CH675522A5

CH675522A5 -

Info

Publication number: CH675522A5
Application number: CH3429/88A
Authority: CH
Inventors: Erich Dr Gebhardt; Uwe Dipl-Ing Lehrack
Original assignee: Nagema Veb K
Priority date: 1987-11-19
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1990-10-15
Also published as: DD282613A5; HUT50011A; HU200667B; IT8848569A0; JPH01148158A; DE3830965C2; IT1224602B; DE3830965A1; IN171862B

Description

1

CU 675 522 AS

2

Beschreibung

Die Erfindung wird in der Lebensmittelindustrie zur Herstellung von Parboiled Reis mit hohem Weissgrad angewendet. Das Verfahren ist sowohl für Langkorn-, Mittelkorn- und Rundkornreis geeignet.

Das vom Halm geerntete Reiskorn ist aussen von einer harten, kieselsäurehaltigen Hülle (Paddy-Hül-le) umgeben. In der darunterliegenden vielschichtigen Haut, sie wird als Silberhaut bezeichnet und umschliesst den eigentlichen Kern, sind die wesentlichen Anteile an Vitaminen, Mineralien, Eiweiss und Fett enthalten. Bei der Herstellung von Weissreis werden durch Schleifen und Polieren des geschälten Reises diese Silberhaut und der Keimling entfernt, damit werden auch die für die Ernährung wichtigen Stoffe entfernt. Um diese Stoffe im Reis zu erhalten, wird der Parboiling Prozess durchgeführt. Neben der Erhöhung des ernährungsphysiologischen Wertes bewirkt der Parboiling Prozess auch eine Verbesserung der verfahrenstechnischen • Eigenschaften, insbesondere eine Erhöhung der Ganzkornausbeute, und der Kocheigenschaften des Reises. Der Parboiling Prozess besteht in einer hydrothermischen Behandlung des Rohreises oder Paddy Reises. Dabei wandern die Mineralstoffe und Vitamine aus der Silberhaut in das Kerninnere. Auch führt die hydrothermische Behandlung zu einer Schalenlockerung sowie zur Härtung bzw. Verhornung des Reiskornes (Endospermes) durch Gelatinierung der Stärke. Dies bewirkt eine Verfestigung der gesamten Reisstruktur und führt zu einer höheren Ausbeute an Ganzkom beim Schälen, Schleifen und Polieren. Die beim Parboiling erreichte Gelatinierung des Reises verbessert zwar auch die Kocheigenschaften, der Reis klebt weniger, aber insgesamt ist der Parboiling Prozess nicht zu verwechseln mit einer hydrothermischen Behandlung des geschliffenen und polierten Weissreises zur Herstellung von Schnellkochreis. Beim Schnellkochreis wird im Gegensatz zum Parboiled Reis eine möglichst stark aufgelockerte und poröse Struktur angestrebt.

Der Parboiling Prozess besteht aus den Verfahrensschritten Weichen, Dämpfen bzw. Kochen und Trocknen des Paddy Reises. Anschliessend wird der behandelte Reis geschält, geschliffen und poliert.

Für die einzelnen Prozessschritte sind verschiedene verfahrenstechnische Lösungen bekannt. Das Weichen erfolgt vorzugsweise in warmem Wasser bei einer Temperatur von 60-70°C bis zum Erreichen einer Feuchte von 25-35%. In der Regel wird für das Weichen eine Zeit von 2-4 h benötigt. Es kann auch bei niedrigeren Temperaturen geweicht werden, allerdings erhöht sich dann die Behandlungszeit auf 10-16 h.

Nach der US-PS 2 358 251 kann der Prozess verkürzt werden, wenn der Reis bei einem Druck von 0,1-0,7 MPa geweicht wird. Die Gelantinierung der Reisstärke wird durch Dämpfen bzw. Kochen des geweichten Reises erzielt. Nach US-PS 4 361 593 wird der bis auf eine Feuchte von 38% im Vakuum geweichte Reis mit gesättigtem Dampf über einen Zeitraum von 15 min behandelt, der Reis erreicht eine Temperatur von ca. 90C. Der Reis mit einer Feuchte von 45% wird dann 6 h bei 45°C gehalten, anschliessend bei 60°C vorgetrocknet und dann bei stufenweiser Absenkung der Temperatur auf eine Feuchte von 12,5% getrocknet. In der US-PS 2 592 407 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem der Reis in dünner Schicht bei einer Temperatur, die 100°C nicht überschreiten soll, und mit einer Wassermenge, die nicht zu einer 100%igen Sättigung des Reiskornes führt, geweicht, anschliessend wird der Reis, ebenfalls in dünner Schicht, einer gesättigten Wasserdampfatmosphäre ausgesetzt. Die Temperatur soll dabei nahe bei, aber nicht über 100°C liegen. Während des Dämpfens nimmt der Reis weiteres Wasser bis zum Erreichen des Sättigungsgrades auf, und gleichzeitig wird der Vorgang der Stärkegelatinierung beendet. Anschliessend wird der Reis im Luftstrom bei 80°C getrocknet. Ein ähnliches, sehr aufwendiges Verfahren wird in der US-PS 2 571 555 beschrieben. In der US-PS 2 909 114 wird eine Apparatur beschrieben, in der das Dämpfen des Reises unter Druck erfolgt.

