CN108112876A - 一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法 - Google Patents

一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及到一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法,该方法利用脂溶性营养成分在超临界CO2流体和气态CO2中的溶解度巨大差异以及超临界CO2流体的极大穿透性，将脂溶性营养成分溶于超临界CO2流体，溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体贯穿并留存大米组织，通过对压力的改变使超临界CO2流体失去超临界状态，最终变为气态CO2释放，从而将脂溶性营养成分均匀添加至整个大米组织中，作为脂溶性营养成分载体的CO2无味无毒对产品无污染，CO2的循环使用也有利于环保。

Description

一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法
技术领域
本发明涉及到一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，属于粮食深加工技术领域。
背景技术
现有大米中添加营养成分均为浸泡或表面涂覆，在生产加工过程中就会产生营养成分氧化变质，浸泡或表面涂覆只能覆盖大米表面不能渗入大米内部组织之中，所需添加的β-胡萝卜素或维生素E等脂溶性营养成分在生产完成后极易分解变质。本发明利用液态CO2的穿透性较差，气态CO2对脂溶性营养成分溶解性也几乎不溶，超临界CO2流体极易溶解脂溶性营养成分，而且超临界CO2流体又具备非常强的穿透性的特点，制造溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体并使流体进入大米内部组织，通过改变压力使高压釜中的CO2流体整体改变对脂溶性营养成分的溶解度，因此释放出脂溶性营养成分并均匀分布于大米表面及内部的组织中，利用大米表面组织以及残留在大米内的气态CO2分子有效保护脂溶性营养成分不分解变质。整个生产过程全密闭、无光无氧，既能保证脂溶性营养成在生产过程中的稳定性又能有效避免脂溶性营养在添加后的氧化变质，整个生产CO2循环使用不产生废弃物。
为了得到内部组织含有β-胡萝卜素的大米，近年来通过转基因技术已获取成功，虽然“黄金大米”组织中含有的β-胡萝卜素能够改变食用者的维生素A缺乏症，但由于转基因产物存在非常严重的不确定因素，极有可能危及环境以及人类的安全甚至危及整个生态链。本发明采用纯物理方法将脂溶性营养成分均匀添加至大米整个组织，对于β-胡萝卜素的添加量，转基因技术非常难以控制，而本发明技术极易掌控，本发明采用的添加方法既不破坏大米组织结构也不会对环境造成污染，对人类和环境没有任何隐患正正做到绿色环保。
发明内容
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，其特征在于步骤包括 ：
（1）、装料工序；打开高压釜顶端高压釜釜盖上的高压釜排空阀，使得高压釜内外的压力一致，接着打开高压釜上端的高压釜釜盖，将装有待添加脂溶性营养成分大米的物料篮装入高压釜中，关闭高压釜釜盖后关闭高压釜排空阀；
（2）、置换工序；打开高压釜下端的置换进口阀和上端的出口压力调节阀，开启高压釜加热器、气化室加热器、冷冻机和高压置换泵，所述高压釜加热器通过高压釜外部的夹层对高压釜釜体及内部物料进行加热；由高压置换泵将液体CO2储罐下部的液态CO2经高压釜加热器加热至31.2-70摄氏度后输送至高压釜，调节出口压力调节阀使高压釜内的压力由常压调节至7.3-60MPa的工作压力，在增压的过程中高压釜内及大米组织内的空气依次被气态CO2流体、液态CO2流体以及超临界CO2流体置换，置换所用液态CO2的体积大于高压釜的体积时置换完毕；在置换的过程中，空气和CO2流体通过高压釜出口压力调节阀和出口止回阀经气化室加热器加热至25-70摄氏度后进入气化室内，CO2流体在气化室充分气化后同空气一同进入由冷冻机提供冷媒的冷凝冷却器，冷凝冷却器将CO2气体液化为CO2液体同空气一起进入液体CO2储罐，空气由液体CO2储罐上方的液体CO2储罐排空阀定期排出，液态CO2循环使用，置换完毕后关闭高压置换泵和高压釜下端的置换进口阀；
（3）、添加工序；打开高压釜底部的进口阀，开启CO2高压输送泵和添加剂高压输送泵，将液体CO2储罐下部的液态CO2经高压釜加热器加热至31.2-70摄氏度后与添加剂储罐内的脂溶性营养成分一同注入混合器，超临界CO2流体在混合器内将脂溶性营养成分充分均匀溶解后进入高压釜；随着溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体不断注入高压釜釜内，原先高压釜釜内的超临界CO2流体被逐渐置换出，置换出的CO2流体通过高压釜出口压力调节阀和出口止回阀经气化室加热器加热至25-70摄氏度后进入气化室内，CO2流体在气化室内充分气化，气化的CO2流体经由冷冻机提供冷媒的冷凝冷却器冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐重复使用；间断打开气化室下排口阀以及气化室排空阀，当气化室排空口有脂溶性营养成分被释放出时，关闭CO2高压输送泵、添加剂高压输送泵、高压釜底部的进口阀和上端的出口压力调节阀，高压釜内大米的添加剂加载完成添加工序结束；
（4）、均质工序；打开高压釜循环出口阀和循环进口阀，启动循环泵，使超临界CO2流体中的脂溶性营养成分在高压釜内各位置以及大米组织中充分均匀，高压釜溶质平衡完成后关闭循环泵、高压釜循环出口阀和循环进口阀；
（5）、释放工序；打开高压釜的上端出口压力调节阀使高压釜内的超临界CO2流体降压，当压力降至7.3MPa以下时，高压釜内的CO2流体失去超临界状态，大米中所溶解的脂溶性营养成分则被均匀留在大米组织当中；当高压釜内的压力与气化室内的压力相同时，关闭高压釜的上端出口压力调节阀，完成释放工序；释放过程中的CO2流体通过高压釜出口压力调节阀和出口止回阀经气化室加热器加热至25-70摄氏度后进入气化室内，CO2流体在气化室内气化后释放出所携带的脂溶性营养成分，气化的CO2流体经由冷冻机提供冷媒的冷凝冷却器冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐重复使用，释放出的脂溶性营养成分通过打开气化室下排阀和添加剂储罐进口阀进入添加剂储罐重复利用；
（6）、回收工序；打开高压釜上端回收阀，开启CO2回收泵将高压釜内的CO2经高压釜的回收阀和回收止回阀抽入由冷冻机提供冷媒的冷凝冷却器内，当高压釜内压力为常压时，关闭高压釜回收阀和CO2回收泵，回收工序结束；冷凝冷却器冷凝的CO2液体流入液体CO2储罐循环使用；
