CN106938207B - 一种抑菌防毒宜于保鲜发芽食用的糙米及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种抑菌防毒宜于保鲜发芽食用的糙米及其生产工艺，属于稻米精加工技术领域。本发明涉及如下工序：1)低温砻谷，通过控制胶辊的硬度、压力、线速等参数，一次高速轻砻使成熟谷粒精准脱壳，而保护皮层不受损伤；2)谷糙分离分选出的净谷和谷糙混合物不可以再回本专用生产线的砻谷机和谷糙分离机；3)应用滚筒精选机选出碎米及粒型较短的异品种籽粒；4)采用色选机选出不完善粒和杂质；5)采用自动气调打包机使高浓度CO₂与糙米一同密封包装，包装物的阻隔性要适度。通过本工艺获得的糙米其果皮等保护皮层破损率小于15％，霉菌总量小于100CFU/g，黄曲霉毒素小于2μg/kg，赭曲霉毒素小于1μg/kg，发芽率大于85％，宜于发芽后安全健康食用。

Description

一种抑菌防毒宜于保鲜发芽食用的糙米及其生产工艺

技术领域

一种抑菌防毒宜于保鲜发芽食用的糙米及其生产工艺，属于稻米精加工工艺技术领域。

背景技术

稻米是人类的主食，是人体的基本能量和营养需求的主要营养源，我国的稻米生产与消费居世界第一，约占全球总量的33％，全国65％以上的人口以稻米为主食。近年来，随着人们生活富裕水平的提高，健康安全意识不断增强，全谷物食品受到重视，糙米、发芽糙米的食用性更是倍受人们关注，相关科技研究不断加深，与发芽糙米有关的科研机构、成果、论文以及发明专利不断涌现，在国家专利局网站上检索“发芽糙米”，仅发明名称专利申请项就达200多件，但都是围绕其发芽方法和过程以及营养保健作用而进行衍生和拓展，单就原料方面却是无人问津。

以往受技术影响，糙米的概念还是停留在稻谷经砻谷机去壳后，在碾制成标准米之前的制品，是粗糙的稻米，甚至是半成品，与精制的成品稻米无关，在砻谷时人们只关心脱壳效率，而从未关心对果皮和种皮的完整保护，致使很多糙米籽粒保护皮层不同程度受损。食用糙米的生产加工厂也多是一些200吨/天以下的小型制米厂，是在原大米加工单一的生产线上改造而成，工艺简单落后，回本机砻谷和谷糙分离现象普遍存在，糙米保护皮层免受损伤技术无人关注和重视，至于糙米保护皮层完整程度的意义人们还没有意识到，本发明就是应用当今最先进的稻米加工技术保全糙米的保护皮层，预防并抑制细菌的深入感染与滋生，防止霉菌的生长和毒素分泌，同时也控制了保护皮层中的脂肪酶、尤其是甘油酯水解酶等与糊粉层和胚中的脂肪接触，防止糙米脂肪酸值增高和稻米陈化的加速，从而保障发芽率更高。

