CN100443184C

CN100443184C - 留胚米的加工方法

Info

Publication number: CN100443184C
Application number: CNB2006100376284A
Authority: CN
Inventors: 彭桐生; 陈钊; 徐晓军
Original assignee: SUZHOU KEGU RICE INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: Heilongjiang GUI Fu Biotechnology Co., Ltd.
Priority date: 2006-01-06
Filing date: 2006-01-06
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2026-01-06
Also published as: CN1994570A

Abstract

本发明提供了留胚米的一种规模化生产方法，即：以粳糙米为加工原料，经过精选提纯工序形成净糙米，进而经过碾白处理、成品整理工序获得留胚率在80%以上的散装留胚米，最后，散装留胚米再经过磁选、计量和包装工序，即可形成市售留胚米。该方法工艺路线可靠、易实施，加工成的留胚米的留胚率稳定在80%以上，折合稻谷出米率在74～75%左右。本发明积极意义主要体现在：(1)可以提高稻米的转化率；(2)能够节省碾米能耗；(3)企业加工留胚米可以大幅度增加收益。

Description

留胚米的加工方法

技术领域

本发明涉及食用米，尤其涉及留胚米，特别为留胚米的加工方法，属于米业加工技术领域。

背景技术

胚位于糙米(颖果)的腹面基部，其质量占糙米质量的2.5～3.0％。胚的组织较为松散，它与胚乳连接不甚紧密。当米粒在碾米机的碾白室内碾磨时，受到碾白压力而产生碾削、磨擦离作用，剥去皮层。当碾白压力大于胚的强度(指胚承受压力或剪切折断大小的能力)、而小于胚与胚乳的结合力时，胚会部分碾碎；当碾白压力大于胚与胚乳的结合力时，胚会全部剥落。出机米中，胚全部脱落的，叫做无胚米粒；留有胚的，不论留多少均属于留胚米粒，具体又有全胚、半胚、平胚、残胚等多个加工品种。

通常，人们把留胚米又称之为胚芽米，系指留胚率在80％以上的大米。留胚率是指大米试样中留胚米粒占试样粒数的百分率。留胚率与大米加工精度呈负相关性，加工精度越高，留胚率越低，直至降为零。当加工精度确定以后，糙米的加工品质、碾米机的性能以及碾程的组合、工艺参数、操作管理等因素，决定了留胚率的高低。日本界定胚保存率为80％以上，符合大米等级标准的大米。

虽然《GB 1354-86大米》对大米的留胚率不做要求，但业内仍把留胚率作为评定大米精度的一个参考指标。近年，市售大米的加工精度大大高于国标中最高等级——特等大米的留皮程度，大都达到出口的特二米高的甚至是特一米。在经济发达的城市的米市上，绝大多数是经强力抛光的精磨上光米，糙米出白率约83.5％(以粳米计，以下同)，留胚率几乎为零。按常规方法碾制标一米，留胚率≤20％。

近年来人们研究发现：胚萌发后能长成新的个体，是有活力的组织，虽然胚的质量仅占米粒质量的很少一部分，但它富含生命运动所需的营养素和很多生物活性成分，是稻米的精华所在。因此，国内外有越来越多的单位研制留胚米，但至今未实现工业化、商品化。究其原因，主要是规模化生产很难达到留胚率80％以上的定性指标。

发明内容

本发明的目的是提供留胚米的一种加工方法，采用该方法能够规模化生产出营养价值高的留胚米。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

留胚米的加工方法，其特征在于：以粳糙米为加工原料，经过精选提纯工序形成净糙米，进而经过碾白处理、成品整理工序获得留胚率在80％以上的散装留胚米，最后，散装留胚米再经过磁选、计量和包装工序，即可形成市售留胚米。

