本发明涉及镉污染稻米的治理技术。更具体地说，本发明涉及一种脱镉发芽糙米的生产工艺。
背景技术：
：由于工业排放、农田施肥等因素导致我国农田土壤重金属污染问题逐步加剧，稻米镉超标现象时有发生。调查表明，我国约有10％的稻米存在镉超标问题。目前，应对稻米镉超标的方法主要有土壤修复治理和低富集能力水稻品种筛选两个方面，但这两种手段均需要一定的治理周期。在治理过程中，每年仍有大量的镉超标稻米被生产出来，一方面造成粮食浪费，一方面也有流入食品领域威胁消费者健康的风险。针对镉污染稻米原料，开发脱除镉元素的米制品加工工艺，可有效解决我国镉污染稻米的加工利用难题，同时保障消费者健康。发芽糙米是糙米发芽到一定程度后的籽粒及芽体，是提高糙米营养价值和改善糙米食用品质的新途径。糙米发芽时其淀粉酶、蛋白酶和植酸酶等被激活和释放，大分子物质被降解，糙米质地软化，且具有多种生理活性功能的γ-氨基丁酸含量显著增加，使得发芽糙米的营养价值和食用品质相比于糙米得到提高和改善。目前发芽糙米技术已经较为成熟，但没有以重金属元素脱除为目的发芽糙米生产工艺被报道。技术实现要素：本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本发明还有一个目的是提供一种脱镉发芽糙米的生产工艺，将脱镉技术和发芽糙米生产技术结合，通过添加可食用的脱镉溶剂，生产发芽糙米，其能够显著降低含镉糙米的镉含量，且发芽糙米中的γ-氨基丁酸可达到200mg/kg，具有操作简单、脱镉效果显著、成本低的优点。为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种脱镉发芽糙米的生产工艺，取镉含量为0.2mg/kg～1.0mg/kg的糙米，依次清洗消毒后，置于7～9倍重量的pH为3.5～4.5的磷酸二氢钠、柠檬酸形成的第一复配脱镉溶液中浸泡20～28h，然后分离得到浸泡后的糙米，置于PH为4.5～5.5的磷酸二氢钠、柠檬酸形成的第二复配脱镉溶液至没过糙米高度，第一次催芽50～70h后取出糙米，然后添加蒸馏水至没过糙米高度，第二次催芽10～15h后取出糙米，灭活烘干即得。优选的是，所述的脱镉发芽糙米的生产工艺，第一复配脱镉溶液的添加量为含镉糙米的8倍重量，pH为4，浸泡24h。优选的是，所述的脱镉发芽糙米的生产工艺，第二复配脱镉溶液的pH为5，第一次催芽60h。优选的是，所述的脱镉发芽糙米的生产工艺，第一次催芽每隔12小时换溶液1次，换溶液后加超声1小时。优选的是，所述的脱镉发芽糙米的生产工艺，第二次催芽12h。优选的是，所述的脱镉发芽糙米的生产工艺，第二次催芽每隔4小时换溶液1次。优选的是，所述的脱镉发芽糙米的生产工艺，对含镉糙米清洗消毒具体为：先用蒸馏水清洗1次，再用1％次氯酸钠消毒5min，再用蒸馏水清洗5次。优选的是，所述的脱镉发芽糙米的生产工艺，灭活烘干具体为：80℃烘箱中灭活烘干4小时。优选的是，所述的脱镉发芽糙米的生产工艺，第二复配脱镉溶液中还添加了5mmol/L的硫酸镁、10mmol/L的L-半胱氨酸。