稻谷籽粒上附有大量的微生物，无菌粮食在自然界中几乎是不存在的，霉菌在自然界分布极广，由于其可形成各种微小的孢子，因而很容易污染稻谷。霉菌污染稻米后不仅可造成变质腐败，而且有些霉菌还会产生毒素。稻谷上的微生物可分两大类，一类是在田间生长时感染的微生物，称田间微生物，主要是一些细菌和田间真菌，真菌主要包括酵母菌和各种霉菌，另一类是随着粮食贮藏期的延长、粮情的稳定而出现的微生物，称之为贮藏微生物，主要是一些贮藏真菌，包括各种青霉和各种曲霉。稻谷和大米在贮藏期的真菌以黄曲霉最为常见，还有灰绿曲霉、白曲霉、构巢曲霉和青霉。贮藏真菌是引起稻谷在贮藏期发热、霉变的主要因素。细菌、霉菌都主要在外壳上，一般当季新稻谷上的细菌总量在20-100万cfu/g，霉菌总量在0.5-20万cfu/g，其与收割脱粒以及晾晒烘于方式关系较大，与稻谷的水份和贮粮的环境温度正相关，尤其是保护皮层破损，霉菌的菌丝便可以乘隙直接侵入糊粉层和胚并迅速滋生，进而代谢分泌产生毒素，其中黄曲霉毒素B1的毒性和致癌性最强，它的毒性比氰化钾大10倍，比砒霜大68倍，仅次于肉毒毒素，是真菌毒素中最强的；致癌作用比已知的化学致癌物都强，比二甲基亚硝胺强75倍。黄曲霉毒素具有耐热的特点，裂解温度为280℃，在水中溶解度很低，能溶于油脂和多种有机溶剂。黄曲霉生长产毒的温度范围是12～42℃，最适产毒温度为33℃，最适Aw值为0.93～0.98，与糙米发芽条件相吻合。黄曲霉在水分为18.5％的稻谷上生长时，第三天开始产生黄曲霉毒素，第十天产毒量达到最高峰。长时间食用含低浓度黄曲霉毒素的食物被认为是导致肝癌、胃癌、肠癌等疾病的主要原因，GB2761-2011中规定稻米食品中霉菌毒素的最高允许量是黄曲霉毒素B1含量小于10ug/kg，赭曲霉毒素A含量小于5ug/kg，GB1354-2009中规定各等级标准大米中受黄曲霉菌污染的黄粒米不得超过1％。霉菌生长繁殖需要一定的温度、湿度、氧气、营养基及水分含量，如果能够控制这五大因素的其中之一，即可达到防止霉菌毒素生成的目的，本发明就是据此原理来实现抑制霉菌等微生物感染与滋生，防止霉菌毒素生成的。

研究发现发芽糙米在鲜湿的状态下其多种营养素的含量与营养价值要远高于降水烘干后含水量低于14.5％的宜于长期安全存贮的发芽糙米，本发明专利产品主要就是针对家庭、快餐食堂、湿鲜的发芽糙米专卖商铺自行发芽所用的安全糙米原料，界时人们只需选用不同型号和规格的专用发芽糙米机就可以很方便地吃到更安全、更营养、更健康的发芽糙米了。随着我国人口老龄化进程的加快，人们的安全健康意识不断加强，生活质量不断提高，湿鲜的发芽糙米将如同豆芽菜一样更受欢迎。

发明内容

本发明的目的是提供一种充分利用完整的保护皮层组织，超低温的加工生产环境，以及人造仿生包装材料进行高浓度CO₂气调灭菌后休眠保鲜，抑制细菌微生物污染，防止霉菌毒素生成，方便安全食用，更宜于人类发芽后更安全健康食用的精洁糙米，其工艺简单，定型设备通用，技术成熟，原料广泛、廉价，产品符合国家食品卫生标准。本发明将从传统的大米生产工艺中的半成品糙米(GB/T 18810)中升级改进出一种精制洁净的食品级成品糙米，应用当今的新设备、新工艺可以很容易地完成这一产品与技术的升级。

本发明的目的是这样实现的：

一、砻谷：当今较为先进的是BPLG型变频气压胶辊砻谷机，该机的优点是采用无级调节紧辊压力，爆腰破碎少；气缸控制，保证辊间压力均衡；采用航空齿轮的齿轮箱传动，坚固、耐用、噪音小；加长淌板，增加物料进料稳定与流速，产量高；通过变频器调节电机转速，在胶辊磨小的过程中补偿其线速差的损差，从而保持相对稳定而理想的线速、线速差和搓撕长度等参数，在提高脱壳效率的同时，减少对糙米保护皮层的损伤；自动化程度高，操作简单方便，有料时料门自动打开，胶辊自动合拢，断料时胶辊自动分开，料门关闭；采用垂直吸风道原理，由于吸风面比原来的稻壳分离器大大增加所以分离效果也大大增加，同时确保粉尘不会外溢，而污染车间环境。原料选用有机绿色无公害污染的稻谷，低温储存，水份控制在14-16％之间为宜，粮温在6℃以下，经清理除杂后进入本道砻谷工序，砻谷车间室内温度控制在6℃以下，湿度在60％RH以下，粉尘浓度在3mg/m³以下，砻谷机配用高品质聚氨酯胶辊，两辊间压力不应过大：控制在40-50N/cm为宜；胶辊线速益高：快辊线速在15.5-17m/s，慢辊线速在13.5-14m/s；两辊之间速差宜小：线速差控制在2.0-3.0之间，总之根据稻谷籽粒的长度的3/5来确定搓撕长度，使砻谷脱壳率控制在一等稻谷85％、二等稻谷80％左右，爆腰率增加值小于1％，果皮、种皮等保护皮层破损率小于15％。

