围神经系统和心血管 系统的疾病)就是在单一食用精白米的人群和动物中发现而加以命名的。尽管小麦面粉的营养成分在蛋白质和维生素等方面略优于大米，为了保护公众的 身体健康，在以面粉或者面包为主食的欧洲尤其是美国其主食面粉必须得到维生素B1, B2, B3和B9等营养素的强化才能走向市场。另外，以面包和牛奶为主食的西方国家，人们大量 消费的牛奶，基本都强化了脂溶性维生素A和维生素D。为了增强中国公众的身体健康，近 年来政府有关机构也开始重视主食包括大米的营养强化。虽然通过育种栽培等技术可以提 高稻米中维生素A的前体物一胡萝卜素的含量，但是这种方式生产周期长，成本高，所以添 补稻米中维生素不足的有效途径依然是直接在食用白米中适量强化。和面粉营养强化不同 的是大米中强化的维生素必须能够耐受住公众习惯一淘米的洗涤而保留下来。目前，强化大米中维生素的方式基本有三类1)浸渍法；2)造粒法；3)喷施法。这 三种方法各有优点和不足已知的浸渍法和喷施法不大能经受住淘洗过程而保存大部分强 化的维生素，所以用这些方法生产的营养强化大米尚未在市场大量销售；而造粒法生产的 营养浓缩颗粒配制的大米在淘米水洗过程中损失较小，已在市场上开始批量销售，得到部 分消费者的认可。但由于其重新制造米粒成本很高，加之形状、质地不同的“假米”营养粒 烹饪成米饭后的不均勻性和异样口感，很难得到公众的普遍认同。
发明内容
本发明所创新的技术路子可以解决现有三类方法中存在的上述技术问题，特此提 供有机溶剂双重喷雾法加工营养强化大米的方法。本发明的技术方案是有机溶剂双重喷雾法强化和保护大米中维生素的加工方 法，它的步骤如下
(1)制备维生素乙醇营养液；
(2)将乙醇营养液用喷雾法喷施在大米中，所述营养液的体积与大米的质量比例为 2 4:100 ；
(3)在乙醇营养液干燥后，向大米中用喷雾法喷施硬脂环己烷保护液或硬脂6#溶剂油 保护液，在室温条件下干燥M、8小时，所述保护液由1(Γ20体积份的棕榈硬脂、奶油或氢 化脂肪溶解在8(Γ90体积份的环己烷或6#溶剂油中制成，保护液的体积与大米的质量比例为 2 4:100。所述维生素营养液是将维生素溶解于体积分数为70-95%的乙醇中，维生素营养
液的浓度根据公式C=计算，
K
所述C为维生素营养液的浓度，B为强化倍数，数值为1(Γ40，Κ为营养液和浓缩营养强化大 米的比例，G为维生素在大米中添加量。所述维生素为维生素Α、维生素D3、维生素B1、维生素化、维生素&、维生素&中的 至少一种，所述维生素A的添加量为60(Tl200 ugRE/kg,维生素D3的添加量为12. 5^37. 5 ug/kg，维生素B1的添加量为3、mg/kg,维生素B2的添加量为3、mg/kg,维生素&的添 加量为4(T50 mg/kg，维生素&的添加量为广:3mg/kg。有机溶剂双重喷雾法营养强化大米的方法(1)以体积分数为70-95%的乙醇配制 10到40倍营养液，包含适量脂溶性维生素A、维生素D3、维生素Bp B2、&或& ； (2)以2 4% (V/W)的营养液和大米比例，向大米中喷雾混勻；(3)在营养液干燥后，向大米中喷雾2 4% (V/W)保护液形成脂肪保护层，保护液由1(Γ20%高熔点脂肪如棕榈硬脂、奶油或氢化脂肪 溶解在有机溶剂环己烷或6#溶剂中制成。由此方法生产的10倍至40倍浓缩营养强化大 米和普通大米按比例混勻后即可供公众食用。本发明的有益效果是本发明的营养强化方法，能够有效的增加大米中的维生素， 添补大米先天营养的不足，该法经济、合理、科学，为大米的营养强化开辟了全新的方法路 子。人们喜爱食用的精白米主要是水稻种子的胚乳，含有79%的淀粉，7%左右的蛋白质， 0.6%的脂肪，少量的纤维素，和13 14%的水分。这样的营养组分几乎类似于为人诟病的可 口可乐碳酸饮料和薯条。人体在利用大量糖类等宏量营养供给身体活动能量时，代谢这些 大量化合物的各种酶类需要各种辅酶及抗氧化剂来维持活力，而水溶性的维生素基本是构 成各种辅酶不可缺失的化学成分。对主食大米做营养强化必然会给大量食用大米的中国人 民尤其是华南，华东和四川等地的百姓带来巨大的社会效益。对大米强化后维生素添加层的保护采用了高熔点的脂肪，极大的降低了淘洗的损 失。棕榈脂的熔点可达60°c以上，并且具有良好的抗氧化性能，是一种相当好的保护材料。 利用有机溶剂环己烷或6#溶剂溶解高熔点的棕榈硬脂，在大米的维生素添加层表面再加 一层脂肪保护层，以脂水分离的原理来抵御淘米的洗涤，方法简易，均一，高效，能够耐受适 量的淘洗而保护强化的维生素。
