一种大米及其制品的除镉方法
【专利摘要】本发明涉及一种大米及其制品的除镉方法。本发明方法包含浸泡、反应、洗涤、干燥等步骤。本发明对于大米以及大米制备的米粉、淀粉、米线、大米蛋白粉等大米制品，可有效降低产品镉含量，镉的去除率达70%以上。本发明具有工艺流程简单，生产费用较低，实施性强等特点。
【专利说明】一种大米及其制品的除镉方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种大米及其制品的除镉技术，属于稻米深加工食品安全【技术领域】。【背景技术】
[0002]土壤关系着食用大米的品质，水稻对于镉的吸附作用明显强于玉米、大豆等其他的作物品种。谷物通过根系从土壤中吸收并富集镉，稻田中镉的来源主要有:一是工业废气中镉伴随着粉尘随风扩散，经过雨淋和自然沉降进入土壤。二是未经处理或处理不达标的工业废水中的镉随着污水灌溉进入土壤，另外施用含镉元素的化肥或施肥不妥，以及长期施肥、大量施肥都会加深土壤对镉的沉积。
[0003]当环境受到镉污染后，镉可在生物体内富集，通过食物链进入人体引起慢性中毒。镉被人体吸收后，在体内形成镉硫蛋白，选择性地蓄积肝、肾中。其中，肾脏可吸收进入体内近1/3的镉，是镉中毒的“靶器官”。
[0004]目前关于镉污染的工作主要集中于化工废水中镉去除的研究。CN102197862A公布了一种通过降低镉的有效性预防污染大米中镉在人体内蓄积的方法，使污染大米中的镉变为几乎不溶于水的沉淀，使之不被人体吸收，达到预防污染大米中镉在人体内蓄积的目的，但是稻米中镉主要以与蛋白结合的形式存在，并没有从根本上解决镉的去除问题。为解决现有技术的不足，本发明提供了一种大米及大米制品的除镉技术，该工艺流程简单，生产费用较低，安全性高，不存在再次污染的问题，实施性强，为降低大米及大米制品中镉含量，提闻食品安全品质提供了有效的解决途径。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种大米及大米制品的除镉方法，旨在有效降低大米及大米制品中的铺含量，提闻食品的安全品质。
[0006]本发明是通过下述技术方案实现的。
[0007]—种大米及其制品的除镉方法，包括以下步骤:浸泡、反应、洗涤、干燥步骤。
[0008]具体步骤为:
[0009](I)浸泡
[0010]原料称重，加入其重量3-5倍的去离子水搅拌均匀，常温静置20-40min ；
[0011]⑵反应
[0012]步骤(I)得到的浸泡液中加入去离子水重量1-3%的复配剂，搅拌均匀，反应l_3h ；复配剂包含柠檬酸、氯化钠和氯化钾成分；
[0013]⑶洗涤
[0014]将步骤(2)得到的反应液进行水洗2-5次；
[0015]⑷干燥
[0016]将步骤(3)得到的洗涤后的湿沉淀烘干。
[0017]优选的,所述步骤(I)原料为大米或大米制品(包括米粉、大米淀粉、米线或大米蛋白粉)。
[0018]优选的，所述步骤(2)中的复配剂包含40-60%柠檬酸，30-40%氯化钠，10-20%氯化钾。
[0019]优选的，所述步骤(2)反应搅拌速度为40_60r/min。
[0020]优选的，所述步骤(3)中水洗为离心洗涤或者反复水洗浙干；所述离心转速3000r/min,离心 IOmin0
[0021]优选的，所述步骤(4)中烘干条件为自然晾干或者于烘箱中40_50°C烘干。
[0022]优选的，镉去除率达70%以上。
[0023]一种大米及大米制品的除镉复配剂，包含柠檬酸、氯化钠和氯化钾成分。
[0024]优选的，所述除镉复配剂包含40-60%柠檬酸、30-40%氯化钠和10_20%氯化钾。
[0025]本发明的有益效果:
[0026]本发明能够有效降低大米及大米制品中镉的含量，而且在加工过程中采用安全的食品原料，不会引起二次污染，该方法适用范围广、操作简单，不仅可以实现其工业化实施，而且也方便家庭使用，可对大米中镉进行有效去除。该方法处理效果显著，经检测处理后的样品其镉的去除率达到70%以上，对大米蛋白制品的镉去除率更是达到88%以上，远远低于食品安全国家标准污染物限量要求。