进一步地，上述的食用留胚米的加工方法中，所述精选提纯工序包括密度分选、光电色选、磁选和风选步骤。

再进一步地，上述的留胚米的加工方法中，所述光电色选包括一次选别和二次选别两道工序。

再进一步地，上述的留胚米的加工方法中，所述碾白处理工序采用铁辊喷风碾米机，碾程为4机串联，按照加工顺序4台碾米机的碾白压力之比为6∶4∶2∶1。

再进一步地，上述的留胚米的加工方法中，所述计量和包装工序采用高密度聚乙烯袋、抽真空包装成2.5～5kg/袋的小包装；或者是内袋采用附带自合装置的聚乙烯袋、外袋采用普通聚乙烯袋进行双层包装，形成留胚米净重为2.5～5kg/袋的小包装。

更进一步地，上述的留胚米的加工方法中，作为加工原料的粳糙米，水分含量在15～15.3Wt％范围之内，胚的完整率≥98％。

本发明提供了留胚米的一种规模化生产方法，该方法工艺路线可靠、易实施，加工成的留胚米的留胚率稳定在80％以上，折合稻谷出米率在74～75％左右。与现有技术相比，本发明的积极意义主要体现在：

(1)生产留胚米可以提高稻米的转化率。以标一留胚米与精磨上光米为例，糙米出白米率提高约8％，折合到稻谷提高约6.5％。我国年大米消费量为1.4亿吨左右，年耗用稻谷约1.8亿吨，如果有20％的生产量(2800万吨)加工留胚米，可增加主食米品234万吨。按亩产稻谷0.5吨、产出0.35吨大米计，相当于668万亩良田的产出量。可见，本发明可以提高大米的有效供给；

(2)生产留胚米能够节省碾米能耗。加工精磨上光米，糙米出白米的能耗为45～55KW·h，而加工标一留胚米的能耗约为15KW·h，吨大米可节能30～40KW·h。宏观上讲，若全国范围内仍有20％的量加工成留胚米，可节能8.4×10⁸～1.12×10⁹KW·h；微观上讲，一个年产万吨的碾米厂，也按20％留胚米的产量计算，可以节能60000～80000KW·h。以每KW·h电费0.80元计算，可降低生产成本48000.00～64000.00元；

(3)企业加工留胚米可以大幅度增加收益。目前，留胚米的出厂价约为5600.00元/吨，精磨米出厂价2800.00元/吨，增加幅度1倍，这对于一个年加工量在2000吨左右的中等规模的米厂来说，可以新增效益560万元。加之生产留胚米以后，出米率提高110Kg/吨，米价减去米糠差价每Kg约4.50元，加工1吨留胚米可增收500元，2000吨留胚米可增收100万元。两项合计，年增收660万元，经济效益十分可观。

附图说明

图1是本发明工艺流程示意图；

图2是精选提纯工序过程示意图。

具体实施方式

米胚是一种得天独厚的天然营养源，又是一座难得的生物活性成分宝库。在日本和美国，米胚被称为“长寿素”、“长寿因子”，作为老年人的“强脑健身食品”，米胚油被用作提高运动员耐力、爆发力、灵敏度的“强壮食品”。研究发现：

米胚中含蛋白质23～25％，是精米中蛋白含量的3～3.5倍。米胚蛋白的必需氨基酸组成大大优于大米蛋白，特别是赖氨酸、苏氨酸含量高(这两种氨基酸是大米蛋白的第一、第二限止氨基酸)，如精米蛋白中氨基酸成分(AAS)为52，而米胚蛋白中为95。因此，米胚蛋白的生物学价值接近肉蛋白、鸡蛋白和脱脂乳蛋白。

米胚中脂质含量22～28％，是精白米脂质含量的50～70倍。米胚油是一种功能性油脂，含油酸35.7％，亚油酸39.4％、亚麻酸3.09％，不饱和脂肪酸高达78.19％，必需脂肪酸高达42.49％，而且油酸与亚油酸的比值为1∶1.1，接近于1∶1的理想模式。米胚油中含V_E(生育酚、三烯生育酚)203.20mg/100g，谷维素1.0mg/100g，磷脂0.7～1.0mg/100g，植物留醇2.5～4.5％。米胚油中的V_E与谷维素、植物留醇共存，其复合状态的生理作用非常理想。米胚中7mg天然复合V_E的活性，足与200g合成V_E相当。日本将米胚油加工胶丸，制品称为“米寿精”(米寿在日语中是八十八岁高寿的意思)。

