[0001]
本发明属于稻谷加工技术领域，具体涉及一种降低稻谷加工过程中碎米产生率的处理工艺。
背景技术：
[0002]
稻谷，是指没有去除稻壳的子实，在植物学上属禾本科稻属普通栽培稻亚属中的普通稻亚种。人类共确认出22类稻谷，但是唯一用于大宗贸易的是普通类稻谷。我国是稻作历史最悠久、水稻遗传资源最丰富的国家之一，浙江河姆渡、湖南罗家角、河南贾湖出土的炭化稻谷证实，中国的稻作栽培至少已有7000年以上的历史，是世界栽培稻起源地之一。
[0003]
目前普遍采用大米加工工艺，碎米量较高，若在大米加工过程中碎米产生过多，一方面造成整米中碎米含量增多，势必降低大米的食用品质及其经济效益，另一方面造成一部分小碎米混入米糠中，不仅影响稻谷的出米率，降低米糠的出油率，而且还影响粮食资源的充分利用，影响了大米加工企业的经济效益，如何减少大米加工过程中的碎米率，提高大米加工企业的经济效益，是我们需要解决的。例如中国专利cn2019104199962公开了一种降低碎米率的大米加工方法，具体公开了采用“多机轻碾”工艺，大大降低了大米加工过程中产出碎米的几率，保证了出米率，方法简单，而且所得大米洁净、光洁、无异味、口感好；虽然该技术工艺采用“多机轻碾”工艺，通过“轻碾”的方式降低米粒表面的压力，从而使产生的碎米减少，但是该技术工艺无法解决大米加工过程中，稻谷在砻谷过程中产生的冲击应力以及谷皮与米粒之间的摩擦造成米粒破损的技术问题，因此现有技术中的工艺方法对改善碎米产生率的效果并不理想。
技术实现要素：
[0004]
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种降低稻谷加工过程中碎米产生率的处理工艺，通过降低稻谷在砻谷过程中产生的冲击应力对米粒的影响，以及降低谷皮与米粒之间的摩擦磨损，从而提高糙米结构的稳定性和完整性，从而实现碾米过程中碎米产生率的降低。
[0005]
本发明是通过以下技术方案实现的：一种降低稻谷加工过程中碎米产生率的处理工艺，由以下原料制成：1）称取适量的大豆油和乳化剂于容器中，乳化剂由司盘80和吐温80按照质量比为1:1.2-1.4组成的，添加量控制为大豆油质量的5-7.5%，在40-45℃水浴条件下以8000-10000r/min高速乳化10-15min，依次加入适量的海藻酸钠溶液以及氯化钙溶液继续乳化3-4h，控制乳液中海藻酸钠、氯化钙的质量分数在2-3%，待反应完毕后，按照乳液与正己烷的体积比为1:10-15，将乳液在60-100r/min搅拌条件下加入到正己烷中，静置分层，取下层乳白色乳液在60-100r/min搅拌下加入到质量浓度为2-3%的壳聚糖醋酸溶液中，控制壳聚糖与海藻酸钠的质量比为1:2-3，反应30-40min后离心分离，将产物用蒸馏水反复洗涤后在-40
--
45℃下冷冻干燥30-40h，得到纳米微球；本发明中，采用反相乳液法，以大豆油为油相，
氯化钙为交联剂，通过海藻酸钠与氯化钙进行交联反应成为芯材，壳聚糖为壁材，球体表面光滑的纳米级颗粒，通过将纳米微球引入到后续制备的处理液中，经过真空-加压浸渍处理，纳米微球随着处理液渗入到稻谷中，可以填充在谷皮内表面的微坑和凹槽处，改善谷皮内表面的光滑性，从而可以减小谷皮与凝胶层之间的摩擦磨损，降低砻谷过程中谷皮对凝胶层造成的损坏，有助于维持凝胶层结构的完整性；2）将蔬菜洗净后切成1-2cm小段，将切碎的块状蔬菜放入到打浆机中进行打浆，得到打浆度为35-45
°