图1为本发明大米示意图2为不同浓缩倍数的营养强化大米的维生素A含量； 图3为不同浓缩倍数的营养强化大米中维生素化的含量； 图4为不同淘洗时间对浓缩营养强化大米中维生素A的影响； 图5为不同淘洗时间对浓缩营养强化大米中维生素化的影响； 图6为不同类型保护液对浓缩营养强化大米中维生素A的保护效果； A. 5%棕榈脂；B. 10%棕榈脂；C. 20%棕榈脂；D. 20%棕榈脂双重喷雾；E. 10%奶油；F. 10% 大豆油图7为不同类型保护液对浓缩营养强化大米中维生素化的保护效果； A. 5%棕榈脂；B. 10%棕榈脂；C. 20%棕榈脂；D. 20%棕榈脂双重喷雾；E. 10%奶油；F. 10% 大豆油；
图8为不同淘洗时间对棕榈脂保护过的样品维生素A的影响； 图9为不同淘洗时间对棕榈脂保护过的样品维生素化的影响； 图10为不同淘洗温度对浓缩营养强化大米维生素A保护率的影响； 图11为不同淘洗温度对浓缩营养强化大米维生素化保护率的影响。
具体实施例方式实施例1
预制得维生素A的强化量为1.0mg/kg，根据公式C= ”计算营养液维生素A的浓
K
度，B为强化倍数，取20 ；G为国标14880推荐的添加量，取1. Omg/kg ；K为营养液和浓缩营 养强化大米的比例，取3% (V :W)。计算的C=666. 67mg/L ；
预制营养强化大米的质量为^g，根据公式M= ,W为营养强化大米质量，取5kg ；B为
β
强化倍数，取20倍；计算可得浓缩营养强化大米的质量M为250g。根据公式V=K*M，计算可 得 V 为 7. 5ml ；
将体积分数为95%的乙醇置于离心管中，充分混勻后加入5. Omg的维生素A，混勻使其 完全溶解，配置成浓度为666. 67 mg/L的营养液，将营养液喷施在250g大米表面，并将其搅 拌均勻，晾干；
在营养液干燥后，向大米中喷施7. 5ml的保护液，晾干。保护液由高熔点脂肪棕榈硬脂 溶解在有机溶剂环己烷中制成，浓度体积分数为10%。晾干后，将250g浓缩营养强化大米和 4750g普通大米充分混合均勻，可得维生素A的强化量为1. 0mg//kg的营养强化大米^g。实施例2
预制得维生素D3的强化量为12. 5ug/kg,根据公式C= 计算营养液维生素D3的浓
L·
度，B为强化倍数，取20 ；G为国标14880推荐的添加量，取12. 5ug/kg ；K为营养液和浓缩营 养强化大米的比例，取2% (V=W)0计算的C=12. 5mg/L ；
预制营养强化大米的质量为^g，根据公式M= ,W为营养强化大米质量，取5kg ；B为
B
强化倍数，取20倍；计算可得浓缩营养强化大米的质量M为250g。根据公式V=K*M，计算可 得V为；
将体积分数为70%的乙醇置于离心管中，充分混勻后加入0. 0625mg的维生素D3,混勻 使其完全溶解，配置成浓度为12. 5mg/L的营养液，将营养液喷施在250g大米表面，并将其 搅拌均勻，晾干；
在营养液干燥后，向大米中喷施5ml的保护液，晾干。保护液由大豆油溶解在有机溶剂 环己烷中制成，浓度体积分数为15%。晾干后，将250g浓缩营养强化大米和4750g普通大米 充分混合均勻，可得维生素D3的强化量为12. 5ug/kg的营养强化大米^g。
实施例3
预制得维生素A的强化量为1.2mg/kg，根据公式C= ￥计算营养液维生素A的浓K.