Eine Apparatur zur Herstellung von Parboiled Reis, mit der die Zeiten für das Weichen, Dämpfen bzw. Kochen und Trocknen des Reises wesentlich verkürzt werden sollen, wird in der US-PS 3 674 514 beschrieben. Insbesondere die Zeit für das Weichen, die, wenn bei Normaldruck gearbeitet wird, bis zu 10 h betragen kann, soll verkürzt werden durch Vorbehandeln des Reises mit heisser Luft von 150°C. Die Trocknung des gedämpften Reises erfolgt mit heisser Luft von 100-400°C. Die hohen Temperaturen, insbesondere das Vorbehandeln mit heisser Luft, wirken sich negativ auf die gewünschte Kornstruktur des Reises aus. Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Parboiled Reis haben neben den genannten Vorteilen, insbesondere dem Vorteil der Erhöhung des ernährungsphysiologischen Wertes, den Nachteil, dass der Reiskern im Verlaufe des Parboiling Prozesses eine gelbliche bis dunkelbraune Farbe annimmt. Ursache für diese unerwünschte Verfärbung sind en-zymatische Bräunungsreaktionen (z. B. durch Phenoloxydasen) bzw. chemische Reaktionen. Im Verlaufe der hydrothermischen Behandlung bilden sich freie Aminosäuren und reduzierende Zucker, die unter Bildung von gefärbten Maillard-Produkten reagieren.

Um diese Verfärbung zu verhindern, wird nach Jayanarayanan (Nahrung, Berlin g (1964) 2, S. 129-137) Natriumhydrogensulfit dem Weichwasser zugesetzt. Dies übt aber einen negativen Einfluss auf die Vitamine des Reises aus, so dass der Wert des Parboiling Prozesses damit sehr in Frage gestellt wird.

Ebenfalls nachteilig auf die Qualität des Reises wirkt sich die Verwendung von Kaliumpermanganat aus, die in dem US-PS 3 660 109 zur Verhinderung von Verfärbungen, hervorgerufen durch in der Schale enthaltene Farbstoffe, beschrieben wird. Ein weiterer Nachteil der bekannten technischen Lösungen zur Erzielung des Parboiling Effektes besteht darin, dass im Verlaufe der hydrothermischen Behandlung ein Substanzverlust durch teilweises

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2

3

CH 675 522 A5

4

Öffnen der Spelze eintritt. Insbesondere Stärketeilchen werden aus dem Endosperm herausgelöst, was auch zu einer Erhöhung der Klebrigkeit des Reises führt.

Zur Herstellung von Schnellkochreis, also hydro-thermisch behandeltem Weissreis mit aufgelockerter Endospermstruktur, sind ebenfalls viele Verfahren bekannt. Auf einige sei der Vollständigkeit halber hingewiesen.

Nach DE-AS 2 632 121 wird Schnellkochreis in der Weise hergestellt, dass der Reis zunächst auf das 6- bis 16fache seines ursprünglichen Volumens aufgebläht wird, zum Beispiel durch Erhitzen mit Hochfrequenzwellen, anschliessend mit einem Verdickungsmittel behandelt und danach getrocknet und geschrumpft wird.

Bei der Herstellung von Schnellkochreis nach der DE-PS 2 538 076 wird der Reis nach dem Weichen und vor dem Dämpfen mit einem Überzugsstoff gemischt. Nach Entzug des Wassers bis zu einem Feuchteanteil von weniger als 35% wird der Reis gepresst und abschliessend zur Strukturauflockerung mittels Mikrowellen noch einmal erhitzt. In der DE-PS 3 506 099 wird ein Verfahren zum Aufschluss von Getreidekörnern beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, dass verschiedene Getreidearten, auch Reis, mit Feuchteanteiien von 10-15% einer Mikrowellenbehandlung unterzogen werden. Der Aufschluss erfolgt im ungeweichten Zustand, so dass das Getreide nach der Behandlung durch die Strukturauflockerung (Puffungseffekt) über ein sehr hohes Wasseraufnahmevermögen verfügt, also auch nicht Parboiled Reis entspricht.