二、谷糙分离：选用MGCZ型重力谷糙分离机处理工序(1)砻谷所得谷糙混合物，该机的优点是：不锈钢筛板与筛板托架及进料端分配器外壳与其分配叶片等均采用气体保护焊接，因而不仅使分离筛面平整光洁，从而提高谷糙分离效率，而且由于分配叶片四周光洁而在原料混入小型杂质后亦能保证物料进出畅通无阻；筛格与筛船的装拆采用抽屉式装置，清理或更换筛格极为方便；配有无料自动停机，来料延时后(时间可调)自动开机的电动控制装置；安装有吸风除尘管道装置，从而大大改善了车间加工的卫生环境；通过附在设备上的转向阀，可将样品从特设的出口取出，从而很容易地检查样品的质量及流量，进出料端增均安装有透明盖子，因而观察稻谷与糙米的分离情况级为方便，从而防止外源污染以及自身粉尘泄漏。通过适度调快转振频率和增大工作面倾斜角度来保证选出高纯度的净糙，使净糙含谷小于5粒/KG，分选出的净谷和谷糙混合物则不可以再回本专用生产线的砻谷机和谷糙分离机进行重复加工，而是进入副线设备集中或另行处理，车间室内温度控制在6℃以下，湿度在60％RH以下，粉尘浓度在3mg/m³以下。

三、精选：选用MJXT型长度滚筒精选机处理工序(2)谷糙分离所得净糙，选出长度小于2/3的碎米和异品种籽粒，精选车间环境温度控制在6℃以下，湿度在60％RH以下，粉尘浓度在0.1mg/m³以下。

四、色选：选用1-3道高性能CCD色选机处理工序(3)精选所得净糙，选出糙米中带壳谷粒、病斑粒、未熟粒等不完善粒和杂质，车间环境温度控制在0-6℃之间，湿度在60％RH以下，粉尘浓度在0.1mg/m³以下。

五、打包：选用MSDB改装版自动气调打包机对工序(4)色选所得净糙进行包装，使高浓度CO₂充入糙米成品包装内后密封，包装物的准备与选材要洁净无污染、阻隔性要适度以限制O₂与CO₂的自由通透，车间环境温度控制在0-15℃之间，湿度在60％RH以下，卫生环境达到食品级标准。

以上生产加工工艺加之超低温无污染保鲜原料的配合，所得到的洁净糙米成熟度好，籽粒整齐，发芽率高，经过包装内高浓度CO₂灭菌自然存放三天以后，细菌总量将小于10000cfu/g，霉菌总量将少于100cfu/g，在自然环境下保质期十二个月之内，其霉菌毒素将难以检出，且发芽率可高达85％，可以供人类免淘洗安全食用，更宜于发芽后健康食用。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明。现以一个日处理稻谷500吨，同一车间分A、B两条生产线，A线临时用于生产糙米，B线配合生产标准大米为例。原料选用黑龙江省某地2015年10月中旬收获的绿色食品标准种植的长粒型晚粳稻，收割时监测稻谷自然水份为15％时，采用联合收割机在稻田内不落地直接收割脱粒，散装入标准低温库存贮一个月后待加工。

进入车间前原料温度为零下5℃，经前路清理工序后进入砻谷工序，砻谷机选用BPLG36D*2型，砻谷车间室内温度为2℃，湿度为36％RH，粉尘浓度0.1mg/m³，砻谷机配用高品质聚氨酯胶辊，两辊间压力约为40N/cm，快辊线速约为17m/s，根据稻谷籽粒的长度为7.6mm确定搓撕长度为4.56mm，化验检测该批原粮出糙率为78％，经本机砻谷脱壳率为82％，爆腰率增加0.3％，果皮、种皮等保护皮层破损率为0.1％。