sr的蔬菜原浆，将蔬菜原浆置于容器中，按照蔬菜原浆与乙醇溶液的质量比为1:15-20，加入质量浓度为65-80%的乙醇溶液，在300-400w下超声振荡30-40min，然后在200-300r/min下搅拌15-25min，振荡搅拌后进行过滤，重复振荡-搅拌-过滤操作3-4次，得到纳米纤维滤饼，将得到纳米纤维滤饼加入到去离子水中，超声波功率为600-800w，超声处理1-2h，并用去离子水离心洗涤，得到质量浓度为10-13%的纳米纤维悬浮液；本发明中，利用蔬菜作用原料，通过打浆处理以及超声振荡，得到纳米纤维悬浮液，将纳米纤维悬浮液加入到后续的混合液中，纳米纤维之间相互绞结形成“骨架”，有助于提高凝胶层结构的稳定性，从而增强凝胶层对冲击应力的抵抗能力；3）称取适量的冰醋酸加入到去离子水中，配制质量浓度2-4%的醋酸溶液，称取适量的壳聚糖和羟丙基甲基纤维素，混匀后得到混合粉末，将配制的醋酸溶液放到80-85℃水浴锅中加热10-15min，然后将混合粉末加入到热醋酸溶液中，搅拌溶解至溶液透明，控制透明溶液体系中壳聚糖的质量分数为0.5-0.8%，羟丙基甲基纤维素的质量分数为2.3-2.8%，然后按照透明溶液质量的3-3.5%和8-10%，依次向透明溶液中加入纳米纤维悬浮液和甘油，在800-1000r/min下充分搅拌1-2h，得到混合液备用；本发明中，采用共混法将壳聚糖和羟丙基甲基纤维素共混后形成混合液，加入的甘油可以与羟丙基甲基纤维素形成氢键，并且甘油在羟丙基甲基纤维素分子链之间进行连接，使得羟丙基甲基纤维素分子链之间的连接程度增大，从而形成三维网络结构，呈现凝胶状态，形成的凝胶层填充在谷皮与米粒之间的空隙处，对后续砻谷过程中产生的冲击应力具有很好的抵抗能力，从而可以降低冲击应力对米粒造成破坏，提高了糙米结构的稳定性和完整性，从而实现后续碾米过程中碎米产生率的降低，并且形成的凝胶层可以起到阻隔米粒与谷皮的作用，避免二者之间因摩擦磨损造成米粒的破损；4）将收割的稻谷筛选后去除杂质，然后移至真空容器中，加压至0.25-0.35mpa，保压处理3-5min，然后迅速抽真空至0.05-0.07mpa，保压处理3-4min，然后再将压力升至0.2-0.3mpa，保压处理1-2min，迅速泄压至常压，重复处理2-3次，即可得到预处理稻谷；本发明中，通过对稻谷进行预处理，使得稻谷的谷皮与米粒之间因多次膨胀、收缩造成二者交界处的空隙增大，从而有利于后续渗入到谷皮中的处理液在空隙处形成凝胶层；5）按照混合液质量的5-8%，将纳米微球加入到混合液中，经300-400w超声振荡处理15-25min，得到处理液，将预处理稻谷于常温下置入真空-加压浸渍机，抽真空至60-100pa，注入处理液对预处理稻谷进行浸渍30-40min，然后加压至0.3-0.4mpa，加压浸渍15-25min，泄压后排出处理液，重新抽真空至60-100pa，重复真空浸渍-加压浸渍处理2-3次，泄压后取出稻谷，在3-6℃下冻融20-25h，经冷冻干燥至含水量为13-15%，即可完成对稻谷的处理工艺；本发明中，通过真空-加压浸渍处理，有助于处理液渗入到谷皮与米粒之间的空隙中，并且采用的是短时间的循环真空-加压浸渍处理，可以避免加压浸渍处理过程中产生的压力对
米粒造成破坏。
[0006]
进一步，所述蔬菜选自青菜、芹菜、韭菜中至少一种。
[0007]