度，B为强化倍数，取40 ；G为国标14880推荐的添加量，取1. 2mg/kg ；K为营养液和浓缩营 养强化大米的比例，取4% (V :W)。计算的C=1200mg/L ；
预制营养强化大米的质量为^g，根据公式M= ^ ,W为营养强化大米质量，取5kg ；B为
b
强化倍数，取40倍；计算可得浓缩营养强化大米的质量M为125g。根据公式V=K*M，计算可 得V为；
将体积分数为95%的乙醇置于离心管中，充分混勻后加入6. Omg的维生素Α，混勻使其 完全溶解，配置成浓度为1200mg/L的营养液，将营养液喷施在125g大米表面，并将其搅拌 均勻，晾干；
在营养液干燥后，向大米中喷施5ml的保护液，晾干。保护液由的奶油溶解在6#抽提 溶剂油中制成，浓度体积分数为15%。晾干后，将125g浓缩营养强化大米和4875g普通大米 充分混合均勻，可得维生素A的强化量为1. 2mg/kg的营养强化大米^g。实施例4
c ν f7
预制得维生素D3的强化量为37. 5 ug/kg，根据公式C=—-计算营养液维生素D3的
L·
浓度，B为强化倍数，取40 ；G为国标14880推荐的添加量，取37. 5 ug/kg ；K为营养液和浓 缩营养强化大米的比例，取3% (V=W)0计算的C=50mg/L;
预制营养强化大米的质量为^g，根据公式M= ~ ,W为营养强化大米质量，取5kg ；B为
iJ
强化倍数，取40倍；计算可得浓缩营养强化大米的质量M为125g。根据公式V=K*M，计算可 得 V 为 3. 75ml ；
将体积分数为75%的乙醇置于离心管中，充分混勻后加入0. 1875mg的维生素D3，混勻 使其完全溶解，配置成浓度为50 mg/L的营养液，将营养液喷施在125g大米表面，并将其搅 拌均勻，晾干；
在营养液干燥后，向大米中喷施3. 75ml的保护液，晾干。保护液由的高熔点脂肪棕榈 硬脂溶解在有机溶剂环己烷中制成，浓度体积分数为10%，喷施两次。晾干后，将125g浓缩 营养强化大米和4875g普通大米充分混合均勻，可得维生素D3的强化量为37. 5 ug/kg的 营养强化大米^g。实施例5
预制得维生素B1的强化量为3. Omg/kg，根据公式C= 计算营养液维生素B1的浓
JC
度，B为强化倍数，取40 ；G为国标14880推荐的添加量，取3. Omg/kg ；K为营养液和浓缩营 养强化大米的比例，取4% (V :W)。计算的C=3000mg/L ；
预制营养强化大米的质量为^g，根据公式M= ~ ,W为营养强化大米质量，取5kg ；B为
强化倍数，取40倍；计算可得浓缩营养强化大米的质量M为125g。根据公式V=K*M，计算可得V为；
将体积分数为95%的乙醇置于离心管中，充分混勻后加入15. Omg的维生素B1,混勻使 其完全溶解，配置成浓度为3000 mg/L的营养液，将营养液喷施在125g大米表面，并将其搅 拌均勻，晾干；
在营养液干燥后，向大米中喷施5ml的保护液，晾干。保护液由氢化脂肪溶解在环己烷 中制成，浓度体积分数为20%。晾干后，将125g浓缩营养强化大米和4875g普通大米充分混 合均勻，可得维生素B1的强化量为:3mg/kg的营养强化大米^g。实施例6
预制得维生素B1的强化量为5. Omg/kg，根据公式C= 计算营养液维生素B1的浓
K
度，B为强化倍数，取10 ；G为国标14880推荐的添加量，取5. Omg/kg ；K为营养液和浓缩营 养强化大米的比例，取2% (V :W)。计算的C=2500mg/L ；