（7）、卸料工序；依次打开高压釜上部的高压釜排空阀和高压釜釜盖，取出物料篮，后关闭高压釜加热器、气化室加热器以及冷冻机，大米中添加脂溶性营养成分的工作完成。
优选的所述的脂溶性营养成分为β-胡萝卜素、类胡萝卜素、维生素E、维生素A或食用动植物油脂中的一种或多种。
优选的所述步骤中循环泵所使用的循环量为1-5倍高压釜体积。
优选的所述高压釜的个数为1-24个，高压釜的内直径与高的比为1:3-8。
优选的所述高压釜为1个时，高压釜的顶部与其底部通过设有循环出口阀、循环泵和循环进口阀的管道连接。
优选的所述高压釜为多个时，高压釜顶部与其右侧相邻高压釜的底部通过设有串联阀的管道串联在一起，最右侧高压釜的顶部与最左侧高压釜的底部通过设有串联阀的管道串联在一起， 所述高压釜顶部通过设有循环出口阀、循环泵和循环进口阀的管道与该高压釜的底部连接，形成回流管路。
优选的每一个高压釜均可独立依次按序分别完成装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序。
优选的所述高压釜的顶部与其相邻高压釜的底部通过设有串联阀的管道串联在一起形成高压釜组，每一个高压釜组能独立分别完成装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序。
本发明涉及到一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法,该方法利用脂溶性营养成分在超临界CO2流体和气态CO2中的溶解度巨大差异以及超临界CO2流体的极大穿透性，将脂溶性营养成分溶于超临界CO2 流体，溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体贯穿并留存大米组织，通过对压力的改变使超临界CO2流体失去超临界状态，最终变为气态CO2释放，从而将脂溶性营养成分均匀添加至整个大米组织中，作为脂溶性营养成分载体的CO2无味无毒对产品无污染，CO2的循环使用也有利于环保。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法的结构示意图；
图2是本发明一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法中一个高压釜时的结构示意图；
图3是本发明一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法中三个高压釜时的结构示意图；
其中：24、高压釜釜盖；24-1、高压釜一釜盖；24-2、高压釜二釜盖；24-3、高压釜三釜盖；1、高压釜； 1-1、高压釜一；1-2、高压釜二；1-3、高压釜三；2、液体CO2储罐； 3、添加剂储罐；4、混合器；5、气化室；6、冷凝冷却器；7、冷冻机；81、CO2高压输送泵；82、高压置换泵；83、添加剂高压输送泵；84、CO2回收泵；85、循环泵；91、高压釜加热器；92、气化室加热器；10、进口阀；10-1、高压釜一进口阀；10-2、高压釜二进口阀；10-3、高压釜三进口阀；11、置换进口阀；11-1、高压釜一置换进口阀；11-2、高压釜二置换进口阀；11-3、高压釜三置换进口阀；12、循环进口阀；12-1、高压釜一循环进口阀；12-2、高压釜二循环进口阀；12-3、高压釜三循环进口阀；13、出口压力调节阀；13-1、高压釜一出口压力调节阀；13-2、高压釜二出口压力调节阀；13-3、高压釜三出口压力调节阀；14、回收阀；14-1、高压釜一回收阀；14-2、高压釜二回收阀；14-3、高压釜三回收阀；15、循环出口阀；15-1、高压釜一循环出口阀；15-2、高压釜二循环出口阀；15-3、高压釜三循环出口阀；16、串联阀；16-1、高压釜一串联阀；16-2、高压釜二串联阀；16-3、高压釜三串联阀；17、气化室下排阀；18、添加剂储罐进口阀；19、气化室排空阀；20、液体CO2储罐排空阀；21、回收止回阀；21-1、高压釜一回收止回阀；21-2、高压釜二回收止回阀；21-3、高压釜三回收止回阀；22、出口止回阀；22-1、高压釜一出口止回阀；22-2、高压釜二出口止回阀；22-3、高压釜三出口止回阀；23、高压釜排空阀；23-1、高压釜一排空阀；23-2、高压釜二排空阀；23-3、高压釜三排空阀。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
具体实施例一：请参阅图2，一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，其步骤包括 ：
（1）、装料工序；打开高压釜1顶端高压釜釜盖24上的高压釜排空阀23，使得高压釜1内外的压力一致，接着打开高压釜1上端的高压釜釜盖24，将装有待添加脂溶性营养成分大米的物料篮装入高压釜1中，关闭高压釜釜盖24后关闭高压釜排空阀23；
（2）、置换工序；打开高压釜1下端的置换进口阀11和上端的出口压力调节阀13，开启高压釜加热器91、气化室加热器92、冷冻机7和高压置换泵82，所述高压釜加热器91通过高压釜1外部的夹层对高压釜1釜体及内部物料进行加热；由高压置换泵82将液体CO2储罐2下部的液态CO2经高压釜加热器91加热至45摄氏度后输送至高压釜1，调节出口压力调节阀13使高压釜1内的压力由常压调节至28MPa的工作压力，在增压的过程中高压釜1内及大米组织内的空气依次被气态CO2流体、液态CO2流体以及超临界CO2流体置换，置换所用液态CO2的体积大于高压釜1的体积时置换完毕；在置换的过程中，空气和CO2流体通过高压釜1出口压力调节阀13和出口止回阀22经气化室加热器92加热至35摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内充分气化后同空气一同进入由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6，冷凝冷却器6将CO2气体液化为CO2液体同空气一起进入液体CO2储罐2，空气由液体CO2储罐2上方的液体CO2储罐排空阀20定期排出，液态CO2循环使用，置换完毕后关闭高压置换泵82和高压釜1下端的置换进口阀11；
（3）、添加工序；打开高压釜1底部的进口阀10，开启CO2高压输送泵81和添加剂高压输送泵83，将液体CO2储罐2下部的液态CO2经高压釜加热器91加热至45摄氏度后与添加剂储罐3内的脂溶性营养成分一同注入混合器4，超临界CO2流体在混合器4内将脂溶性营养成分充分均匀溶解后进入高压釜1；随着溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体不断注入高压釜1釜内，原先高压釜1釜内的超临界CO2流体被逐渐置换出，置换出的CO2流体通过高压釜1出口压力调节阀13和出口止回阀22经气化室加热器92加热至35摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内充分气化，气化的CO2流体经由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐2重复使用；间断打开气化室下排口阀17以及气化室排空阀19，当气化室排空口19有脂溶性营养成分被释放出时，关闭CO2高压输送泵81、添加剂高压输送泵83、高压釜1底部的进口阀10和上端的出口压力调节阀13，高压釜1内大米的添加剂加载完成添加工序结束；