本发明相比现有技术具有以下优点：现有技术中，大米在加工过程中，主要在碾米工序中产生大量的碎米，从而严重降低了大米的品质，但是，稻谷在经过砻谷工序中，稻谷的谷皮在被剥离的过程中，外界冲击力会对糙米造成一定的损伤，从而会加重碾米过程中碎米的产生，因此，本申请针对这一技术问题，通过降低砻谷工序中对糙米造成的损伤，从而实现碾米过程中碎米生成率降低的技术效果；本发明中，通过对稻谷进行预处理，然后在稻谷的谷皮与米粒交界处的空隙处填充入处理液，进过冻融处理，处理液在孔隙处形成凝胶层，可以对后续砻谷过程中产生的冲击应力具有很好的抵抗能力，降低了冲击应力对糙米造成破坏，从而提高糙米结构的完整性和稳定性，从而有助于糙米在后续碾米过程中实现碎米产生率的降低，并且形成的凝胶层可以起到阻隔米粒与谷皮的作用，避免二者之间因摩擦磨损造成米粒的破损，同时，处理液中引入的纳米微球可以填充在谷皮内表面的微坑和凹槽处，改善谷皮内表面的光滑性，从而可以减小谷皮与凝胶层之间的摩擦磨损，降低砻谷过程中谷皮对凝胶层造成的损坏，有助于维持凝胶层结构的完整性；而且，本发明中形成的凝胶层在米粒表面并不具有很好的附着作用，主要是填充在谷皮与米粒之间的空隙中，在伴随着谷皮脱落的同时，凝胶层也会脱落，因此砻谷加工后的米粒表面并不具有凝胶层，也不会对米粒的口感造成影响。
具体实施方式
[0008]
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。
[0009]
实施例1一种降低稻谷加工过程中碎米产生率的处理工艺，由以下原料制成：1）称取适量的大豆油和乳化剂于容器中，乳化剂由司盘80和吐温80按照质量比为1:1.2组成的，添加量控制为大豆油质量的5%，在40℃水浴条件下以8000r/min高速乳化10min，依次加入适量的海藻酸钠溶液以及氯化钙溶液继续乳化3h，控制乳液中海藻酸钠、氯化钙的质量分数在2%，待反应完毕后，按照乳液与正己烷的体积比为1:10，将乳液在60r/min搅拌条件下加入到正己烷中，静置分层，取下层乳白色乳液在60r/min搅拌下加入到质量浓度为2%的壳聚糖醋酸溶液中，控制壳聚糖与海藻酸钠的质量比为1:2，反应30min后离心分离，将产物用蒸馏水反复洗涤后在-40℃下冷冻干燥30h，得到纳米微球；2）将青菜洗净后切成1cm小段，将切碎的块状青菜放入到打浆机中进行打浆，得到打浆度为35
°
sr的青菜原浆，将青菜原浆置于容器中，按照青菜原浆与乙醇溶液的质量比为1:15，加入质量浓度为65%的乙醇溶液，在300w下超声振荡30min，然后在200r/min下搅拌15min，振荡搅拌后进行过滤，重复振荡-搅拌-过滤操作3次，得到纳米纤维滤饼，将得到纳米纤维滤饼加入到去离子水中，超声波功率为600w，超声处理1h，并用去离子水离心洗涤，得到质量浓度为10%的纳米纤维悬浮液；3）称取适量的冰醋酸加入到去离子水中，配制质量浓度2%的醋酸溶液，称取适量的壳聚糖和羟丙基甲基纤维素，混匀后得到混合粉末，将配制的醋酸溶液放到80℃水浴锅中加热10min，然后将混合粉末加入到热醋酸溶液中，搅拌溶解至溶液透明，控制透明溶液体系中壳聚糖的质量分数为0.5%，羟丙基甲基纤维素的质量分数为2.3%，然后按照透明溶液质
量的3%和8%，依次向透明溶液中加入纳米纤维悬浮液和甘油，在800r/min下充分搅拌1h，得到混合液备用；4）将收割的稻谷筛选后去除杂质，然后移至真空容器中，加压至0.25mpa，保压处理3min，然后迅速抽真空至0.05mpa，保压处理3min，然后再将压力升至0.2mpa，保压处理1min，迅速泄压至常压，重复处理2次，即可得到预处理稻谷；5）按照混合液质量的5%，将纳米微球加入到混合液中，经300w超声振荡处理15min，得到处理液，将预处理稻谷于常温下置入真空-加压浸渍机，抽真空至60pa，注入处理液对预处理稻谷进行浸渍30min，然后加压至0.3mpa，加压浸渍15min，泄压后排出处理液，重新抽真空至60pa，重复真空浸渍-加压浸渍处理2次，泄压后取出稻谷，在3℃下冻融20h，经冷冻干燥至含水量为13%，即可完成对稻谷的处理工艺。
