本发明涉及稻谷碾米领域,具体涉及一种柔性碾米方法。
背景技术:
稻谷碾米加工中,由于稻谷的水分含量低,碾除皮层时的机械压力大,导致加工脆性高,在传统的三道碾米过程中易造成米粒折断、碎裂,不仅影响大米加工质量,还存在能耗高等问题;部分耕地存在农残、重金属污染的问题,在水稻作物成长过程中,这些危害元素多富集于稻谷粒皮层。在碾米过程,既能使碾米效果达到最佳,又能最大限度地降低农残、重金属的危害是碾米工艺重要的优化目标。当前行业内普遍采用调制润米使碾磨糙米含水率达到15%左右,以达到改善碾米的效果,此方法对改善碾米加工脆性有所帮助,但仍无法从根本上解决因皮层坚韧而造成的碾米困难等问题,大米吨电耗30kwh以上,电费占制造费用的40%以上。
为改善糙米碾米困难的问题,行业内有采用纤维素或木聚糖酶解液取代水对糙米浸润处理,在适宜的条件下,通过酶解反应将结构致密的纤维皮层进行降解软化后再加以碾磨,对降低碾米压力,降低碎米率具有良好效果。但是,该方法在改进碾米工艺,降低碾米成本,提高大米食用安全性,最大限度保存稻米营养方面还不够理想。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是,针对现有碾米过程中除皮困难的问题,提供一种能改进碾米工艺,降低碾米成本的柔性碾米方法。
本发明进一步所要解决的技术问题是,针对现有碾米过程中除皮困难以及无法降低农残、重金属危害的问题,提供一种能改进碾米工艺,降低碾米成本,提高大米食用安全性,最大限度保存稻米营养的柔性碾米方法。
研究表明,糙米皮层主要除糠层的纤维素和阿拉伯木聚糖之外,还包括部分糊粉层,糊粉层营养成分丰富,主要为蛋白质结合物,从土壤中吸收的危害元素也多富集于糊粉层中。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种柔性碾米方法,先用纤维素酶、半乳糖醛酸酶和蛋白酶的复合酶液对糙米进行浸润处理,然后进行碾米加工。
进一步,所述复合酶液的浓度为10~120mg/ml(优选50~90mg/ml),ph为4.5~7.5。
进一步,所述复合酶液中:纤维素酶为50~60wt%,半乳糖醛酸酶为10~30wt%,蛋白酶为10~30wt%。
进一步,所述复合酶液以糙米含水量≤20wt%进行喷雾浸润,控制环境温度30~40℃,酶解时间10~40min。
进一步,浸润处理后,先可以选择微波热处理,再进行碾米加工。
进一步,微波热处理的功率为400~800w,时间为30~200s。
进一步,碾米加工包括一道或二道碾米。
本发明采用纤维素酶、半乳糖醛酸酶和蛋白酶的复合酶制剂,将糙米皮层结构支架成分纤维素、蛋白质等适量松解,改善表面硬度,再采用一道或二道碾米工艺以实现柔性碾米;此外,本发明还采用了酶解后的微波热处理,使残留酶活力丧失,同时也对酶解润米过程中可能产生的微生物进行灭除,以确保碾米之后大米的储藏稳定性和食用安全性。
本发明提供一种复合酶浸润预处理糙米的柔性碾米方法,通过复合酶处理软化皮层,微波处理,一道或二道碾米工艺,以达到柔性碾米,降低碎米,降低碾米能耗,提高大米储藏稳定性和食用安全性的目的。
相较于传统的原糙米直接碾米,碎米率降低6~12%,节约能耗8~30%;经微波处理后,浸润糙米水分含量从18~20%降至14%左右,浸润后的菌落总数(计数单位cfu/g)从1.7*106降至低于1.2*105,原糙米中重金属镉、铅的消减率达70~85%,确保大米储藏期的食用安全性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
(1)用醋酸-醋酸钠缓冲溶液(ph=4.6)配制浓度为55mg/ml的复合酶溶液,其中纤维素酶为40wt%,半乳糖醛酸酶为35wt%,蛋白酶为25wt%,于4℃条件下冷藏放置;
(2)称取1000g糙米原料,初始含水量为14wt%,以目标含水量18wt%,确定喷淋的复合酶液为48.8g;
(3)设定反应温度40℃,称取48.8g步骤(1)配制的复合酶液均匀喷淋于步骤(2)称取的糙米中,在此温度条件下反应40min(至中心温度达到40℃开始计时);
(4)将经步骤(3)处理后的糙米进行一道碾米。
实施例2
(1)用醋酸-醋酸钠缓冲溶液(ph=6.0)配制浓度为75mg/ml的复合酶溶液,其中纤维素酶比为50wt%,半乳糖醛酸酶为25wt%,蛋白酶为25wt%,于4℃条件下冷藏放置;
(2)称取1000g糙米原料,初始含水量为14wt%,以目标含水量18wt%,确定喷淋的复合酶液为48.8g;
(3)设定反应温度30℃,称取48.8g步骤(1)配制的复合酶液均匀喷淋于步骤(2)称取的糙米中,在此温度条件下反应20min(至中心温度达到30℃开始计时);
(4)酶解反应完毕,将糙米样品转移至微波处理装置中,设置功率400w,反应时间200s;
(5)将步骤(4)处理后的糙米进行二道碾米。
实施例2
(1)用碳酸-碳酸氢钠缓冲溶液(ph=7.5)配制浓度为90mg/ml的复合酶溶液,其中纤维素酶为60wt%,半乳糖醛酸酶为10wt%,蛋白酶为30wt%,于4℃条件下冷藏放置;
(2)称取1000g糙米原料,初始含水量为14.5wt%,以目标含水量20wt%,确定喷淋的复合酶液为68.8g;
(3)设定反应温度35℃,称取68.8g步骤(1)配制的复合酶液均匀喷淋于步骤(2)称取的糙米中,在此温度条件下反应30min(至中心温度达到35℃开始计时);
(4)酶解反应完毕,将糙米样品转移至微波处理装置中,设置功率800w,反应时间80s。
(5)将经步骤(4)处理后的糙米进行二道碾米。
本发明三个实施例与传统碾米工艺的对照试验结果见表1,比较指标为能耗,碎米率,维生素b1和b2含量、重金属镉、铅的消除率,初始菌落总数。
表1