Das Ziel der Erfindung besteht in der Herstellung von Parboiled Reis mit sehr guten Gebrauchseigenschaften, insbesondere mit hohem Weissgrad und geringem Bruchkornanfall beim Schälen und Polieren. Der Weissgrad soll sich vom Weissreis nicht wesentlich unterscheiden. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die Prozessdauer gegenüber bekannten Verfahren zu verkürzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahrensbedingungen für die hydrothermische Behandlung von Rohreis aufzuzeigen, die gegenüber bekannten Verfahren zu einer Verkürzung der Prozessdauer, aber gleichzeitig zu einem hohen Weissgrad und einer hohen Ausbeute an Ganzkorn beim Schleifen und Polieren führen.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass auf eine Feuchte von 25-35% geweichter Paddy-Reis in überschüssigem Wasser einer Mikrowellenbehandlung ausgesetzt wird, wobei innerhalb von 1-10 min eine Produkttemperatur des Reises von 100°C erreicht und diese 1-5 min gehalten wird, anschliessend das überschüssige Wasser abgetrennt und die Mikrowellenbehandlung des Pad-dy-Reises bis zum Erreichen einer Feuchte von 15-20% bei der gleichen Temperatur fortgesetzt wird. Danach wird der Reis in bekannter Weise weiterverarbeitet.

Eine bevorzugte Ausführungsvariante besteht darin, dass der geweichte Reis auf einer Fördereinrichtung kontinuierlich an einer oder mehreren Mikrowelleneinrichtungen, entsprechend der Leistung der Einrichtung, vorbeigeführt wird. Die Frequenz der Mikrowellen liegt im Bereich von 2370-2450 Hz.

Es wurde gefunden, dass eine hydrothermische Behandlung von Paddy-Reis, wird sie in der Weise ausgeführt, dass der von Wasser vollständig umgebene Reis einer kurzzeitigen Mikrowellenbehandlung ausgesetzt wird, nicht zu der für den Parboiling Prozess bekannten Verfärbung des Reises führt und gleichzeitig den Reis in seiner Struktur so verfestigt, dass beim Schleifen und Polieren gegenüber bekannten Verfahren eine höhere Ausbeute an Ganzkorn erzielt wird. Die Übertragung der für die Gelatinierung der Stärke benötigten Energie mittels Mikrowellen führt zu einer sehr schnellen, vollständigen Erhitzung des Reiskornes. Dies hat eine Inaktivierung der Bräunungsenzyme zur Folge, gleichzeitig bilden sich infolge des kurzen Zeitraumes, in dem der Reis auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird, weniger reduzierende Zucker und freie Amionosäuren als Ausgangsprodukte für eine Mail-lardreaktion als bei bekannten Verfahren. Darüber hinaus ist aber auch die Zeit für den Ablauf einer Maillard-Reaktion begrenzt. Allein durch die Anwendung von Mikrowellen ist aber ein Parboiling Effekt bei gleichzeitig hohem Weissgrad des Reises nicht zu erreichen. Nur durch die erfindungsgemäs-se Verfahrensweise, bei der die Mikrowellen auf geweichten Reis einwirken, der vollständig mit Wasser umgeben ist, wird die Aufgabe der Erfindung gelöst. Die Erzielung eines Parboiling Effektes ohne auftretende Verfärbungen des Reises ist an die Voraussetzung gebunden, eine Verpuffung, d.h. eine explosionsartige Freisetzung des im Korn enthaltenen Wassers als Wasserdampf, zu verhindern und die damit verbundene Strukturzerstörung zu vermeiden. Das im Überschuss angewandte Wasser wirkt dem sich im Korn aufbauenden Druck entgegen und verhindert das Eintweichen von Wasserdampf. Ausserdem bewirkt die erfindungsgemässe Verfahrensweise, dass durch die ansonsten inerte Schale soviel Wasser eindringt, dass die Struktur-verkleisterung und die Herbeiführung des Parboiling Effektes garantiert sind. Der Reis wird also nicht wie bei Schnellkochreis in seiner Struktur stark aufgelockert, sondern die vollständige Gelatinierung der Stärke fuhrt zur Verhärtung der Endospermstruktur in dem von der Spelze umschlossenen Korn.