[0010]
实施例2一种降低稻谷加工过程中碎米产生率的处理工艺，由以下原料制成：1）称取适量的大豆油和乳化剂于容器中，乳化剂由司盘80和吐温80按照质量比为1:1.3组成的，添加量控制为大豆油质量的6.5%，在42℃水浴条件下以9000r/min高速乳化12min，依次加入适量的海藻酸钠溶液以及氯化钙溶液继续乳化3.5h，控制乳液中海藻酸钠、氯化钙的质量分数在2.5%，待反应完毕后，按照乳液与正己烷的体积比为1:13，将乳液在80r/min搅拌条件下加入到正己烷中，静置分层，取下层乳白色乳液在80r/min搅拌下加入到质量浓度为2.5%的壳聚糖醋酸溶液中，控制壳聚糖与海藻酸钠的质量比为1:2.5，反应35min后离心分离，将产物用蒸馏水反复洗涤后在-42℃下冷冻干燥35h，得到纳米微球；2）将芹菜洗净后切成2cm小段，将切碎的块状芹菜放入到打浆机中进行打浆，得到打浆度为40
°
sr的芹菜原浆，将芹菜原浆置于容器中，按照芹菜原浆与乙醇溶液的质量比为1:18，加入质量浓度为75%的乙醇溶液，在350w下超声振荡35min，然后在250r/min下搅拌20min，振荡搅拌后进行过滤，重复振荡-搅拌-过滤操作3次，得到纳米纤维滤饼，将得到纳米纤维滤饼加入到去离子水中，超声波功率为700w，超声处理1.5h，并用去离子水离心洗涤，得到质量浓度为12%的纳米纤维悬浮液；3）称取适量的冰醋酸加入到去离子水中，配制质量浓度3%的醋酸溶液，称取适量的壳聚糖和羟丙基甲基纤维素，混匀后得到混合粉末，将配制的醋酸溶液放到82℃水浴锅中加热13min，然后将混合粉末加入到热醋酸溶液中，搅拌溶解至溶液透明，控制透明溶液体系中壳聚糖的质量分数为0.6%，羟丙基甲基纤维素的质量分数为2.5%，然后按照透明溶液质量的3.2%和9%，依次向透明溶液中加入纳米纤维悬浮液和甘油，在900r/min下充分搅拌1.5h，得到混合液备用；4）将收割的稻谷筛选后去除杂质，然后移至真空容器中，加压至0.3mpa，保压处理4min，然后迅速抽真空至0.06mpa，保压处理4min，然后再将压力升至0.25mpa，保压处理1min，迅速泄压至常压，重复处理3次，即可得到预处理稻谷；5）按照混合液质量的7%，将纳米微球加入到混合液中，经350w超声振荡处理20min，得到处理液，将预处理稻谷于常温下置入真空-加压浸渍机，抽真空至80pa，注入处理液对预处理稻谷进行浸渍35min，然后加压至0.35mpa，加压浸渍20min，泄压后排出处理液，重新抽真空至80pa，重复真空浸渍-加压浸渍处理3次，泄压后取出稻谷，在5℃下冻融23h，经冷冻干燥至含水量为14%，即可完成对稻谷的处理工艺。
[0011]
实施例3一种降低稻谷加工过程中碎米产生率的处理工艺，由以下原料制成：1）称取适量的大豆油和乳化剂于容器中，乳化剂由司盘80和吐温80按照质量比为1:1.4组成的，添加量控制为大豆油质量的7.5%，在45℃水浴条件下以10000r/min高速乳化15min，依次加入适量的海藻酸钠溶液以及氯化钙溶液继续乳化4h，控制乳液中海藻酸钠、氯化钙的质量分数在3%，待反应完毕后，按照乳液与正己烷的体积比为1:15，将乳液在100r/min搅拌条件下加入到正己烷中，静置分层，取下层乳白色乳液在100r/min搅拌下加入到质量浓度为3%的壳聚糖醋酸溶液中，控制壳聚糖与海藻酸钠的质量比为1:3，反应40min后离心分离，将产物用蒸馏水反复洗涤后在-45℃下冷冻干燥40h，得到纳米微球；2）将韭菜洗净后切成2cm小段，将切碎的块状韭菜放入到打浆机中进行打浆，得到打浆度为45