（4）、均质工序；打开高压釜1循环出口阀15和循环进口阀12，启动循环泵85，使超临界CO2流体中的脂溶性营养成分在高压釜1内各位置以及大米组织中充分均匀，高压釜1溶质平衡完成后关闭循环泵85、高压釜1循环出口阀15和循环进口阀12；
（5）、释放工序；打开高压釜1的上端出口压力调节阀13使高压釜1内的超临界CO2流体降压，当压力降至7.3MPa以下时，高压釜1内的CO2流体失去超临界状态，大米中所溶解的脂溶性营养成分则被均匀留在大米组织当中；当高压釜1内的压力与气化室5内的压力相同时，关闭高压釜1的上端出口压力调节阀13，完成释放工序；释放过程中的CO2流体通过高压釜1出口压力调节阀13和出口止回阀22经气化室加热器92加热至35摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内气化后释放出所携带的脂溶性营养成分，气化的CO2流体经由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐2重复使用，释放出的脂溶性营养成分通过打开气化室下排阀17和添加剂储罐进口阀18进入添加剂储罐3重复利用；
（6）、回收工序；打开高压釜1上端回收阀14，开启CO2回收泵84将高压釜1内的CO2经高压釜1的回收阀14和回收止回阀21抽入由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6内，当高压釜1内压力为常压时，关闭高压釜1回收阀14和CO2回收泵84，回收工序结束；冷凝冷却器6冷凝的CO2液体流入液体CO2储罐2循环使用；
（7）、卸料工序；依次打开高压釜1上部的高压釜排空阀23和高压釜釜盖24，取出物料篮后关闭高压釜加热器91、气化室加热器92以及冷冻机7，大米中添加脂溶性营养成分的工作完成。
所述的脂溶性营养成分为β-胡萝卜素。
优选的所述步骤（4）中循环泵85所使用的循环量为1-5倍高压釜1体积。
优选的所述高压釜1为1个，高压釜1的顶部与其底部通过设有循环出口阀15、循环泵85和循环进口阀12的管道连接。
所述高压釜1均可独立依次按序分别完成装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序。
具体实施例二：请参阅图1和图3，高压釜为3个时，每一个高压釜均可独立依次按序分别完成装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序，所述高压釜1由高压釜一1-1、高压釜二1-2和高压釜三1-3组成。
所述一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，其步骤为：
（1）、高压釜一1-1装料工序；打开高压釜一1-1顶端高压釜一釜盖24-1上的高压釜一排空阀23-1，使得高压釜一1-1内外的压力一致，接着打开高压釜一1-1上端的高压釜一釜盖24-1，将装有待添加脂溶性营养成分大米的物料篮装入高压釜一1-1中，关闭高压釜一釜盖24-1后关闭高压釜一排空阀23-1，高压釜一1-1装料工序结束；
（2）、高压釜一1-1置换工序和高压釜二1-2装料工序；高压釜一1-1置换工序，打开高压釜一1-1下端的置换进口阀一11-1和上端的出口压力调节阀一13-1，开启高压釜加热器91、气化室加热器92、冷冻机7和高压置换泵82，所述高压釜加热器91通过高压釜一1-1外部的夹层对高压釜一1-1釜体及内部物料进行加热；由高压置换泵82将液体CO2储罐2下部的液态CO2经高压釜加热器91加热至40摄氏度后输送至高压釜一1-1，调节出口压力调节阀一13-1使高压釜一1-1内的压力由常压调节至20MPa的工作压力，在增压的过程中高压釜一1-1内及大米组织内的空气依次被气态CO2流体、液态CO2流体以及超临界CO2流体置换，置换所用液态CO2的体积大于高压釜一1-1的体积时置换完毕；在置换的过程中，空气和CO2流体通过高压釜一1-1出口压力调节阀一13-1和出口止回阀一22-1经气化室加热器92加热至30摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内充分气化后同空气一同进入由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6，冷凝冷却器6将CO2气体液化为CO2液体同空气一起进入液体CO2储罐2，空气由液体CO2储罐2上方的液体CO2储罐排空阀20定期排出，液态CO2循环使用，置换完毕后关闭高压置换泵82和高压釜一1-1下端的置换进口阀一11-1；与此同时，高压釜二1-2进行装料工序；打开高压釜二1-2顶端高压釜二釜盖24-2上的高压釜二排空阀23-2，使得高压釜二1-2内外的压力一致，接着打开高压釜二1-2上端的高压釜二釜盖24-2，将装有待添加脂溶性营养成分大米的物料篮装入高压釜二1-2中，关闭高压釜二釜盖24-2后关闭高压釜二排空阀23-2，高压釜二1-2装料工序结束；
（3）、高压釜一1-1添加工序、高压釜二1-2置换工序和高压釜三1-3装料工序；高压釜一1-1添加工序，打开高压釜一1-1底部的进口阀一10-1，开启CO2高压输送泵81和添加剂高压输送泵83，将液体CO2储罐2下部的液态CO2经高压釜加热器91加热至40摄氏度后与添加剂储罐3内的脂溶性营养成分一同注入混合器4，超临界CO2流体在混合器4内将脂溶性营养成分充分均匀溶解后进入高压釜一1-1；随着溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体不断注入高压釜一1-1釜内，原先高压釜一1-1釜内的超临界CO2流体被逐渐置换出，置换出的CO2流体通过高压釜一1-1出口压力调节阀一13-1和出口止回阀一22-1经气化室加热器92加热至30摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内充分气化，气化的CO2流体经由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐2重复使用；间断打开气化室下排口阀17以及气化室排空阀19，当气化室排空口19有脂溶性营养成分被释放出时，关闭CO2高压输送泵81、添加剂高压输送泵83、高压釜一1-1底部的进口阀一10-1和上端的出口压力调节阀一13-1，高压釜一1-1内大米的添加剂加载完成添加工序结束；与此同时，高压釜二1-2置换工序，打开高压釜二1-2下端的置换进口阀二11-2和上端的出口压