CN102430440A - 一种改善糙米碾米性能的酶法预处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善糙米碾米性能的酶法预处理工艺。糙米在碾米加工前，在一定温度条件下按一定的单次加液量，间隔一定时间喷加一定体积质量、浓度和pH值的食品级纤维素酶溶液，使其达到适宜碾米含水率的同时皮层纤维素得到部分降解，使籽粒皮层强度降低，进而减小碾米时所需的碾削力，减少碾米过程产生的碎米、并降低碾米能耗。本发明方法无毒副作用，有利于提高大米加工企业的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及稻谷碾米加工前预处理技术，提供一种改善糙米碾米性能的酶法预处理工艺。
背景技术
糙米皮层主要由致密的粗纤维组成，强度较大，直接碾米需较大的碾削力，导致产生较高的碎米率与能耗，因而研究改善糙米的碾米性能、降低糙米的皮层硬度，进而提高整精米率、降低碾米能耗对于大米加工行业具有重要意义。
目前国内外在提高整精米率和降低碾米能耗方面取得了一定效果，行业一般采用加湿调质工艺使糙米达到最佳碾米含水率(15％-16％)的同时形成外高内低的水分梯度，硬度和脆性降低，润性提高，减小碾白压力，在一定程度上提高了整精米率，降低了碾米能耗，但未从根本上解决由于皮层硬度大而导致的高碎米率和高能耗问题。若糙米在碾米加工前，在一定温度条件下按一定的单次加液量，间隔一定时间均匀喷加一定体积质量、浓度和pH值的食品级纤维素酶溶液，则一方面使皮层纤维素得到部分降解，籽粒皮层强度降低；另一方面使糙米达到适宜碾米含水率，硬度和脆性降低，润性提高。酶法预处理工艺改善碾米性能，进而减小碾米时所需的碾削力，减少碾米过程产生的碎米、并降低碾米能耗。
酶降解糙米皮层的研究方面主要集中在酶液浸泡后直接蒸煮，Mithu Das等将糙米浸泡于木聚糖酶和纤维素酶混合酶溶液中选择性降解皮层，滤出冲洗后蒸煮，分析诸参数与糙米硬度、蒸煮品质、营养物质保留量之间的关系。此酶法抛光工艺虽然免去碾米过程，但产生高含水率糙米的保存问题。目前关于糙米经喷加酶液调质后碾米的研究较少，Gopika Arora等在糙米抛光之前喷加纤维素酶液以降解皮层，分析工艺参数对大米的碾磨和蒸煮品质的影响，但其中酶解时间1-3min过短不足以体现酶的作用效果，因此还需深入研究。
目前还没有一种准确、科学的酶法预处理方法为糙米加工业所采用，因此深入研究酶法预处理糙米的工艺具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，结合生产加工实际需要，提供一种酶法预处理糙米工艺，以提高整精米率，降低碾米能耗，获得更高的经济效益。
本发明的目的是这样实现的：
将低含水率(15％以下)糙米置于30-40℃的温度条件下，按单次加液量0.5％-1.5％，每间隔60-120min均匀喷加一次pH值为4.8-5.2、浓度为55-125mg/mL的纤维素酶溶液，直至糙米含水率达到15％-16％，在该条件下继续密闭100-400min后进行碾米。
本发明研究了对含水率低于15％的糙米在碾米加工前进行酶法预处理的工艺方法，本发明工艺与原糙米直接碾白工艺相比整精米率提高2％-10％，节约能耗10％-35％，与加湿调质工艺相比整精米率提高1.5％-2.0％，节约能耗5％-10％。碾白后所得白米含水率为13.5±0.2％，可安全贮存。
具体实施方式
下面举实例对本发明进行详细说明。
测定原料糙米初始含水率(12.5％)，并称取10kg待用。
用pH5.0乙酸-乙酸钠缓冲液配制浓度为100mg/mL食品级纤维素酶溶液，置于4℃的冰箱中保存备用。
将所称取的糙米置于35℃的温度条件下，对其进行第一次酶法预处理，即按单次加液量1.5％均匀喷加浓度为100mg/mL纤维素酶溶液，在该条件下密闭处理60min；再进行第二次酶法预处理，即按单次加液量1.5％均匀喷加纤维素酶溶液后，保持相同条件下密闭处理400min，然后用碾米机碾白。
表1为同批次糙米分别进行直接碾白、加湿调质后(工艺方法同本发明，所加液体为水)碾白、本发明工艺处理后碾白所测得的整精米率及碾米能耗对照表。
表1：三种工艺的碾米性能对照表
本发明工艺与直接碾白工艺相比，整精米率提高约7％，节约能耗约30％，与加湿调质工艺相比，整精米率提高约1.8％，节约能耗约8％。
利用扫描电子显微镜观测加湿调质后和本发明工艺处理后糙米的皮层微观结构，可见酶法预处理后糙米的皮层纤维结构被破坏，出现洞孔结构和较大的裂纹，而加湿调质后的糙米的皮层纤维结构仍然致密且完整，说明酶部分降解了皮层纤维组织，使其皮层强度降低，进而减小了碾米所需的碾削力、减少了碎米的产生、降低了碾米能耗。
Claims (1)
1.一种改善糙米碾米性能的酶法预处理工艺，其特征在于将含水率低于15％的糙米在30-40℃温度条件下，按单次加液量占糙米质量比0.5％-1.5％，每单次加液间隔60-120min后均匀喷加一次pH值为4.8-5.2、浓度为55-125mg/mL的食品级纤维素酶溶液，直至糙米含水率达到15％-16％时停止喷加钎维素酶溶液，在该条件下密闭100-400min后碾米。
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