米胚中可利用碳水化合物39.41％，不含淀粉，精米中含淀粉约77％；米胚中的膳食纤维7％～10％，精米为1.8％～2.08％；米胚的维生素和矿物质元素的含量大大高于精米，如表1、表2所示；而且，米胚的硒含量也远远高于精米。当然，米胚的灰分含量要高于精米，米胚的灰分约为7.8％，精米的灰分在0.5％左右。

表1：米胚与精米的维生素含量对比

(单位：mg/100g)

种类	米胚	精米
种类	米胚	精米	V<sub>A</sub>	0.13	未检出
V<sub>C</sub>	2.5～3	0.02	V<sub>A</sub>	0.13	未检出
V<sub>C</sub>	2.5～3	0.02	V<sub>D</sub>	0.016	未检出
V<sub>E</sub>	87.3	痕量	V<sub>D</sub>	0.016	未检出
V<sub>E</sub>	87.3	痕量	V<sub>B1</sub>	4.5～7.6	痕量～0.18
V<sub>B2</sub>	1.5～9.9	0.8～2.6	V<sub>B1</sub>	4.5～7.6	痕量～0.18
V<sub>B2</sub>	1.5～9.9	0.8～2.6	V<sub>B5</sub>	0.3～1.3	0.34～0.77
V<sub>B6</sub>	1.5～1.6	0.04～0.62	V<sub>B5</sub>	0.3～1.3	0.34～0.77
V<sub>B6</sub>	1.5～1.6	0.04～0.62	V<sub>B12</sub>	0.0011	0.0001
V<sub>K</sub>	0.36	未检出	V<sub>B12</sub>	0.0011	0.0001
V<sub>K</sub>	0.36	未检出	叶酸	0.09	0.006～0.016
V<sub>H</sub>(生物素)	0.026～0.058	0.0005～0.007	叶酸	0.09	0.006～0.016
V<sub>H</sub>(生物素)	0.026～0.058	0.0005～0.007	Δ肌醇	372.5～470	10～12.5
Δ胆碱	203.1	痕量	Δ肌醇	372.5～470	10～12.5
Δ胆碱	203.1	痕量	Δβ-胡萝卜素	5.88	未检出
对氨基苯甲酸	0.1	未检出	Δβ-胡萝卜素	5.88	未检出

注：有Δ者，归属于生物活性成分。

表2：米胚与精米的矿物质元素含量对比

(单位：mg/100g)

元素	米胚	精米
元素	米胚	精米	钙	51～275	4.6～38.5
钾	380～2150	14～120	钙	51～275	4.6～38.5
钾	380～2150	14～120	钠	24	2.2～5.1
磷	210	111～185	钠	24	2.2～5.1
磷	210	111～185	铁	11～49	0.2～2.7
镁	600～1530	17～76	铁	11～49	0.2～2.7
镁	600～1530	17～76	锰	12～14	1.0～3.3
锌	10～30	0.3～21	锰	12～14	1.0～3.3
锌	10～30	0.3～21	碘	13	0.18～1.36
氯	152	16.3～23.9	碘	13	0.18～1.36
氯	152	16.3～23.9	硅	56～190	14.0～37.0