力调节阀二13-2，开启高压置换泵82，所述高压釜加热器91通过高压釜二1-2外部的夹层对高压釜二1-2釜体及内部物料进行加热；由高压置换泵82将液体CO2储罐2下部的液态CO2经高压釜加热器91加热至40摄氏度后输送至高压釜二1-2，调节出口压力调节阀二13-2使高压釜二1-2内的压力由常压调节至20MPa的工作压力，在增压的过程中高压釜二1-2内及大米组织内的空气依次被气态CO2流体、液态CO2流体以及超临界CO2流体置换，置换所用液态CO2的体积大于高压釜二1-2的体积时置换完毕；在置换的过程中，空气和CO2流体通过高压釜二1-2出口压力调节阀二13-2和出口止回阀二22-2经气化室加热器92加热至30摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内充分气化后同空气一同进入由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6，冷凝冷却器6将CO2气体液化为CO2液体同空气一起进入液体CO2储罐2，空气由液体CO2储罐2上方的液体CO2储罐排空阀20定期排出，液态CO2循环使用，置换完毕后关闭高压置换泵82和高压釜二1-2下端的置换进口阀二11-2；与此同时，高压釜三1-3进行装料工序；打开高压釜三1-3顶端高压釜三釜盖24-3上的高压釜三排空阀23-3，使得高压釜三1-3内外的压力一致，接着打开高压釜三1-3上端的高压釜三釜盖24-3，将装有待添加脂溶性营养成分大米的物料篮装入高压釜三1-3中，关闭高压釜三釜盖24-3后关闭高压釜三排空阀23-3，高压釜三1-3装料工序结束；
（4）高压釜一1-1均质工序、高压釜二1-2添加工序和高压釜三1-3置换工序；高压釜一1-1均质工序，打开高压釜一1-1循环出口阀一15-1和循环进口阀一12-1，启动循环泵85，使超临界CO2流体中的脂溶性营养成分在高压釜一1-1内各位置以及大米组织中充分均匀，高压釜一1-1溶质平衡完成后关闭循环泵85、高压釜一1-1循环出口阀一15-1和循环进口阀一12-1，高压釜一1-1均质工序结束；与此同时，高压釜二1-2添加工序，打开高压釜二1-2底部的进口阀二10-2，开启CO2高压输送泵81和添加剂高压输送泵83，将液体CO2储罐2下部的液态CO2经高压釜加热器91加热至40摄氏度后与添加剂储罐3内的脂溶性营养成分一同注入混合器4，超临界CO2流体在混合器4内将脂溶性营养成分充分均匀溶解后进入高压釜二1-2；随着溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体不断注入高压釜二1-2釜内，原先高压釜二1-2釜内的超临界CO2流体被逐渐置换出，置换出的CO2流体通过高压釜二1-2出口压力调节阀二13-2和出口止回阀二22-2经气化室加热器92加热至30摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内充分气化，气化的CO2流体经由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐2重复使用；间断打开气化室下排口阀17以及气化室排空阀19，当气化室排空口19有脂溶性营养成分被释放出时，关闭CO2高压输送泵81、添加剂高压输送泵83、高压釜二1-2底部的进口阀二10-2和上端的出口压力调节阀二13-2，高压釜二1-2内大米的添加剂加载完成添加工序结束；与此同时，高压釜三1-3置换工序，打开高压釜三1-3下端的置换进口阀三11-3和上端的出口压力调节阀三13-3，开启高压置换泵82，所述高压釜加热器91通过高压釜三1-3外部的夹层对高压釜三1-3釜体及内部物料进行加热；由高压置换泵82将液体CO2储罐2下部的液态CO2经高压釜加热器91加热至40摄氏度后输送至高压釜三1-3，调节出口压力调节阀三13-3使高压釜三1-3内的压力由常压调节至20MPa的工作压力，在增压的过程中高压釜三1-3内及大米组织内的空气依次被气态CO2流体、液态CO2流体以及超临界CO2流体置换，置换所用液态CO2的体积大于高压釜三1-3的体积时置换完毕；在置换的过程中，空气和CO2流体通过高压釜三1-3出口压力调节阀三13-3和出口止回阀三22-3经气化室加热器92加热至30摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内充分气化后同空气一同进入由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6，冷凝冷却器6将CO2气体液化为CO2液体同空气一起进入液体CO2储罐2，空气由液体CO2储罐2上方的液体CO2储罐排空阀20定期排出，液态CO2循环使用，置换完毕后关闭高压置换泵82和高压釜三1-3下端的置换进口阀三11-3；
（5）、高压釜一1-1释放工序、高压釜二1-2均质工序和高压釜三1-3添加工序；高压釜一1-1释放工序，打开高压釜一1-1的上端出口压力调节阀一13-1使高压釜一1-1内的超临界CO2流体降压，当压力降至7.3MPa以下时，高压釜一1-1内的CO2流体失去超临界状态，大米中所溶解的脂溶性营养成分则被均匀留在大米组织当中；当高压釜一1-1内的压力与气化室5内的压力相同时，关闭高压釜一1-1的上端出口压力调节阀一13-1，完成释放工序；释放过程中的CO2流体通过高压釜一1-1出口压力调节阀一13-1和出口止回阀一22-1经气化室加热器92加热至30摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内气化后释放出所携带的脂溶性营养成分，气化的CO2流体经由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐2重复使用，释放出的脂溶性营养成分通过打开气化室下排阀17和添加剂储罐进口阀18进入添加剂储罐3重复利用，高压釜一1-1释放工序完成；与此同时，高压釜二1-2均质工序，打开高压釜二1-2循环出口阀二15-2和循环进口阀二12-1，启动循环泵85，使超临界CO2流体中的脂溶性营养成分在高压釜二1-2内各位置以及大米组织中充分均匀，高压釜二1-2溶质平衡完成后关闭循环泵85、高压釜二1-2循环出口阀二15-2和循环进口阀二12-2，高压釜二1-2均质工序结束；与此同时，高压釜三1-3添加工序，打开高压釜三1-3底部的进口阀三10-3，开启CO2高压输送泵81和添加剂高压输送泵83，将液体CO2储罐2下部的液态CO2经高压釜加热器91加热至40摄氏度后与添加剂储罐3内的脂溶性营养成分一同注入混合器4，超临界CO2流体在混合器4内将脂溶性营养成分充分均匀溶解后进入高压釜三1-3；随着溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体不断注入高压釜三1-3釜内，原先高压釜三1-3釜内的超临界CO2流体被逐渐置换出，置换出的CO2流体通过高压釜三1-3出口压力调节阀三13-3和出口止回阀三22-3经气化室加热器92加热至30摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内充分气化，气化的CO2流体经由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐2重复使用；间断打开气化室下排口阀17以及气化室排空阀19，当气化室排空口19有脂溶性营养成分被释放出时，关闭CO2高压输送泵81、添加剂高压输送泵83、高压釜三1-3底部的进口阀三10-3和上端的出口压力调节阀三13-3，高压釜三1-3内大米的添加剂加载完成添加工序结束；