经过砻谷机加工后的谷糙混合物进入同在砻谷车间内的MGCZ46×20B×2型重力谷糙分离机进行谷糙分离，净糙含谷约为2粒/KG，分选出的净谷去B线砻谷机进行复砻，选出的谷糙混合物同样去B线谷糙分离机进行复选。

经谷糙分离机选出的净谷要省去或是说跨过厚度精选工序、润糙工序、碾磨工序，直接进入长度精选工序，采用MJXT71×3A型或LADB型长度滚筒精选机选出长度小于2/3的碎米和异品种籽粒，精选车间环境温度为3℃，湿度为50％RH，粉尘浓度为0.01mg/m³。

经滚筒机精选出的糙米进入色选工序，两道DR系列色选机选净糙米中的谷粒、病斑粒、未熟粒等不完善粒和杂质，此工序与长度精选机在同一车间。

选用MSDB改装版自动气调打包机对色选后的成品净糙进行包装，高浓度CO₂与糙米一起充入5KG包装袋内后挤出多余气体按实密封，包装袋选用厚度适中的食品级高密PE塑料膜制成，车间环境温度为10℃之间，湿度为60％RH，卫生环境达到食品级标准。

本专利产品自然环境状态下35天后检测结果：细菌总量5600cfu/g，霉菌总量62cfu/g，霉菌毒素未检出，发芽率98％，果皮等保护皮层破损粒率9％，可以免淘洗安全食用，更宜于发芽后健康食用。

Claims (2)

1.一种抑菌防毒宜于保鲜发芽食用的糙米的生产工艺，其特征在于包括以下五个生产工序：

(1)砻谷：选用有机绿色无公害污染的稻谷为原料，水份控制在14-16％之间，粮温在6℃以下，经清理除杂后进入本砻谷工序，砻谷车间室内温度控制在6℃以下，湿度在60％RH以下，粉尘浓度在3mg/m³以下，砻谷机选用胶辊砻谷机，配用高品质聚氨酯胶辊，两辊间压力控制在40-50N/cm，快辊线速在15.5-17m/s，慢辊线速在13.5-14m/s，线速差控制在2.0-3.0之间，根据稻谷籽粒的长度的3/5来确定搓撕长度，使砻谷脱壳率控制在一等稻谷85％，二等稻谷80％左右，爆腰率小于1％；

(2)谷糙分离：选用重力谷糙分离机处理工序(1)砻谷所得谷糙混合物，通过适度调快转振频率和增大工作面倾斜角度来保证选出高纯度的净糙，使净糙含谷小于5粒/KG，分选出的净谷和谷糙混合物则不可以再回本专用生产线的砻谷机和谷糙分离机进行重复加工，而是进入副线设备集中或另行处理，车间室内温度控制在6℃以下，湿度在60％RH以下，粉尘浓度在3mg/m³以下；

(3)精选：选用长度滚筒精选机处理工序(2)谷糙分离所得净糙，选出长度小于2/3的碎米和异品种籽粒，精选车间环境温度控制在6℃以下，湿度在60％RH以下，粉尘浓度在0.1mg/m³以下；

(4)色选：选用1-3道高性能色选机处理工序(3)精选所得净糙，选出糙米中带壳谷粒、病斑粒、未熟粒等不完善粒和杂质，车间环境温度控制在0-6℃之间，湿度在60％RH以下，粉尘浓度在0.1mg/m³以下；

(5)打包：选用自动气调打包机对工序(4)色选所得净糙进行包装，使高浓度CO₂充入糙米成品包装内后密封，包装物的准备与选材要洁净无污染、阻隔性要适度以限制O₂与CO₂的自由通透，车间环境温度控制在0-15℃之间，湿度在60％RH以下，卫生环境达到食品级标准。

2.一种抑菌防毒宜于保鲜发芽食用的糙米，其特征在于：通过权利要求1所述生产工艺加工所得的糙米其保护皮层破损率小于15％，细菌总量小于10000CFU/g，霉菌总量小于100CFU/g，黄曲霉菌毒素B1小于2μg/kg，赭曲霉菌毒素A小于1μg/kg，发芽率大于85％，各项卫生安全指标达到国家食品标准。