Das erfindungsgemässe Verfahren hat gegenüber bekannten Verfahren zur Herstellung von Parboiled Reis den weiteren Vorteil, dass sich durch die Mikrowellenbehandlung der Anteil der Körner mit geöffneten Spelzen nach dem Weichen des Reises nicht weiter erhöht. Ursache dafür ist ebenfalls die stark verkürzte Prozessdauer zum Erreichen einer vollständigen Gelatinierung.

Die Erfindung wird an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Ausführungsbeispiele:

1. 100 g ungeschälter Langkornreispaddy werden gereinigt, mit 0,2 I Wasser auf eine Temperatur von 70°C erhitzt und bei dieser Temperatur 5 h geweicht. Danach beträgt der Feuchteanteil im Reis

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

5

CH 675 522 A5

6

32%. Der Reis wird mit dem zum Weichen genutzten Wasser in einem auf einem Förderband stehenden oder in einer Fördereinrichtung hängenden Glasbehälter gefüllt. Dabei ist das Getreide vollständig vom Wasser umgeben. Der mit Reis gefüllte Glasbehälter durchläuft anschliessend einen Mikro-wellentunnel. Die Frequenz der zur Behandlung erzeugten Mikrowellen beträgt 2450 Hz. Die Durchlaufzeit beträgt 4 min. Nach 2 min wird im Reis eine Temperatur von 100°C erreicht. Nach einer weiteren Behandlung von ca. 2 min ist die vollständige Gelatinierung des Reisendosperms erreicht. Nach Durchlaufen des Tunnels wird das überschüssige Wasser vom Reis abgetrennt. Danach durchläuft der vom Wasser getrennte Reis nochmals den Mi-krowellentunnel. Dabei wird er innerhalb von 5 min auf eine Feuchte von ca. 20% vorgetrocknet und anschliessend der weiteren Bearbeitung zugeführt.

2. 100 g ungeschälter Rundkornreispaddy werden gereinigt, mit 0,2 I Wasser auf eine Temperatur von 70°C erhitzt und bei dieser Temperatur 4 h geweicht. Dabei wird im Reis ein Feuchteanteil von 28% erreicht. Der Reis wird entsprechend Beispiel 1 mit dem zum Weichen genutzten Wasser einer Mikrowellenbehandlung ausgesetzt Bei einer Frequenz von 2450 Hz beträgt die Durchlaufzeit durch den Mikrowellentunnel 8 min. Die nach 3 min erzielte Produkttemperatur von 100°C wird durch die Mikrowellenbehandlung 5 min aufrechterhalten. Nach Abtrennen des Wassers vom Reis wird dieser mittels eines nochmaligen Durchlaufs von 8 min durch den Mikrowellentunnel auf eine Feuchte von 15% vorgetrocknet.

3. Entsprechend Beispiel 1 wird Langkornreispad-dy auf einen Feuchteanteil von 32% geweicht, jedoch wird der Behälter mit dem vom Wasser vollständig umgebenen Reis in einem Mikrowellenofen mit gleicher Frequenz gegeben und nach 4 min wieder entnommen. Nach dem Abtrennen des Wassers wird der Behälter wiederum 5 min der Mikrowellenbehandlung im Mikrowellenofen zum Vortrocknen des Reises auf 20% Feuchte ausgesetzt. Anschliessend wird der Reis der weiteren Bearbeitung zugeführt.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Parboiled Reis durch hydrothermische Behandlung, dadurch gekennzeichnet, dass der auf eine Feuchte von 25-35% geweichte Paddy Reis in überschüssigem Wasser einer Mikrowellenbehandlung ausgesetzt wird, wobei innerhalb von 1-10 min eine Produkttemperatur von 100°C erreicht und diese Temperatur 1-5 min gehalten wird, anschliessend das überschüssige Wasser abgetrennt und die Mikrowellenbehandlung des Paddy Reises bei der gleichen Temperatur bis zum Erreichen einer Feuchte von 15-20% fortgesetzt und danach der Paddy Reis der weiteren Verarbeitung zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der geweichte Paddy Reis auf einer Fördereinrichtung kontinuierlich an ein oder mehreren Mikrowelleneinrichtungen, entsprechend der Leistung der Einrichtung, vorbeigeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mikrowellen mit einer Frequenz von 2370-2450 Hz eingesetzt werden.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

4