本发明至少包括以下有益效果：第一、本发明将脱镉技术和发芽糙米生产技术结合，在不影响发芽糙米品质的情况下，通过在发芽浸泡液中添加可食用的脱镉溶剂，生产发芽糙米，且发芽糙米的品质高，γ-氨基丁酸可达到200mg/kg，与常规发芽糙米γ-氨基丁酸无显著差异；第二、本发明得到的发芽糙米镉含量与原料米相比降低45％以上，而采用常规发芽糙米(用普通水发芽)中镉含量与原料米相比约降低10％，能够显著降低含镉糙米的镉含量；第三、本发明添加的磷酸二氢钠和柠檬酸都是食品添加剂材料，非常安全，二者复配出的缓冲溶液可在发芽过程中有效维持pH值稳定，第一复配脱镉溶液在酸性条件下浸泡含镉糙米具有在较好的溶镉效果；第二复配脱镉溶液的pH值既能保证发芽，又能达到较好的脱镉效果；L-半胱氨酸提高蛋白质底物对蛋白酶的敏感性，加快蛋白质底物的分解速度，提高镉离子释放速度；食品添加剂硫酸镁可激活蛋白酶活性，加快蛋白质分解速度，使蛋白质中结合的镉离子释放；更换溶液，降低溶液中镉元素含量，加快籽粒中镉元素向外溶出速度；超声处理能够打开蛋白质聚体结构，加快释放其中的镉元素。本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。<实施例1>取镉含量为0.2mg/kg～1.0mg/kg的糙米(后测得为0.380mg/kg)，先用蒸馏水清洗1次，再用1％次氯酸钠消毒5min，再用蒸馏水清洗5次，置于7倍重量的pH为3.5的磷酸二氢钠、柠檬酸形成的第一复配脱镉溶液中浸泡20h，然后分离得到浸泡后的糙米，置于PH为4.5的磷酸二氢钠、柠檬酸形成的第二复配脱镉溶液至没过糙米高度，第一次催芽50h后取出糙米，然后添加蒸馏水至没过糙米高度，第二次催芽10h后取出糙米，80℃烘箱中灭活烘干4小时，即得发芽糙米。<实施例2>取镉含量为0.2mg/kg～1.0mg/kg的糙米(后测得为0.256mg/kg)，先用蒸馏水清洗1次，再用1％次氯酸钠消毒5min，再用蒸馏水清洗5次，置于9倍重量的pH为4.5的磷酸二氢钠、柠檬酸形成的第一复配脱镉溶液中浸泡28h，然后分离得到浸泡后的糙米，置于PH为5.5的磷酸二氢钠、柠檬酸形成的第二复配脱镉溶液至没过糙米高度，第一次催芽70h后取出糙米，然后添加蒸馏水至没过糙米高度，第二次催芽15h后取出糙米，80℃烘箱中灭活烘干4小时，即得发芽糙米。<实施例3>取镉含量为0.2mg/kg～1.0mg/kg的糙米(后测得为0.380mg/kg)，先用蒸馏水清洗1次，再用1％次氯酸钠消毒5min，再用蒸馏水清洗5次，置于8倍重量的pH为4的磷酸二氢钠、柠檬酸形成的第一复配脱镉溶液中浸泡24h，然后分离得到浸泡后的糙米，置于PH为5的磷酸二氢钠、柠檬酸形成的第二复配脱镉溶液至没过糙米高度，第一次催芽60h后取出糙米，然后添加蒸馏水至没过糙米高度，第二次催芽12h后取出糙米，80℃烘箱中灭活烘干4小时，即得发芽糙米。<实施例4>取镉含量为0.2mg/kg～1.0mg/kg的糙米(后测得为0.380mg/kg)，先用蒸馏水清洗1次，再用1％次氯酸钠消毒5min，再用蒸馏水清洗5次，置于8倍重量的pH为4的磷酸二氢钠、柠檬酸形成的第一复配脱镉溶液中浸泡24h，然后分离得到浸泡后的糙米，置于PH为5的磷酸二氢钠、柠檬酸形成的第二复配脱镉溶液至没过糙米高度，第一次催芽60h，期间每隔12小时换溶液1次，换溶液后加超声1小时，取出糙米，然后添加蒸馏水至没过糙米高度，第二次催芽12h，期间每隔4小时换溶液1次，取出糙米，80℃烘箱中灭活烘干4小时，即得发芽糙米。