（6）、高压釜一1-1回收工序、高压釜二1-2释放工序和高压釜三1-3均质工序；高压釜一1-1回收工序，打开高压釜一1-1上端回收阀一14-1，开启CO2回收泵84将高压釜一1-1内的CO2经高压釜一1-1的回收阀一14-1和回收止回阀一21-1抽入由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6内，当高压釜一1-1内压力为常压时，关闭高压釜一1-1回收阀一14-1和CO2回收泵84，回收工序结束；冷凝冷却器6冷凝的CO2液体流入液体CO2储罐2循环使用；与此同时，高压釜二1-2释放工序，打开高压釜二1-2的上端出口压力调节阀二13-2使高压釜二1-2内的超临界CO2流体降压，当压力降至7.3MPa以下时，高压釜二1-2内的CO2流体失去超临界状态，大米中所溶解的脂溶性营养成分则被均匀留在大米组织当中；当高压釜二1-2内的压力与气化室5内的压力相同时，关闭高压釜二1-2的上端出口压力调节阀二13-2，完成释放工序；释放过程中的CO2流体通过高压釜二1-2出口压力调节阀二13-2和出口止回阀二22-2经气化室加热器92加热至30摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内气化后释放出所携带的脂溶性营养成分，气化的CO2流体经由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐2重复使用，释放出的脂溶性营养成分通过打开气化室下排阀17和添加剂储罐进口阀18进入添加剂储罐3重复利用，高压釜二1-2释放工序完成；与此同时，高压釜三1-3均质工序，打开高压釜三1-3循环出口阀三15-3和循环进口阀三12-3，启动循环泵85，使超临界CO2流体中的脂溶性营养成分在高压釜三1-3内各位置以及大米组织中充分均匀，高压釜三1-3溶质平衡完成后关闭循环泵85、高压釜三1-3循环出口阀三15-3和循环进口阀三12-3，高压釜三1-3均质工序结束；
（7）、高压釜一1-1卸料工序、高压釜二1-2回收工序、和高压釜三1-3释放工序；高压釜一1-1卸料工序，依次打开高压釜一1-1上部的高压釜排空阀一23-1和高压釜釜盖一24-1，取出物料篮，大米中添加脂溶性营养成分的工作完成；然后高压釜一1-1依次按照装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序进行循环操作来进行在大米中添加脂溶性营养成分的工作；与此同时，高压釜二1-2回收工序，打开高压釜二1-2上端回收阀二14-2，开启CO2回收泵84将高压釜二1-2内的CO2经高压釜二1-2的回收阀二14-2和回收止回阀二21-2抽入由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6内，当高压釜二1-2内压力为常压时，关闭高压釜二1-2回收阀二14-2和CO2回收泵84，回收工序结束；冷凝冷却器6冷凝的CO2液体流入液体CO2储罐2循环使用；接着高压釜二1-2卸料工序，依次打开高压釜二1-2上部的高压釜排空阀二23-2和高压釜釜盖二24-2，取出物料篮，大米中添加脂溶性营养成分的工作完成；然后高压釜二1-2依次按照装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序进行循环操作来进行在大米中添加脂溶性营养成分的工作；与此同时，高压釜三1-3释放工序，打开高压釜三1-3的上端出口压力调节阀三13-3使高压釜三1-3内的超临界CO2流体降压，当压力降至7.3MPa以下时，高压釜三1-3内的CO2流体失去超临界状态，大米中所溶解的脂溶性营养成分则被均匀留在大米组织当中；当高压釜三1-3内的压力与气化室5内的压力相同时，关闭高压釜三1-3的上端出口压力调节阀三13-3，完成释放工序；释放过程中的CO2流体通过高压釜三1-3出口压力调节阀三13-3和出口止回阀三22-3经气化室加热器92加热至30摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内气化后释放出所携带的脂溶性营养成分，气化的CO2流体经由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐2重复使用，释放出的脂溶性营养成分通过打开气化室下排阀17和添加剂储罐进口阀18进入添加剂储罐3重复利用，高压釜三1-3释放工序完成；接着高压釜三1-3进行回收工序，打开高压釜三1-3上端回收阀三14-3，开启CO2回收泵84将高压釜三1-3内的CO2经高压釜三1-3的回收阀三14-3和回收止回阀三21-3抽入由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6内，当高压釜三1-3内压力为常压时，关闭高压釜三1-3回收阀三14-3和CO2回收泵84，回收工序结束；冷凝冷却器6冷凝的CO2液体流入液体CO2储罐2循环使用；接着高压釜三1-3卸料工序，依次打开高压釜三1-3上部的高压釜排空阀三23-3和高压釜釜盖三24-3，取出物料篮，大米中添加脂溶性营养成分的工作完成；然后高压釜三1-3依次按照装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序进行循环操作来进行在大米中添加脂溶性营养成分的工作；待全部循环生产工作结束后关闭高压釜加热器91、气化室加热器92和冷冻机7。
具体实施三：请参阅图3，高压釜1为3个时，所述高压釜1由高压釜一1-1、高压釜二1-2和高压釜三1-3组成，所述高压釜一1-1和高压釜二1-2之间通过设有高压釜一串联阀16-1的管道串联在一起形成高压釜串联组一，所述高压釜串联组一与高压釜三1-3均可依次独立完成装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序；
所述一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，其步骤为：