【具体实施方式】
[0027]下面通过【具体实施方式】更详细的描述本发明
[0028]镉在稻米中主要以配合物的形式存在，并且主要与蛋白质结合，研究表明镉与谷蛋白和球蛋白结合量最多，镉及碳酸镉、氢氧化镉、硫化镉等几乎不溶于水，但硫酸镉、硝酸镉和氯化镉则易溶于水。
[0029]本发明的技术原理是将米中不可溶态的镉化合物转变为可溶态的离子，通过复配剂的氯化及酸化作用使难溶态的镉化合物形成可溶解的金属离子，再通过水洗方式去除可溶态镉从而降低米中镉的含量。本发明中使用的柠檬酸、氯化钠及氯化钾均为食品级别，且在加工过程中可通过后续水洗的方式去除，不会给米及米制品引入外来源物质，造成二次污染。
[0030]本发明步骤(I)浸泡的主要目的是使原料充分溶胀，将少量的可溶态镉溶解出来，同时浸泡后原料结构松散也有利于后续反应中难溶态镉的溶出，反应过程中通过复配剂的氯化及酸化作用提高难溶态镉化合物的溶解度，使之与原料分离，再通过水洗去除，从而降低原料的镉含量。
[0031]本发明适用于大米及以米制备的米粉、淀粉、米线、大米蛋白等米制品中镉的去除，可以进行工业化实施，如果是针对家庭食用大米、米线及米粉进行除镉，浸泡可直接采用自来水代替去离子水，反应过程可以不需搅拌，或只需偶尔的搅动，反应结束后通过自来水反复水洗、浙干即可，经除镉后的产品再进行蒸煮食用，操作简单。
[0032]实施例1
[0033]以市售大米为原料进行除镉实验
[0034](I)浸泡
[0035]称取大米500g，加入2500g去离子水搅拌均匀，室温下静置30min ；[0036]⑵反应
[0037]将步骤(I)得到的浸泡大米加入30g复配反应剂，搅拌速度为50r/min，反应lh，其中复配反应剂为40%柠檬酸，40%氯化钠，20%氯化钾复合而成；
[0038](3)洗涤
[0039]将步骤(2)得到的反应液过滤去除清液，并加入去离子水反复洗涤三次，每次的加水量为2500g ；
[0040](4)干燥
[0041 ] 将步骤(3 )得到的洗涤后的大米直接蒸煮食用或者自然晾干即可。
[0042]经检测，原料大米的镉含量为0.4077mg/kg (干基)，除镉后大米镉含量为
0.0803mg/kg (干基)，镉去除率为80.3%。
[0043]实施例2
[0044]以市售大米制备的米粉为原料进行除镉实验
[0045](I)浸泡
[0046]称取米粉500g，加入2000g去离子水搅拌均匀，室温下静置30min ；
[0047]⑵反应
[0048]将步骤(I)得到的浸泡米粉加入25g复配反应剂，搅拌速度为50r/min，反应2h，其中复配反应剂为45%柠檬酸，45%氯化钠，10%氯化钾复合而成；
[0049](3)洗涤
[0050]将步骤(2)得到的反应液离心去除清液，并加入去离子水洗涤三次，每次离心转速3000r/min,离心IOmin,每次的加水量为2000g ；
[0051]⑷干燥
[0052]将步骤(3)得到的洗涤后的米粉烘干。
[0053]经检测，原料米粉的镉含量为0.3243mg/kg (干基)，除镉后米粉的镉含量为
0.0817mg/kg (干基)，镉去除率为74.8%。
[0054]实施例3
[0055]以市售大米制备的大米蛋白粉为原料进行除镉实验
[0056](I)浸泡
[0057]称取大米蛋白粉500g，加入2000g去离子水搅拌均匀，室温下静置30min ；
[0058](2)反应
[0059]将步骤(I)得到的浸泡大米蛋白粉加入25g复配反应剂,搅拌速度为50r/min,反应2h，其中复配反应剂为46%柠檬酸，48%氯化钠，6%氯化钾复合而成；
[0060](3)洗涤
[0061]将步骤(2)得到的反应液离心去除清液，并加入去离子水洗涤三次，每次离心转速3000r/min,离心IOmin,每次的加水量为2000g ；
[0062](4)干燥
[0063]将步骤(3)得到的洗涤后的大米蛋白粉烘干。
[0064]经检测，原料大米蛋白粉的镉含量为0.6812mg/kg (干基)，除镉后大米蛋白粉的镉含量为0.0752mg/kg (干基)，镉去除率为88.9%。