米胚中富含的生物活性成分有数十种之多，主要有：r-氨基丁酸(25～50mg/100g)，谷胱甘肽(110～120mg/100g)，阿魏酸、植酸(六磷酸肌醇酯)，三萜醇，23、25、26、28、30烷醇，角鲨烯，磷脂(1％～1.5％)，本多酸，植物留醇与麦角留醇(V_D源)，糖脂、神经鞘糖脂，酚烯类生化物、核酸类生化物，谷维素、V_E(生育酚、三烯生育酚)、β-胡萝卜素、叶绿素、叶黄素、谷氨酸脱羧酶、硫辛酸(辅酶)、核酸酶、植酸酶、核黄素酶(V_B2是L-赖氨酸氧化酶的辅酶)、谷胱甘肽过氧化酶、过氧化氢谷胱甘肽过氧化酶等活性酶。

米胚具有优异的生理活性：a)经以果蝇为抗衰老动物模型进行抗衰老实验，试验组培养基中配入米胚营养饮料5％时，与对照组相比，能使果蝇的平均寿命显著延长——雄性延长11.6％(P＜0.01)；雌性延长7.4％(P＜0.01)，性活力显著提高——交配数增加32.3％(＜0.05)，吃食数增加18.4％；b)经SD种系雄性大鼠四周喂养，试验组能促进幼年动物生长，其作用显著高于乳儿粉，类似富力美。米胚营养饮料的蛋白质效价显著高于富力美和乳儿粉，是一种优质蛋源，米胚营养饮料与富力美、乳儿粉一样，能维持血红蛋白血清总蛋白和白蛋白的正常量。

本发明提出一种规模化生产留胚米的方法，其工艺流程如图1所示，即：以粳糙米为加工原料，经过精选提纯工序形成净糙米，进而经过碾白处理、成品整理工序获得留胚率在80％以上的散装留胚米，最后，散装留胚米再经过磁选、计量和包装工序，即可形成市售食用留胚米。其中，选糙处理工序如图2所示，包括密度分选、光电色选、磁选和风选四个步骤；所述光电色选步骤大多包括一次选别和二次选别两道工序。

具体实施时，本发明可以分为以下几个过程：

1、原粮糙米的选择

选用当年产的符合《GB 1350-1999稻谷》、《GB/T 17891-1999优质稻谷》加工的粳糙米，要求当年产水分15％～15.3％，胚的完整率≥98％，粒度大小均匀，粒质透明(透明粒≥70％)，皮层薄，色差小。符合《GB 2715-2005粮食卫生标准》。

2、糙米的精选提纯

糙米经过密度分选、光电色选、磁选、风选精选提纯，除去糙米中的异色并肩石和其它颗粒杂草(稻谷粒、稗子、杂草种子和异种粮粒等)、异色粒(白垩粒、红斑米、青米、病斑米、茶色米、黄粒米等低品质米粒)、磁性金属物、谷壳等轻型杂质，出机糙米符合“净糙米”标准(企业标准)。所用工艺装备为：MGCZ重力谷糙分离机(碾米通用设备)，光电色选机(日本佐竹SATAKE RNGS588AIS)，磁选器(TCXT)永磁筒(粮油通用设备)。

3、碾白

选用铁辊喷风碾米机，碾程为4机串联。碾白室：八角形；间隙10mm，筛孔为45°斜孔，有正、逆两种配置，筛片上有凸点。转速1220r/min。碾白压力控制：头机较高，之后逐道降低，如以最后碾米机的碾白压力为1，那么第1至第3机的碾白压力分别为6∶4∶2。碾白的压力调节以机外(轴间)调节为主。米粒在碾白室内呈流态化。

4、白米整理

第1、2道的出机米通过整理，去石、去糠粉、去小碎、降米温后进3、4道碾米机，出机米最后经整理，最后经过“磁选”除去铁屑等磁性金属物之后进入包装工段。碾白与白米整理的工艺装备可以采用LH5000M碾米与白米整理一体机(韩国产，双辊碾米机组合吹式密度去石机、筛选机等部件，国产机正在研制中)。

5、计量包装

留胚米因保留胚，在温度、水分适宜的条件下，微生物容易繁殖，脂质容易氧化，因此以2.5Kg/袋～5Kg/袋的小包装为宜。实施时可以选用高密度聚乙烯袋、抽真空包装；或者内袋用带自合装置的聚乙烯袋包，外套普通聚乙烯，双层包装。