（1）、高压釜串联组一装料工序；打开高压釜一1-1和高压釜二1-2之间的高压釜一串联阀16-1，接着打开高压釜一1-1顶端高压釜一釜盖24-1上的高压釜一排空阀23-1，使得高压釜一1-1内外的压力一致，接着打开高压釜一1-1上端的高压釜一釜盖24-1；同时打开，高压釜二1-2顶端高压釜二釜盖24-2上的高压釜二排空阀23-2，使得高压釜二1-2内外的压力一致，接着打开高压釜二1-2上端的高压釜二釜盖24-2；将装有待添加脂溶性营养成分大米的物料篮分别装入高压釜一1-1和高压釜二1-2中，关闭高压釜一釜盖24-1后关闭高压釜一排空阀23-1，同时关闭高压釜二釜盖24-2后关闭高压釜二排空阀23-2，高压釜串联组一装料工序结束；
（2）、高压釜串联组一置换工序和高压釜三1-3装料工序；高压釜串联组一置换工序，打开高压釜一1-1下端的置换进口阀一11-1和打开高压釜二1-2上端的出口压力调节阀二13-2，开启高压釜加热器91、气化室加热器92、冷冻机7和高压置换泵82，所述高压釜加热器91通过高压釜一1-1和高压釜二1-2外部的夹层对高压釜一1-1和高压釜二1-2釜体及内部物料进行加热；由高压置换泵82将液体CO2储罐2下部的液态CO2经高压釜加热器91加热至45摄氏度后输送至高压釜一1-1，接着液态CO2经过高压釜一串联阀16-1进入高压釜二1-2，调节出口压力调节阀二13-2使高压釜一1-1和高压釜二1-2内的压力由常压调节至16MPa的工作压力，在增压的过程中高压釜一1-1和高压釜二1-2内及大米组织内的空气依次被气态CO2流体、液态CO2流体以及超临界CO2流体置换，置换所用液态CO2的体积大于高压釜一1-1和高压釜二1-2的体积和时置换完毕；在置换的过程中，空气和CO2流体通过高压釜二1-2出口压力调节阀二13-2和出口止回阀二22-2经气化室加热器92加热至40摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内充分气化后同空气一同进入由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6，冷凝冷却器6将CO2气体液化为CO2液体同空气一起进入液体CO2储罐2，空气由液体CO2储罐2上方的液体CO2储罐排空阀20定期排出，液态CO2循环使用，置换完毕后关闭高压置换泵82和高压釜一1-1下端的置换进口阀一11-1，高压釜串联组一完成置换工序；与此同时，高压釜三1-3进行装料工序；打开高压釜三1-3顶端高压釜三釜盖24-3上的高压釜三排空阀23-3，使得高压釜三1-3内外的压力一致，接着打开高压釜三1-3上端的高压釜三釜盖24-3，将装有待添加脂溶性营养成分大米的物料篮装入高压釜三1-3中，关闭高压釜三釜盖24-3后关闭高压釜三排空阀23-3，高压釜三1-3装料工序结束；
（3）、高压釜串联组一添加工序和高压釜三1-3置换工序；高压釜串联组一添加工序，打开高压釜一1-1底部的进口阀一10-1，开启CO2高压输送泵81和添加剂高压输送泵83，将液体CO2储罐2下部的液态CO2经高压釜加热器91加热至45摄氏度后与添加剂储罐3内的脂溶性营养成分一同注入混合器4，超临界CO2流体在混合器4内将脂溶性营养成分充分均匀溶解后进入高压釜一1-1，接着经过高压釜一串联阀16-1进入高压釜二1-2，随着溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体不断注入高压釜一1-1和高压釜二1-2釜内，原先高压釜一1-1和高压釜二1-2釜内的超临界CO2流体被逐渐置换出，置换出的CO2流体通过高压釜二1-2出口压力调节阀二13-2和出口止回阀二22-2经气化室加热器92加热至40摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内充分气化，气化的CO2流体经由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐2重复使用；间断打开气化室下排口阀17以及气化室排空阀19，当气化室排空口19有脂溶性营养成分被释放出时，关闭CO2高压输送泵81、添加剂高压输送泵83、高压釜一1-1底部的进口阀一10-1和高压釜二1-2上端的出口压力调节阀二13-2，高压釜串联组一内大米的添加剂加载完成添加工序结束；与此同时，高压釜三1-3置换工序，打开高压釜三1-3下端的置换进口阀三11-3和上端的出口压力调节阀三13-3，开启高压置换泵82，所述高压釜加热器91通过高压釜三1-3外部的夹层对高压釜三1-3釜体及内部物料进行加热；由高压置换泵82将液体CO2储罐2下部的液态CO2经高压釜加热器91加热至45摄氏度后输送至高压釜三1-3，调节出口压力调节阀三13-3使高压釜三1-3内的压力由常压调节至16MPa的工作压力，在增压的过程中高压釜三1-3内及大米组织内的空气依次被气态CO2流体、液态CO2流体以及超临界CO2流体置换，置换所用液态CO2的体积大于高压釜三1-3的体积时置换完毕；在置换的过程中，空气和CO2流体通过高压釜三1-3出口压力调节阀三13-3和出口止回阀三22-3经气化室加热器92加热至40摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内充分气化后同空气一同进入由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6，冷凝冷却器6将CO2气体液化为CO2液体同空气一起进入液体CO2储罐2，空气由液体CO2储罐2上方的液体CO2储罐排空阀20定期排出，液态CO2循环使用，置换完毕后关闭高压置换泵82和高压釜三1-3下端的置换进口阀三11-3；
（4）高压釜串联组一均质工序和高压釜三1-3添加工序；高压釜串联组一均质工序，打开高压釜二1-2的循环出口阀二15-2和高压釜一1-1的循环进口阀一12-1，启动循环泵85，使超临界CO2流体中的脂溶性营养成分通过高压釜一串联阀16-1在高压釜一1-1和高压釜二1-2内各位置以及大米组织中充分均匀，高压釜一1-1和高压釜二1-2溶质平衡完成后关闭循环泵85、高压釜二1-2循环出口阀二15-2和高压釜一1-1循环进口阀一12-1，高压釜串联组一均质工序完毕；与此同时，高压釜三1-3添加工序，打开高压釜三1-3底部的进口阀三10-3，开启CO2高压输送泵81和添加剂高压输送泵83，将液体CO2储罐2下部的液态CO2经高压釜加热器91加热至45摄氏度后与添加剂储罐3内的脂溶性营养成分一同注入混合器4，超临界CO2流体在混合器4内将脂溶性营养成分充分均匀溶解后进入高压釜三1-3；随着溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体不断注入高压釜三1-3釜内，原先高压釜三1-3釜内的超临界CO2流体被逐渐置换出，置换出的CO2流体通过高压釜三1-3出口压力调节阀三13-3和出口止回阀三22-3经气化室加热器92加热至40摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内充分气化，气化的CO2流体经由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐2重复使用；间断打开气化室下排口阀17以及气化室排空阀19，当气化室排空口19有脂溶性营养成分被释放出时，关闭CO2高压输送泵81、添加剂高压输送泵83、高压釜三1-3底部的进口阀三10-3和上端的出口压力调节阀三13-3，高压釜三1-3内大米的添加剂加载完成添加工序结束；