°
sr的韭菜原浆，将韭菜原浆置于容器中，按照韭菜原浆与乙醇溶液的质量比为1:20，加入质量浓度为80%的乙醇溶液，在400w下超声振荡40min，然后在300r/min下搅拌25min，振荡搅拌后进行过滤，重复振荡-搅拌-过滤操作4次，得到纳米纤维滤饼，将得到纳米纤维滤饼加入到去离子水中，超声波功率为800w，超声处理2h，并用去离子水离心洗涤，得到质量浓度为13%的纳米纤维悬浮液；3）称取适量的冰醋酸加入到去离子水中，配制质量浓度4%的醋酸溶液，称取适量的壳聚糖和羟丙基甲基纤维素，混匀后得到混合粉末，将配制的醋酸溶液放到85℃水浴锅中加热15min，然后将混合粉末加入到热醋酸溶液中，搅拌溶解至溶液透明，控制透明溶液体系中壳聚糖的质量分数为0.8%，羟丙基甲基纤维素的质量分数为2.8%，然后按照透明溶液质量的3.5%和10%，依次向透明溶液中加入纳米纤维悬浮液和甘油，在1000r/min下充分搅拌2h，得到混合液备用；4）将收割的稻谷筛选后去除杂质，然后移至真空容器中，加压至0.35mpa，保压处理5min，然后迅速抽真空至0.07mpa，保压处理4min，然后再将压力升至0.3mpa，保压处理2min，迅速泄压至常压，重复处理3次，即可得到预处理稻谷；5）按照混合液质量的8%，将纳米微球加入到混合液中，经400w超声振荡处理25min，得到处理液，将预处理稻谷于常温下置入真空-加压浸渍机，抽真空至100pa，注入处理液对预处理稻谷进行浸渍40min，然后加压至0.4mpa，加压浸渍25min，泄压后排出处理液，重新抽真空至100pa，重复真空浸渍-加压浸渍处理3次，泄压后取出稻谷，在6℃下冻融25h，经冷冻干燥至含水量为15%，即可完成对稻谷的处理工艺。
[0012]
对比例1：去除步骤1）的操作工艺，其余与实施例1相同。
[0013]
对比例2：去除步骤2）的操作工艺，其余与实施例1相同。
[0014]
对比例3：去除步骤4）的操作工艺，其余与实施例1相同。
[0015]
对比例4：去除步骤（1）-（3）的操作工艺，只采用实施例1中步骤4）的工艺方法对稻谷进行处理。
[0016]
对照组：稻谷只进行筛选除杂处理。
[0017]
实验方法选用广两优香66品种的稻谷，将稻谷中的杂质处理，然后按照实施例1-3以及对比例1-4提供的工艺方法对稻谷进行处理，各工艺方法提供的稻谷试样均为1000公斤，将处理后的稻谷用砻谷机完成原粮的脱壳，然后利用谷糙分离筛分离谷糙混合物中的糙米和稻谷，再
利用磁选器去除糙米中的金属物，最后利用碾米机对糙米进行去皮碾白，在砻谷机以及碾米机处理过程中，工艺参数保持一致，然后对碾米后产生的碎米率进行统计汇总，然后采用同样的加工方法，将对照组提供的1000公斤稻谷进行同样工艺参数的加工方法进行加工处理，统计汇总对照组中产生的碎米率，将实施例1-3以及对比例1-4提供的稻谷试样经过加工后产生的碎米率与对照组中的碎米率进行对比，结果如下：相比较对照组，实施例1中的碎米率降低了63.5%，实施例2中的碎米率降低了65.1%，实施例3中的碎米率降低了64.3%，对比例1中的碎米率降低了41.7%，对比例2中的碎米率降低了32.6%，对比例3中的碎米率降低了6.8%，对比例4中的碎米率降低了10.8%。
[0018]
通过上述实验结果可知，本发明提供的工艺方法，可以有效的降低稻谷在砻谷过程中糙米受到的损伤，使得糙米结构的完整性和稳定性得到提升，从而有助于后续碾米过程中碎米生成率的降低。
[0019]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。