本发明成功实施规模化生产留胚米，并实现商品化，所得留胚米属于用内持法加工的营养米，保留了80％以上米胚的所含营养素和生物活性成分。据日本资料报道，以精米中的营养素含量为基准，留胚米中的V_B1为2.9倍、V_B为21.5倍、烟酸为2.6倍、V_B5(泛酸)为1.5倍、V_B6为1.8倍、V_E为5倍、锰为2.2倍、铁为1.1倍、钙为1.1倍、叶酸为1.5倍、磷为1.6倍、r-氨基丁酸为5～7倍。用同一品种原料加工获得的留胚米和精米，其营养素含量对比情况如表3所示。

表3：留胚米与精米的营养素含量对比

营养素	留胚米	精米
营养素	留胚米	精米	水分％	15.5	15.5
粗蛋白％	6.3	6.2	水分％	15.5	15.5
粗蛋白％	6.3	6.2	脂质％	1.1	0.8
粗纤维％	0.4	0.3	脂质％	1.1	0.8
粗纤维％	0.4	0.3	灰分％	0.6	0.6
可利用碳水化合物％	76.2	76.6	灰分％	0.6	0.6
可利用碳水化合物％	76.2	76.6	V<sub>B1</sub> mg/100g	0.29	0.09
V<sub>B2</sub> mg/100g	0.08	0.03	V<sub>B1</sub> mg/100g	0.29	0.09
V<sub>B2</sub> mg/100g	0.08	0.03	V<sub>E</sub> mg/100g	1.6	未检出

可见，留胚米的营养素和生理活性成分含量好于同类品种稻谷加工的精米。留胚米可分为标二、标一、特等几个等级，与精米相比它还保留了部分果皮、种皮和绝大部分的糊粉层、亚糊粉层，这些成分也富集了稻米的营养素(淀粉除外)和生物活性成分。

留胚米的煮饭方法是：炊煮前，留胚米漂洗后浸泡1～2小时，也可用温水(50℃～60℃)浸泡约30分钟。浸泡可使r-氨基丁酸富化(谷氨酸在谷氨酸脱羧酶的作用下，生成r-氨基丁酸)，同时，活性酶被激活、释放，促进底物发生轻度的降解，利于物质转化和增量。需要注意的是，留胚米的加水量比同品种稻米加工的精米略大，一般增加10％左右。用留胚米炊煮的米饭有油润光泽感，吃口软，食味好。试验表明，长期食用留胚米，对人体生理调节有益有效，能降低血清胆固醇、软化血管，对预防冠心病、糖尿病、抑制肥胖、疾病有良好作用，并有助于提高清除自由基、延缓细胞衰老、活化脑功能、防止老年性痴呆症等病患。

Claims

1、留胚米的加工方法，其特征在于：以水分含量在15～15.3Wt％范围之内、保留胚的完整率≥98％的粳糙米为加工原料，经过包括密度分选、光电色选、磁选和风选步骤的精选提纯工序形成净糙米，进而采用铁辊喷风碾米机进行碾白处理，碾程为4机串联，按照加工顺序4台碾米机的碾白压力之比为6∶4∶2∶1，然后经过成品整理工序获得留胚率在80％以上的散装留胚米，最后，散装留胚米再经过磁选、计量和包装工序，即可形成市售食用留胚米。

2、根据权利要求1所述的留胚米的加工方法，其特征在于：所述光电色选包括一次选别和二次选别两道工序。

3、根据权利要求1所述的留胚米的加工方法，其特征在于：所述计量和包装工序采用高密度聚乙烯袋、抽真空包装成2.5～5kg/袋的小包装；或者是内袋采用附带自合装置的聚乙烯袋、外袋采用普通聚乙烯袋进行双层包装，形成留胚米净重为2.5～5kg/袋的小包装。