<实施例5>取镉含量为0.2mg/kg～1.0mg/kg的糙米(后测得为0.380mg/kg)，先用蒸馏水清洗1次，再用1％次氯酸钠消毒5min，再用蒸馏水清洗5次，置于8倍重量的pH为4的磷酸二氢钠、柠檬酸形成的第一复配脱镉溶液中浸泡24h，然后分离得到浸泡后的糙米，置于PH为5的磷酸二氢钠、柠檬酸形成的第二复配脱镉溶液(添加有5mmol/L的硫酸镁、10mmol/L的L-半胱氨酸)至没过糙米高度，第一次催芽60h，期间每隔12小时换溶液1次，换溶液后加超声1小时，取出糙米，然后添加蒸馏水至没过糙米高度，第二次催芽12h，期间每隔4小时换溶液1次，取出糙米，80℃烘箱中灭活烘干4小时，即得发芽糙米。<对比例>取镉含量为0.2mg/kg～1.0mg/kg的糙米(后测得为0.256mg/kg)，先用蒸馏水清洗1次，再用1％次氯酸钠消毒5min，再用蒸馏水清洗5次，室温下置于水中浸泡2.5d，取出糙米，80℃烘箱中灭活烘干4小时，即得发芽糙米。<镉含量试验>样品消解：利用微波消解法消解样品。取样量为0.25g，消解体系为6mLHNO3(65％)+2mLH2O2(40％)。样品消解：样品利用微波消解法消解。称样量为0.300g，消解体系为8mLHNO3(65％)+2mLH2O2(40％)。采用逐步升温的方式消解，初始温度为40℃，以10℃/min的速度升温至120℃，保持2min；再以8℃/min的速度升温至160℃，保持5min；最后以4℃/min的速度升温至180℃，保持15min。消解完成后，将消解液于电热板上(180℃)赶至1mL，用超纯水(电阻≥18.2MΩ)定容至100mL待测。采用安捷伦7700型电感耦合等离子体质谱仪(IPC-MS)镉含量。仪器参数为：射频功率1280W，雾化室温度2℃，辅助气体流量0.98L/min，补偿气体流量1.0L/min，载气流量1.0L/min。每个样品重复3次，当内标的RSD值>5％时，对样品重新测定。<γ-氨基丁酸含量试验>准确称取发芽糙米粉1.0g，蒸馏水浸提1h，过滤，取滤液0.5mL，加入0.2mL的0.2mol/L的pH值为9.0的硼酸缓冲液，1mL的6％苯酚溶液，0.4mL次氯酸钠，震荡，沸水浴10min，立即冰浴20min，直至有蓝绿色化合物出现，加入2mL的60％乙醇溶液于645nm波长比色，通过标准曲线求出γ-氨基丁酸含量。实施例1～5、对比例得到的发芽糙米的镉含量的测定结果如表1所示。表1实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例处理前镉浓度(mg/kg)0.3800.2560.3800.3800.3800.256处理后镉浓度(mg/kg)0.1880.1450.1810.1740.1590.229镉去除率(％)50.5343.3652.3754.2158.1510.55γ-氨基丁酸含量(mg/kg)247.5251.3237.2207.1321.4288.7由表1可知，实施例1～5制得的镉含量均低于国家标准0.2mg/kg，且经过更换脱镉溶液和超声处理后，实施例4的镉去除率高于实施例3，更换溶液和超声处理能够打开蛋白质聚体结构，加快释放其中的镉元素，降低溶液中镉元素含量，实施例5的镉去除率高于实施例4，说明L-半胱氨酸和硫酸镁可激活蛋白酶活性，加快蛋白质底物的分解速度，提高镉离子释放速度。这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。当前第1页1 2 3