[0065]实施例4[0066]以市售大米制备的米线为原料进行除镉实验
[0067](I)浸泡
[0068]称取米线500g，加入2500g去离子水搅拌均匀，室温下静置30min ；
[0069]⑵反应
[0070]将步骤(I)得到的浸泡米线加入30g复配反应剂，搅拌速度为50r/min，反应1.5h，其中复配反应剂为41%柠檬酸，47%氯化钠，12%氯化钾复合而成；
[0071]⑶洗涤
[0072]将步骤(2)得到的反应液过滤去除清液，并加入去离子水反复洗涤三次，每次的加水量为2500g ；
[0073](4)干燥
[0074]将步骤(3)得到的洗涤后的米线直接蒸煮食用或者自然晾干即可。
[0075]经检测，原料米线的镉含量为0.3831mg/kg (干基)，除镉后大米镉含量为
0.1004mg/kg (干基)，镉去除率为73.8%。
[0076]实施例5
[0077]以市售大米为原料进行除镉实验
[0078](I)浸泡
[0079]称取大米500g，加入2500g去离子水搅拌均匀，室温下静置30min ；
[0080](2)反应
[0081]将步骤(I)得到的浸泡大米加入30g复配反应剂，搅拌速度为50r/min，反应1.5h，其中复配反应剂为41%柠檬酸，47%氯化钠，12%氯化钾复合而成；
[0082](3)洗涤
[0083]将步骤(2)得到的反应液过滤去除清液，并加入去离子水反复洗涤三次，每次的加水量为2500g ；
[0084](4)干燥
[0085]将步骤(3)得到的洗涤后的大米直接蒸煮食用或者自然晾干即可。
[0086]经检测，原料大米的镉含量为0.026mg/kg(干基)，除镉后大米镉含量为0.0065mg/kg (干基)，镉去除率为75%。
【权利要求】
1.一种大米及其制品的除镉方法，其特征在于，包括以下步骤:浸泡、反应、洗涤、干燥步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体步骤为: (1)浸泡 原料称重，加入其重量3-5倍的去离子水搅拌均匀，常温静置20-40min ； (2)反应 步骤(I)得到的浸泡液中加入去离子水重量1-3%的复配剂，搅拌均匀，反应l_3h ;复配剂包含柠檬酸、氯化钠和氯化钾成分； (3)洗漆 将步骤(2)得到的反应液进行水洗2-5次； (4)干燥 将步骤(3)得到的洗涤后的湿沉淀烘干。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(I)原料为大米或大米制品(包括米粉、大米淀粉、米线或大米蛋白粉)。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的复配剂包含40-60%柠檬酸，30-40%氯化钠，10-20%氯化钾。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)反应搅拌速度为40-60r/mirio
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中水洗为离心洗涤或者反复水洗浙干；所述离心转速3000r/min,离心lOmin。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中烘干条件为自然晾干或者于烘箱中40-50°C烘干。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，镉去除率达70%以上。
9.一种大米及其制品的除镉复配剂，其特征在于，包含柠檬酸、氯化钠和氯化钾成分。
10.根据权利要求9所述的除镉复配剂，其特征在于，包含40-60%柠檬酸、30-40%氯化钠和10-20%氯化钾。
【文档编号】A23L1/015GK103621852SQ201310662797
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】于秋生, 冯伟 申请人:江南大学