W
预制营养强化大米的质量为^g，根据公式M= -- ,W为营养强化大米质量，取5kg ；B为
B
强化倍数，取10倍；计算可得浓缩营养强化大米的质量M为500g。根据公式V=K*M，计算可 得V为IOml ；
将体积分数为80%的乙醇置于离心管中，充分混勻后加入25mg的维生素&，混勻使其 完全溶解，配置成浓度为2500 mg/L的营养液，将营养液喷施在500g大米表面，并将其搅拌 均勻，晾干；
在营养液干燥后，向大米中喷施IOml的保护液，晾干。保护液由大豆油溶解在6#溶剂 油中制成，浓度体积分数为12%。晾干后，将500g浓缩营养强化大米和4500g普通大米充分 混合均勻，可得维生素B1的强化量为5. Omg/kg的营养强化大米^g。实施例7
预制得维生素化的强化量为3. Omg/kg,根据公式
权利要求
1.有机溶剂双重喷雾法强化和保护大米中维生素的加工方法，其特征在于它的步骤 如下(1)制备维生素乙醇营养液；(2)将乙醇营养液用喷雾法喷施在大米中，所述营养液的体积与大米的质量比例为 2 4:100 ；(3)在乙醇营养液干燥后，向大米中用喷雾法喷施硬脂环己烷保护液或硬脂6#溶剂油 保护液，在室温条件下干燥M、8小时，所述保护液由1(Γ20重量份的棕榈硬脂、奶油或氢 化脂肪溶解在8(Γ90重量份的环己烷或6#溶剂油中制成，保护液的体积与大米的质量比例 为 2 4:100。
2.根据权利要求1所述的有机溶剂双重喷雾法强化和保护大米中维生素的加工方 法，其特征在于所述维生素营养液是将维生素溶解于体积分数为70-95%的乙醇中，维生素营养液的浓度根据公式C=K计算，所述C为维生素营养液的浓度，B为强化倍数，数值为1(T40，K为营养液和浓缩营养 强化大米的比例，G为维生素在大米中添加量。
3.根据权利要求1所述的有机溶剂双重喷雾法强化和保护大米中维生素的加工方 法，其特征在于所述维生素为维生素Α、维生素D3、维生素B1、维生素化、维生素&、维生 素B9中的至少一种，所述维生素A的添加量为60(Tl200 ugRE/kg，维生素D3的添加量为 12. 5 37. 5 ug/kg,维生素B1的添加量为3 5 mg/kg,维生素B2的添加量为3 5 mg/kg,维生 素 的添加量为4(T50 mg/kg,维生素B9的添加量为广:3mg/kg。
全文摘要
本发明公开了一种有机溶剂双重喷雾法强化和保护大米中维生素的加工方法，它的步骤如下(1)制备维生素乙醇营养液；(2)将乙醇营养液用喷雾法喷施在大米中，所述营养液的体积与大米的质量比例为2~4:100；(3)在乙醇营养液干燥后，向大米中用喷雾法喷施硬脂环己烷保护液或硬脂6#溶剂油保护液。发明的营养强化方法，能够有效的增加大米中的维生素，添补大米先天营养的不足，利用有机溶剂环己烷或6#溶剂油溶解高熔点的棕榈硬脂，在大米的维生素添加层表面再加一层脂肪保护层，以脂水分离的原理来抵御淘米的洗涤，方法简易，均一，高效，能够耐受适量的淘洗而保护强化的维生素。
文档编号A23L1/302GK102106510SQ20111004499
公开日2011年6月29日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者冯娟, 刘朝忠, 刘素芳, 卢中建, 安弋, 张国治, 徐贤, 李爽, 马传国 申请人:河南方欣米业集团股份有限公司