（5）、高压釜串联组一释放工序和高压釜三1-3均质工序；高压釜串联组一释放工序，打开高压釜二1-2的上端出口压力调节阀二13-2使高压釜一1-1和高压釜二1-2内的超临界CO2流体降压，当压力降至7.3MPa以下时，高压釜一1-1和高压釜二1-2内的CO2流体失去超临界状态，大米中所溶解的脂溶性营养成分则被均匀留在大米组织当中；当高压釜一1-1和高压釜二1-2内的压力与气化室5内的压力相同时，关闭高压釜二1-2的上端出口压力调节阀二13-2，完成释放工序；释放过程中的CO2流体通过高压釜二1-2出口压力调节阀二13-2和出口止回阀二22-2经气化室加热器92加热至40摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内气化后释放出所携带的脂溶性营养成分，气化的CO2流体经由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐2重复使用，释放出的脂溶性营养成分通过打开气化室下排阀17和添加剂储罐进口阀18进入添加剂储罐3重复利用，高压釜串联组释放工序完成；与此同时，高压釜三1-3均质工序，打开高压釜三1-3循环出口阀三15-3和循环进口阀三12-3，启动循环泵85，使超临界CO2流体中的脂溶性营养成分在高压釜三1-3内各位置以及大米组织中充分均匀，高压釜三1-3溶质平衡完成后关闭循环泵85、高压釜三1-3循环出口阀三15-3和循环进口阀三12-3，高压釜三1-3均质工序结束；
（6）、高压釜串联组一回收工序和高压釜三1-3释放工序；高压釜串联组一回收工序和高压釜三1-3释放工序，打开高压釜二1-2上端回收阀二14-2，开启CO2回收泵84将高压釜一1-1和高压釜二1-2内的CO2经高压釜二1-2的回收阀二14-2和回收止回阀二21-2抽入由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6内，当高压釜一1-1和高压釜二1-2内压力为常压时，关闭高压釜二1-2回收阀二14-2和CO2回收泵84，高压釜串联组一回收工序结束；冷凝冷却器6冷凝的CO2液体流入液体CO2储罐2循环使用；与此同时，高压釜三1-3释放工序，打开高压釜三1-3的上端出口压力调节阀三13-3使高压釜三1-3内的超临界CO2流体降压，当压力降至7.3MPa以下时，高压釜三1-3内的CO2流体失去超临界状态，大米中所溶解的脂溶性营养成分则被均匀留在大米组织当中；当高压釜三1-3内的压力与气化室5内的压力相同时，关闭高压釜三1-3的上端出口压力调节阀三13-3，完成释放工序；释放过程中的CO2流体通过高压釜三1-3出口压力调节阀三13-3和出口止回阀三22-3经气化室加热器92加热至40摄氏度后进入气化室5内，CO2流体在气化室5内气化后释放出所携带的脂溶性营养成分，气化的CO2流体经由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐2重复使用，释放出的脂溶性营养成分通过打开气化室下排阀17和添加剂储罐进口阀18进入添加剂储罐3重复利用，高压釜三1-3释放工序完成；
（7）、高压釜串联组一卸料工序和高压釜三1-3回收工序；高压釜串联组一卸料工序，依次打开高压釜一1-1上部的高压釜排空阀一23-1和高压釜釜盖一24-1，同时依次打开高压釜二1-2上部的高压釜排空阀二23-2和高压釜釜盖二24-2，取出高压釜一1-1和高压釜二1-2内的物料篮，高压釜串联组一中大米中添加脂溶性营养成分的工作完成；然后高压釜串联组一依次按照装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序进行循环操作来进行在大米中添加脂溶性营养成分的工作；与此同时，高压釜三1-3进行回收工序，打开高压釜三1-3上端回收阀三14-3，开启CO2回收泵84将高压釜三1-3内的CO2经高压釜三1-3的回收阀三14-3和回收止回阀三21-3抽入由冷冻机7提供冷媒的冷凝冷却器6内，当高压釜三1-3内压力为常压时，关闭高压釜三1-3回收阀三14-3和CO2回收泵84，回收工序结束；冷凝冷却器6冷凝的CO2液体流入液体CO2储罐2循环使用；接着高压釜三1-3卸料工序，依次打开高压釜三1-3上部的高压釜排空阀三23-3和高压釜釜盖三24-3，取出物料篮，大米中添加脂溶性营养成分的工作完成；然后高压釜三1-3依次按照装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序进行循环操作来进行在大米中添加脂溶性营养成分的工作；待全部循环生产工作结束后关闭高压釜加热器91、气化室加热器92和冷冻机7。
同理，所述高压釜二1-2和高压釜三1-3之间通过设有高压釜二串联阀16-2的管道串联在一起形成高压釜串联组二，所述高压釜串联组二与高压釜一1-1均可依次独立完成装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序。
同理，所述高压釜三1-3和高压釜一1-1之间通过设有高压釜三串联阀16-3的管道串联在一起形成高压釜串联组三，所述高压釜串联组三与高压釜二1-2均可依次独立完成装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序。
本发明涉及到一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法,该方法利用脂溶性营养成分在超临界CO2流体和气态CO2中的溶解度巨大差异以及超临界CO2流体的极大穿透性，将脂溶性营养成分溶于超临界CO2 流体，溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体贯穿并留存大米组织，通过对压力的改变使超临界CO2流体失去超临界状态，最终变为气态CO2释放，从而将脂溶性营养成分均匀添加至整个大米组织中，作为脂溶性营养成分载体的CO2无味无毒对产品无污染，CO2的循环使用也有利于环保。

Claims (8)

1.一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，其特征在于步骤包括 ：
（1）、装料工序；打开高压釜（1）顶端高压釜釜盖（24）上的高压釜排空阀（23），使得高压釜（1）内外的压力一致，接着打开高压釜（1）上端的高压釜釜盖（24），将装有待添加脂溶性营养成分大米的物料篮装入高压釜（1）中，关闭高压釜釜盖（24）后关闭高压釜排空阀（23）；
（2）、置换工序；打开高压釜（1）下端的置换进口阀（11）和上端的出口压力调节阀（13），开启高压釜加热器（91）、气化室加热器（92）、冷冻机（7）和高压置换泵（82），所述高压釜加热器（91）通过高压釜（1）外部的夹层对高压釜（1）釜体及内部物料进行加热；由高压置换泵（82）将液体CO2储罐（2）下部的液态CO2经高压釜加热器（91）加热至31.2-70摄氏度后输送至高压釜（1），调节出口压力调节阀（13）使高压釜（1）内的压力由常压调节至7.3-60MPa的工作压力，在增压的过程中高压釜（1）内及大米组织内的空气依次被气态CO2流体、液态CO2流体以及超临界CO2流体置换，置换所用液态CO2的体积大于高压釜（1）的体积时置换完毕；在置换的过程中，空气和CO2流体通过高压釜（1）出口压力调节阀（13）和出口止回阀（22）经气化室加热器（92）加热至25-70摄氏度后进入气化室（5）内，CO2流体在气化室（5）充分气化后同空气一同进入由冷冻机（7）提供冷媒的冷凝冷却器（6），冷凝冷却器（6）将CO2气体液化为CO2液体同空气一起进入液体CO2储罐（2），空气由液体CO2储罐（2）上方的液体CO2储罐排空阀（20）定期排出，液态CO2循环使用，置换完毕后关闭高压置换泵（82）和高压釜（1）下端的置换进口阀（11）；
（3）、添加工序；打开高压釜（1）底部的进口阀（10），开启CO2高压输送泵（81）和添加剂高压输送泵（83），将液体CO2储罐（2）下部的液态CO2经高压釜加热器（91）加热至31.2-70摄氏度后与添加剂储罐（3）内的脂溶性营养成分一同注入混合器（4），超临界CO2流体在混合器（4）内将脂溶性营养成分充分均匀溶解后进入高压釜（1）；随着溶解脂溶性营养成分的超临界CO2流体不断注入高压釜（1）釜内，原先高压釜（1）釜内的超临界CO2流体被逐渐置换出，置换出的CO2流体通过高压釜（1）出口压力调节阀（13）和出口止回阀（22）经气化室加热器（92）加热至25-70摄氏度后进入气化室（5）内，CO2流体在气化室（5）内充分气化，气化的CO2流体经由冷冻机（7）提供冷媒的冷凝冷却器（6）冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐（2）重复使用；间断打开气化室下排口阀（17）以及气化室排空阀（19），当气化室排空口（19）有脂溶性营养成分被释放出时，关闭CO2高压输送泵（81）、添加剂高压输送泵（83）、高压釜（1）底部的进口阀（10）和上端的出口压力调节阀（13），高压釜（1）内大米的添加剂加载完成添加工序结束；
（4）、均质工序；打开高压釜（1）循环出口阀（15）和循环进口阀（12），启动循环泵（85），使超临界CO2流体中的脂溶性营养成分在高压釜（1）内各位置以及大米组织中充分均匀，高压釜（1）溶质平衡完成后关闭循环泵（85）、高压釜（1）循环出口阀（15）和循环进口阀（12）；
（5）、释放工序；打开高压釜（1）的上端出口压力调节阀（13）使高压釜（1）内的超临界CO2流体降压，当压力降至7.3MPa以下时，高压釜（1）内的CO2流体失去超临界状态，大米中所溶解的脂溶性营养成分则被均匀留在大米组织当中；当高压釜（1）内的压力与气化室（5）内的压力相同时，关闭高压釜（1）的上端出口压力调节阀（13），完成释放工序；释放过程中的CO2流体通过高压釜（1）出口压力调节阀（13）和出口止回阀（22）经气化室加热器（92）加热至25-70摄氏度后进入气化室（5）内，CO2流体在气化室（5）内气化后释放出所携带的脂溶性营养成分，气化的CO2流体经由冷冻机（7）提供冷媒的冷凝冷却器（6）冷凝为液态CO2流入液体CO2储罐（2）重复使用，释放出的脂溶性营养成分通过打开气化室下排阀（17）和添加剂储罐进口阀（18）进入添加剂储罐（3）重复利用；
（6）、回收工序；打开高压釜（1）上端回收阀（14），开启CO2回收泵（84）将高压釜（1）内的CO2经高压釜（1）的回收阀（14）和回收止回阀（21）抽入由冷冻机（7）提供冷媒的冷凝冷却器（6）内，当高压釜（1）内压力为常压时，关闭高压釜（1）回收阀（14）和CO2回收泵（84），回收工序结束；冷凝冷却器（6）冷凝的CO2液体流入液体CO2储罐（2）循环使用；
（7）、卸料工序；依次打开高压釜（1）上部的高压釜排空阀（23）和高压釜釜盖（24），取出物料篮后关闭高压釜加热器（91）、气化室加热器（92）以及冷冻机（7），大米中添加脂溶性营养成分的工作完成。
2.根据权利要求1所述一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，其特征在于：所述的脂溶性营养成分为β-胡萝卜素、类胡萝卜素、维生素E、维生素A或食用动植物油脂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，其特征在于：所述步骤（4）中循环泵（85）所使用的循环量为1-5倍高压釜（1）体积。
4.根据据权利要求1所述的一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，其特征在于：所述高压釜（1）的个数为1-24个，高压釜（1）的内直径与高的比为1:3-8。
5.根据据权利要求4所述的一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，其特征在于：所述高压釜（1）为1个时，高压釜（1）的顶部与其底部通过设有循环出口阀（15）、循环泵（85）和循环进口阀（12）的管道连接。
6.根据据权利要求4所述的一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，其特征在于：所述高压釜（1）为多个时，高压釜（1）顶部与其右侧相邻高压釜（1）的底部通过设有串联阀（16）的管道串联在一起，最右侧高压釜（1）的顶部与最左侧高压釜（1）的底部通过设有串联阀（16）的管道串联在一起， 所述高压釜（1）顶部通过设有循环出口阀（15）、循环泵（85）和循环进口阀（12）的管道与该高压釜（1）的底部连接，形成回流管路。
7.根据据权利要求6所述的一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，其特征在于，每一个高压釜（1）均可独立依次按序分别完成装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序。
8.根据据权利要求6所述的一种在大米中添加脂溶性营养成分的方法，其特征在于，所述高压釜（1）的顶部与其相邻高压釜（1）的底部通过设有串联阀（16）的管道串联在一起形成高压釜组，每一个高压釜组能独立分别完成装料工序、置换工序、添加工序、均质工序、释放工序、回收工序和卸料工序。
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